摘要
本研究的方法是在(100)矽基板上設計不同尺寸的氧化層開口，利用超高真空化學氣相沉積系統沉積鍺薄膜，藉由矽基板與氧化層邊緣應力場分佈的不同與選擇性成長的影響而形成奈米結構鍺，分別為奈米點結構、奈米盤結構以及奈米環結構的三種奈米結構鍺。本研究更利用三軸式檢測的高解析度X光繞射儀進行雙晶對稱ω/2θ掃描模式及二維倒易空間圖譜技術分析，同時對直接成長的磊晶鍺薄膜與同步退火處理過後的奈米結構鍺，鑑定其薄膜品質與鬆弛程度。此外，本研究也將在全新的矽基板上成長的磊晶鍺薄膜，以及在經氧化層圖形定義的矽基板上所成長的磊晶奈米結構鍺，進行薄膜品質與應變鬆弛程度的比較，實驗發現經過同步退火處理的磊晶鍺薄膜，其品質有明顯的改善。更發現奈米盤結構鍺的薄膜品質較在全新的矽基板上成長的磊晶鍺薄膜來的好，主要是氧化層側壁能有效地降低因晶格常數的不匹配度所產生的差排現象。同時本研究也證實在全新的矽基板上成長的磊晶鍺薄膜其應變鬆弛程度比奈米盤結構鍺來的少，且無論是在全新的矽基板上或是經圖形定義的矽基板上所成長出來的磊晶鍺薄膜，只要經過同步退火處理其應變鬆弛程度幾乎接近百分之百。
延伸閱讀
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