SiGe Epitaxy - Strained Layer Heterostructure Devices

SiGe and Si Strained-Layer Epitaxy for Silicon Heterostructure Devices

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-SiGe란?

Si 격자구조에서 일부 Si 대신 같은 4족인 Ge을 추가해서 형성된 화합물

-Epitaxy란?

Deposition의 한 종류. Epitaxy는 substrate와 동일한 격자구조로 성장시키는 기술을 의미한다

-SiGe를 사용하는 이유

CMOS 中 PMOS의 Hole mobility를 증가시키기 위함

-SiGe 원리

Si와 Ge 의 lattice constant 차이(~4%)로 인해 발생되는 Strain(compressive stress)이 hole의 effective mass를 감소시킴
(Strain → 전자가 loosely binded → E-k diagram에서 degeneracy 6에서 2로 감소 → effective mass 감소 및 mobiity 증가)

Ge농도를 조절해서 Band Engineering 가능

 

 

 

 

-SiGe Epi 방법

	PECVD	MBE	CBE	RTCVD	UHVCVD	LPCVD
	Single	Single	Single	Single	Batch	Batch
Process Domain
Selective Loss(@SiN)

* Process Domain: Mass Transport / Surface Limited

-SiGe 검증 방법

SE/XRD/XRR/AES/SIMS/TEM 

XPS/XRF?