不同深度下之Si 0.8 Ge 0.2 /Si異質接面結構

實驗利用奈米壓痕量測系統進行差排密度的探測，本章節討論使用奈 米量測中的連續剛性量測 Continuous Stiffness Measurement (CSM)，探測深 度分別為 100、200、300 和 400nm，實驗結果如下。

4.3.1 奈米壓痕量測深度 100nm圖形分析

(藍色曲線部分)的波鋒強度明顯比 500 和 400 度來的更強大，而未經退火 和 an600 之 nanoindenter CSM 100nm 綜合數值分析表。從表中可以明顯得 知經退火 400 度的試片的硬度值最大為 15.0±0.8GPa，次之為未經退火 14.8±0.7 GPa，再者為退火 500 度 14.7±0.5 GPa，最後為退火 600 度 14.5±0.4 GPa，呈現退火溫度越高，結構硬度值越低的趨勢；在楊氏模數 (Young’s Modulus) 部 分 ， 退 火 400 度 的 試 片 的 楊 氏 模 數 值 最 大 為 204.3±10.3GPa，次之為未經退火 203.8±10.7 GPa，再者為退火 500 度

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203.7±9.5GPa，最後為退火 600 度 201.8±11.6GPa，整體趨勢大致跟隨著

最後，表 4-2 為 Si^0.8Ge^0.2/Si 異質接面結構 as-grown、an400、an500 和 an600 之 nanoindenter CSM 200nm 綜合數值分析表。從表中可以明顯得 知經退火 600 度的試片的硬度值最大為 14.2±0.6GPa，次之為退火 500 度 14.0±0.4 GPa，再者為退火 400 度 13.9±0.6 GPa，最後為未經退火試片 13.8±0.7GPa，呈現退火溫度越高，結構硬度值越高的趨勢，恰與壓痕深度 100nm 有相反趨勢；在楊氏模數(Young’s Modulus)部分，退火 600 度的試片 的楊氏模數值最大為 198.8±11.2GPa，次之為未經退火 198.5±12.7GPa，

再者為退火 500 度 197.9±10.1GPa，最後為退火 400 度 196.1±11.5 GPa，

整體趨勢和硬度值有些微不同，但大致上相同，表示材料並沒有發生明顯

300nm 下溫度越高，結構硬度值越低得到證明。圖 4-18 為四個參數在奈米 壓痕量測 CSM 模式深度 300nm 下的深度－楊氏模數曲線圖，和深度－硬度 圖有相同的曲線趨勢，且沒有明顯的塑性變形產生。

最後，表 4-3 為 Si^0.8Ge^0.2/Si 異質接面結構 as-grown、an400、an500 和 an600 之 nanoindenter CSM 300nm 綜合數值分析表。從表中可以明顯得 知經退火 400 度的試片的硬度值最大為 14.0±0.5 GPa，次之為未經退火 13.9±0.7GPa，再者為退火 600 度 13.7±0.3GPa，最後為退火 500 度 13.6±0.6GPa，大致呈現退火溫度越高，結構硬度值越低的趨勢，壓痕深度 100nm 的趨勢相同，但與壓痕深度 200nm 相反；在楊氏模數(Young’s Modulus) 部分，退火 400 度的試片的楊氏模數值最大為 196.2±5.3 GPa，次之為退 火 500 度 192.9±11.7GPa，再者為未經退火 192.7±10.7GPa，最後為退火 600 度 191.9±10.6GPa，整體趨勢大致跟隨著硬度值的變化，表示材料並沒 有發生明顯的塑性變形。

Si^0.8Ge^0.2磊晶層。

最後，表 4-4 為 Si^0.8Ge^0.2/Si 異質接面結構 as-grown、an400、an500 和 an600 之 nanoindenter CSM 400nm 綜合數值分析表。從表中可以明顯得 知經退火 400 度的試片的硬度值最大為 13.6±0.3 GPa，次之為退火 500 度 13.5±0.7 GPa ， 再 者 為 退 火 600 度 13.3±0.3GPa ， 最 後 為 未 經 退 火 13.1±0.5GPa，大致上呈現退火溫度越高，結構硬度值越低的趨勢，壓痕深 度 300nm 的趨勢相同，但與壓痕深度 200nm 相反；在楊氏模數(Young’s Modulus)部分，退火 500 度的試片的楊氏模數值最大為 191.6±6.3GPa，次 之為退火 400 度 190.0±4.8GPa，再者為未經退火 188.0±5.4GPa，最後為 退火 600 度 183.0±6.2GPa，整體趨勢與硬度值的變化趨勢不同，表示材料 因為壓痕深度已經接觸矽基材而可能使材料從原本彈性變形轉變為彈塑性 變形所致。

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