论文开题报告：异质结构材料生长中的应力释放机理

大学本科毕业论文(设计)开题报告
学院：　信息科学与工程学院　　　　　　　　　　　专业班级： 2009自动化1班　　　

课题名称 异质结构材料生长中的应力释放机理

1、本课题的的研究目的和意义：

近年来，半导体材料已经成为衡量一个国家经济实力的重要指标，而Si-Ge半导体材料的生长机理研究和制备是其相当重要的一部分。本课题研究认识半导体材料外延生长的基本过程及其应力释放的重要机理。在课题研究中提高分析解决问题的能力，学会查阅国内外文献资料，独立正确的完成科技论文。


2、 文献综述（国内外研究情况及其发展）：
Si-Ge是近年来兴起的新型半导体材料，它有许多独特的物理性质和重要的技术应用价值，并与硅的微电子技术兼容，被认为是第二代硅材料。
早在20世纪60年代，国外就开始了Si
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常压化学气相淀积（APCVD）
常压化学气相淀积是目前产业化Si外延技术中最常用的方法。APCVD进行Si-Ge外延的机理和常规CVD外延方法相同，但和UHV/CVD相比，有外延过程中杂质较多，界面质量较差。
半导体材料制备完成后检测材料质量有多种方法，包括
1. RHEED（reflection high-energy electron diffraction）：反射高能电子衍射仪。。RHEED 装置由高能电子枪和荧光屏两部分组成,从电子枪发射出来的具有一定能量(通常为10 - 30kev) 的电子束以1 - 2°的掠射角射到样品表面,那么,电子垂直于样品表面的动量分量很小,又受到库仑场的散射,所以电子束的透入深度仅1 - 2 个原子层, 因此RHEED 所反映的完全是样品表面的结构信息,并且在研究晶体生长、吸附、表面缺陷等方面也取得了很大的进展.是当今表面科学和原子级的人工合成材料工程中的强有力的原位分析与监控的手段。特别是在分子束(MBE) 外延技术中,利用RHEED 进行原位监测是一个重要手段。
2 . *RD 即*-ray diffraction 的缩写，*射线衍射，通过对材料进行*射线衍射，分析其衍射图谱，获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构或形态等信息的研究手段。
3 . AFM全称Atomic Force Microscope，即原子力显微镜，它是继扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope）之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器，AFM是研究Si-Ge半导体材料表面形貌最常用的一种方法。
4. 透射电子显微镜（Transmission electron microscope，缩写TEM），简称透射电镜，是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角 散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像。通常，透射电子显微镜的分辨率为0.1～0.2nm，放大倍数为几万～百万倍， 用于观察超微结构，即小于0.2µm、光学显微镜下无法看清的结构，又称“亚显微结构”。

国外研究Si-Ge层外延发展较早，已经将Si-Ge技术用于无线通信器件领域，延长了电池寿命，兼具体积小，重量轻，价格低等特点。IBM公司在提高Si-Ge产品质量的同时还着手将Si-Ge技术应用于其他领域，如Si-Ge增强型芯片，希望用于下一代蜂窝电话。IBM还正在研究用于全球定位系统的Si-Ge电路。德国年前制造了第一个Si-Ge器件。目前，在德国的Heilbron-Temic半导体公司具备一条完整的SiGe6英寸生产线，该生产线是由Daimler-Benz研究公司研究者们开发的。在该生产线上，已实现了类似于Ga-As产品的HBT结构，Temic还将采用Daimler-Benz开发的Si-Ge工艺。
国内在技术研究方面相对国际落后。清华大学微电子所自行研制了适用于工业声场的UHV/CVD式单片Si-Ge外延设备SGE ……（未完，全文共3298字，当前仅显示1666字，请阅读下面提示信息。收藏《论文开题报告：异质结构材料生长中的应力释放机理》）