科学家首次成功地在硅上集成50μm的厚锗
——构造单片半导体结构技术取得突破

瑞士和意大利的科学家在2012年3月30日出版的 《科学》杂志上指出，他们在硅上构造单片半导体结构方面取得了重大的突破，成功地在硅上集成了50μm的厚锗；新结构几乎完美无缺，最新的研究将让包括X射线技术在内的多个领域受益。

微电子设备几乎离不开硅，硅价格低廉、储藏丰富且坚固耐用。但硅也并非万能，有些材料的性能也比硅强，因此科学家正在想方设法地让硅同锗等其它半导体材料 “联姻”，以获得这两种材料的最好性能，拓展新的应用领域。

然而，让硅和其它半导体 “联姻”并非易事。过去，科学家们需要利用昂贵且耗时的焊接技术，但由于晶体网格内有瑕疵，迄今为止，将厚的单片锗层集成在硅上的尝试屡屡失败。另外，在热应力下，硅晶圆会变形，锗层也会开裂，从而使所得到的电子元件无法使用。

现在，由瑞士联邦理工学院、瑞士电子学与微电子科技中心 （CESM）、意大利米兰理工大学以及米兰—比可卡大学的科学家们携手找到了解决办法。在研究中，他们并没有使用连续一层锗，而是用硅和嫁接在其上的单体结构的锗制成的 “簇毛”制造出了一块小型 “簇毛地毯”。 “簇毛”之间的距离仅为几十 nm。为了制造出这些 “簇毛”，他们将边长为2μm、高为8μm的细小圆柱蚀刻成廉价的硅基座，并在极端的环境下让锗晶体在硅柱上生长。

这一过程可制造出任何厚度的没有瑕疵的硅-锗层。……