具有拉伸应变的硅基锗薄膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种采用外延技术在硅衬底上生长具有大拉伸应变Ge的方法，在Si衬底上外延生长Ge薄膜作为基底，继而生长成分渐变式In_xGa_1-xAs缓冲层，以增加顶层结构的晶格常数，接着在此结构上生长高质量Ge膜，得到具有大拉伸应变的Ge薄膜。本发明在硅衬底上生长Ge缓冲层和In_xGa_1-xAs缓冲层使得缓冲层顶层结构的晶格常数略大于Ge薄膜层的晶格常数，从而在硅衬底上制备得到具有拉伸应变的硅基锗薄膜，该硅基锗薄膜的拉伸应变可以达到2.0%，能够使Ge薄膜应变层转变为直接带隙半导体材料，大大增强其自发辐射效率，有利于光电子的应用，且基于硅衬底，可充分利用发展已很成熟的硅集成工艺，工艺简单、进一步降低制作成本。

主权项

一种具有拉伸应变的硅基锗薄膜，其特征在于，由下至上依次包括：硅衬底、Ge缓冲层、In_xGa_1‑xAs缓冲层和Ge应变层。