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硅基应变材料生长动力学与缺陷控制研究

作者简介第1-6页
摘要第6-7页
Abstract第7-13页
第一章 绪论第13-35页
   ·硅基应变技术应用第14-17页
     ·应变 SiGe 技术应用第14-16页
     ·应变 Si 技术应用第16-17页
     ·应变 Ge 的应用第17页
   ·硅基应变材料研究现状第17-19页
     ·应变 SiGe 材料研究现状第17-18页
     ·应变 Si 材料研究现状第18页
     ·应变 SOI 基材料研究现状第18-19页
   ·硅基应变材料生长动力学及模型研究状况第19-21页
     ·化学热力学模型第19页
     ·表面反应动力学模型第19-21页
   ·硅基应变材料缺陷控制研究状况第21-22页
     ·国外研究现状第21页
     ·国内研究现状第21-22页
   ·硅基应变与弛豫材料基本特性第22-31页
     ·晶格结构第22页
     ·临界厚度第22-24页
     ·应变 Si 能带结构第24-25页
     ·应变 SiGe 能带结构第25-26页
     ·应变 Ge 价带结构研究第26-30页
     ·力学与热学特性第30-31页
   ·论文的主要工作第31-35页
第二章 硅基应变材料的 RPCVD 计算流体动力学模拟研究第35-61页
   ·计算流体动力学的微分控制方程第35-36页
     ·本构方程第35页
     ·连续方程第35-36页
     ·动量方程第36页
     ·能量方程第36页
     ·组分输运方程第36页
   ·FLUENT 软件原理第36-38页
     ·FLUENT 软件的特点与组成第37页
     ·FLUENT 的计算技术与网格生成技术第37-38页
     ·FLUENT 的求解步骤第38页
   ·FLUENT 仿真模型与边界条件第38-42页
     ·RPCVD 反应室结构与仿真模型第39页
     ·网格划分及边界定义第39页
     ·物理参数模型第39-40页
     ·物质属性与流体模型第40-41页
     ·仿真计算的基本假设与边界条件第41-42页
   ·FLUENT 模拟结果与分析第42-52页
     ·流量对流场分布的模拟第42-45页
     ·压强对流场分布的模拟第45-48页
     ·基座温度对流场的影响第48-52页
     ·模型验证第52页
   ·FLUENT 模拟的正交法优化研究第52-59页
     ·正交法原理第52-53页
     ·正交法实验一第53-56页
     ·正交法实验二第56-59页
   ·本章小结第59-61页
第三章 硅基应变材料 CVD 生长机理与生长动力学模型研究第61-95页
   ·硅和锗半导体的表面结构与特性第61-64页
     ·硅和锗的表面重构第61-63页
     ·Si 和 Ge 的表面电子结构第63-64页
   ·氢的吸附与脱附机理第64-66页
     ·预成对机理第64页
     ·隔离二氢化物机理第64-65页
     ·共二聚体机理第65页
     ·激发电子态机理第65-66页
   ·硅烷和锗烷的吸附分解反应机理第66-67页
     ·硅烷和锗烷的反应第66页
     ·硅烷和锗烷的吸附活化能第66-67页
   ·硅基应变材料的 CVD 生长理论与机理第67-73页
     ·碰撞理论第67-69页
     ·CVD 扩散理论第69-70页
     ·半导体表面吸附理论第70-71页
     ·H_2的吸附/脱附动力学第71-72页
     ·SiH_4和 GeH_4的吸附分解第72-73页
   ·基于碰撞理论的表面反应生长动力学模型第73-77页
     ·H_2的吸附与脱附速率第73-74页
     ·SiH_4与 GeH_4的表面碰撞率第74-75页
     ·SiGe 表面生长动力学模型第75-76页
     ·模型的 RPCVD 实验验证第76-77页
   ·基于 Grove 理论的生长动力学模型第77-85页
     ·Grove 理论第78页
     ·SiGe CVD 生长的分立流密度机制第78-79页
     ·基于 Grove 理论的生长动力学模型第79-82页
     ·扩散系数第82页
     ·模型参数的确定第82-84页
     ·模型的 RPCVD 实验验证第84-85页
   ·基于分速度机制的生长动力学优化模型第85-94页
     ·SiGe 材料的合金生长特性第85-86页
     ·分速度机制的二聚体理论第86-87页
     ·分速度机制第87-89页
     ·基于分速度机制的生长动力学模型第89-90页
     ·模型参数的确定第90-91页
     ·模型的实验验证第91-94页
   ·本章小结第94-95页
第四章 硅基应变材料的缺陷形成机理与控制方法研究第95-119页
   ·硅基应变材料的缺陷机理第95-99页
     ·硅基应变材料的缺陷类型第95-97页
     ·失配位错与穿透位错的产生第97-98页
     ·硅基应变材料中的位错环第98-99页
   ·硅基应变材料的位错行为第99-102页
     ·位错的滑移第99-100页
     ·位错的攀移第100页
     ·位错的交互作用第100-101页
     ·位错的增殖第101-102页
   ·硅基应变材料的缺陷控制技术第102-108页
     ·渐变组分 SiGe 缓冲层技术第102-104页
     ·低温 Si 技术第104-105页
     ·低温 SiGe 技术第105页
     ·离子注入技术第105-108页
   ·硅基应变材料的缺陷控制实验研究第108-117页
     ·低温 Si 结合渐变 SiGe 缓冲层的应变 Si 材料第108-111页
     ·低温 Si 层结合离子注入的应变 Si 材料第111-114页
     ·低温 Si 结合渐变组分 SiGe 层与 Si 间隔层的应变 Si 材料第114-117页
   ·本章小结第117-119页
第五章 硅基应变材料的生长动力学与制备实验研究第119-149页
   ·RPCVD 工艺技术第119-121页
     ·系统结构第119-120页
     ·RPCVD 的工艺特性第120-121页
   ·应变 SiGe 的 RPCVD 生长动力学实验研究第121-123页
     ·生长速率与温度的关系第121-122页
     ·生长速率与 GeH_4流量的关系第122-123页
   ·硅基应变材料的 RPCVD 生长实验研究第123-126页
     ·基于渐变组分 SiGe 层的应变 Si/SiGe 材料第124页
     ·基于低温 Si 缓冲层的应变 Si/SiGe 材料第124-125页
     ·基于低温 Si 与渐变组分 SiGe 的应变 Si/SiGe 材料第125页
     ·SiGe HBT 材料第125-126页
   ·硅基应变与弛豫材料的特性表征第126-142页
     ·材料表面形貌及粗糙度的 AFM 表征第126-129页
     ·应力与 Ge 组分的 Raman 表征第129-137页
     ·缺陷的 TEM 表征第137-139页
     ·表面位错密度的 DIC 表征第139-142页
   ·机械致单轴应变 SOI 晶圆材料的制备研究第142-147页
     ·工艺原理第142-143页
     ·机械弯曲台的设计及制作第143-144页
     ·SOI 晶圆的制备第144-145页
     ·SOI 晶圆的机械弯曲与退火第145-146页
     ·单轴应变 SOI 晶圆的表征第146-147页
   ·本章小结第147-149页
第六章 结束语第149-153页
致谢第153-155页
参考文献第155-169页
攻读博士学位期间的研究成果第169-171页

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