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从表面科学的角度和器件制造的角度来看，半导体基底的清洁是一个非常重要的方面。作为一种简单而低温的硅清洗方法，报告了一种高效、相对简单的Ge衬底清洗方法。最后，我们描述了一种高效、简单的Ge衬底清洗方法。光谱和微观证据表明，这种方法确实对后续的生长研究很有用。
首先，晶片在运行的去离子水中清洗，并在HF中冲洗(I-IF：H，O以9：1的比例冲洗，然后再在自来水中进行清洗。将样品浸入H、O、（H、O*：H、O按9：1的比例）中10-15s，然后用自来水洗涤，制备一层薄薄的氧化物，将样品浸入相同的高频溶液中5-10s，从而蚀刻氧化层，这个过程重复3-5次，该程序确保了Ge的多个原子层的去除。以同样的方法将晶片浸入H、OZ（H、Oz：H、O的9：1比）中浸泡10-15s，制备最终的氧化物层，样品通过吹制N2气体进行干燥，并装入UHV腔室，所有的湿式清洗过程均在分析设备保存的同一洁净室内进行，样品在300°C下退火20-30min，并在约500°C下进一步退火15min。两步退火是用于必要的出气和随后的氧化层分解。
图1
在图中1我们绘制了氧化的Ge（100）表面和退火后的HeIUPS光谱。如图1所示，O2p态在5.2eV左右表现出一个明显的峰，该峰的结合能与硅表面的氧化物的结合能不同，这种差异和与锗表面氧化过程相关的效应将在接下来的论文中详细讨论。退火后，由于表面存在Ge二聚体而导致的Ge表面状态，表面有一个明显的峰，这与Si表面相似，在价带最大值以下约0.82eV处观察到一个表面态峰，在硅表面的情况下，硅二聚体的存在和由此产生的表面态发射被认为是清洁表面的一个特征。基于类似的理由，我们将锗二聚体态的存在归因于表面的清洁度。在AES和XPS中，可能存在的碳和氧等杂质均低于检测水平，退火后观察到的(2X1)LEED模式质量较好，这说明上述方法确实是一种有效、简单的锗子清洗方法。
我们测量了沉积在这样制备的衬底上的Ge(120A)缓冲层的HeIUPS，它从表面状态中显示出了一个强烈的峰值，此外，在生长过程中观察到的RHEED模式显示出良好的质量生长。
横截面透射电镜测量显示没有与清洁程序相关的缺陷，Ge缓冲层生长和随后的SiGe生长表现出良好的形态，没有底物/缓冲层缺陷。虽然在横断面透射电镜中，我们只观察到相对较小的界面面积，但这一观察结果证实了基底清洁是有效的。我们最近在Ge、Si、_、/Ge（100）异质结构中进行了错配位错传播动力学，其中使用本文描述的方法实现了衬底清洗。