根据摩尔定律：集成电路特征尺寸每18个月将减小30%,集成度增加一倍,产品性价比增加一倍。在先进CMOS中,传统靠减薄栅氧化层厚度的方法已经不能满足器件的需求。于是人们不得不通过其它方法来改善器件性能,如高介电常数栅氧技术和应力增强技术。应力增强方法中最重要的就是在P型半导体的源/漏区用选择性外延生长的锗化硅代替传统的硅。因为锗的原子半径比硅要大,当锗掺入硅中后,源漏区会产生张应力,对沟道而言,则会受到压应力的影响。PMOS的空穴在压应力的作用下,迁移速率会大大加快,从而提高了器件性能。论文首先介绍了选择性外延锗化硅生长的原理和机台结构。以及外延锗化硅薄膜的表征手法和监测机台。表征手法主要包括：粉尘的检测,haze(?)：薄雾)的检测,锗化硅厚度和锗浓度的检测。还包括生长的锗化硅有无错位等。外延锗化硅的质量检测是生产过程中的重要一环。其次,论文研究了选择性外延锗化硅生长时的图形密度效应,包括宏观图形密度效应和微观图形密度效应。研究发现,对宏观图形密度效应而言,随着单晶硅曝光比率的增加,SiGe的生长速率逐渐变慢,锗的浓度也逐渐降低。微观图形密度效应是指同一晶片或同一器件之内,微观领域不同功能区之间单晶硅的曝光率不一致,造成不同功能区之间外延锗化硅厚度和浓度的不一致。论文分析了微观图形密度效应对栅间距渐变的影响,以及减小图形密度效应的几种方法。论文还研究了选择性外延锗化硅生长过程中的影响因数。如温度、压力的影响,二氯硅烷气体流量,锗烷气体流量和氯化氢气体流量的影响。分析了上述几个参数对锗化硅的生长速率和锗浓度影响的灵敏度。结果表明,影响锗化硅厚度的顺序为：锗烷分压>反应腔压力>温度>氯化氢气体分压>二氯硅烷分压,其中,氯化氢分压为负向影响；而影响锗浓度的顺序为：反应腔压力>锗烷分压>二氯硅烷分压>温度>氯化氢气体分压,其中温度和二氯硅烷的流量为负向影响。论文最后研究了选择性外延锗化硅籽晶层的生长。随着技术越来越先进,锗的含量也随着提高。同时在锗化硅中掺入硼元素,减少热预算。这两个发展方向都离不开锗化硅籽晶层的生长。本文研究了如何生长质量均匀的籽晶层,使它既能阻挡硼的扩散,又能很好的衔接锗硅硼的主体层。