基于LRC工艺SiGeC选择外延致直接带隙Ge材料及其制备方法

作者：杨旻昱; 宋建军; 蔡丽莹; 宣荣喜; 胡辉勇; 舒斌; 张鹤鸣

来源：2016-08-25, 中国, CN201610727420.9.

本发明涉及一种基于LRC工艺SiGeC选择外延致直接带隙Ge材料及其制备方法,该方法包括：选取Si衬底；生长Ge籽晶层；生长Ge主体层；整个衬底材料加热至700℃,连续采用激光工艺晶化整个衬底材料,激光波长为808nm,光斑尺寸10mm×1mm,功率为1.5kW/cm2,移动速度为25mm/s,形成晶化Ge层；刻蚀形成Ge台阶；在Ge台阶周围生长SiGeC层形成直接带隙Ge材料。本发明的Ge材料是通过采用激光再晶化(LRC)工艺实现,连续激光再晶化工艺选择性高,仅作用于Ge外延层,控制精确,避免了Si#Ge互扩的问题,利用Ge周围选择性外延GeSiC引入张应力,制得的直接带隙Ge材料晶体质量高,且拉伸应变可以达到2.0％,能够使Ge应变层转变为直接带隙半导体材料,增强发光效率高,有利于光电子的应用。

• 单位
  西安电子科技大学