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SiGe是继Si和GaAs之后的一种重要半导体材料,SiGe具有一些比Si更好的特性,能进行能带调整、设计异质结结构等,并且在工艺上与Si兼容,SiGe器件具有性能高成本低的特点。近年来在SiGe基础上发展了应变Si技术,大大提高了CMOS频率、速度等性能,成为沟道工程中的重要手段。本文采用化学气相淀积(CVD)方法生长SiGe/Si异质结材料,继而再生长应变Si薄膜,研究了生长参数对SiGe质量以及硅薄膜应变的影响。本论文主要工作如下：1、在Si(100)衬底上同质外延生长硅薄膜,研究了生长温度对薄膜晶体质量的影响关系为：生长温度为690℃时,外延硅薄膜是晶体硅和非晶硅的混合相结构,晶化率为22.58%；生长温度为720℃时,硅薄膜的晶化率大幅提高为77.34%；750℃下生长的硅薄膜,其晶化率达到98.78%,所获得的外延Si薄膜为单晶取向。该结果表明,生长温度的升高有利于外延硅薄膜晶相的择优取向和晶化率的显著提高。在具有Si02掩膜的Si衬底上外延硅薄膜,研究温度对硅薄膜生长速率及生长驰豫时间的影响,生长温度为720℃、750℃、780℃时,硅薄膜的生长速率分别为0.5nm/min、4.0nm/min、7.47nm/min,而生长驰豫时间分别为10.629min、7.17min、4.867min。由此可见,随着生长温度的升高,气体反应更强烈,更利于气源分子的化学分解,薄膜生长速率加快,生长驰豫时间降低。2、采用单气源GeH4生长SiGe/Si异质结材料,分别研究生长温度和GeH4流量对外延生长的影响,结果显示：较低的生长温度,不利于Ge原子的吸附解析,生长表面Si、Ge原子的扩散不明显,形成的SiGe/Si异质结材料质量不高；提高生长温度,Ge原子在生长表面大量富集,易形成Ge薄膜；生长温度为670℃时所获得的SiGe/Si异质结材料质量最高。另外,GeH4流量过高也会导致表层Ge原子的大量积聚,由衬底至表面的Si扩散不充分,容易在表面形成Ge膜,从而不利于形成SiGe/Si异质结材料。3、在SiGe/Si异质结材料上外延生长应变Si薄膜,研究硅薄膜的应变状态分别随SiGe合金薄膜生长温度及硅薄膜厚度的变化特征。利用Raman散射测量识别应变硅特征振动峰,结果显示在640℃和670℃生长温度所得的SiGe/Si异质结样品上外延的硅薄膜都具有应变,而700℃生长温度所得的SiGe/Si异质结材料上外延的硅薄膜无应变。原因为较高生长温度使所得的SiGe合金表面形成Ge膜,导致外延生长Si时晶格失配较大,易产生失配位错,从而释放了应力,不利于应变硅薄膜的生长。改变Si薄膜的生长时间,随着外延Si薄膜厚度的增大,其应力随之降低。生长40分钟的Si薄膜应力较大,而生长了80分钟的Si薄膜的应变逐渐驰豫、消失。4、利用电容电压(C-V)方法表征SiGe/Si异质结材料的结构及能带特征,得出了SiGe/Si异质结材料的载流子浓度随深度的分布、异质结界面及能带不连续、各层的厚度、Ge组分恒定的SiGe层中Ge的组分,结合SEM、EDS观测,验证了用C-V方法表征异质结材料结构及能带特征的可行。Strained-Si/SiGe/Si多异质结材料的C-V表征显示了载流子浓度的分布、异质结界面及能带不连续、各层厚度,结果表明：随着温度的升高,原子扩散加强,SiGe层逐渐变厚,Ge组分增强。另外可得出样品表面载流子浓度为6.7×1016cm-3,衬底的载流子浓度为1.7×1015cm-3,均与生长温度关系不大。