Metal-organic Chemical Vapour Deposition (MOCVD) Technology

Metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD) je nová technologie růstu epitaxe v parní fázi vyvinutá na základě epitaxe v parní fázi (VPE). MOCVD využívá organické sloučeniny prvků skupiny III a skupiny II a hydridy prvků skupiny V a skupiny VI jako zdroj růstu krystalů a provádí epitaxi v parní fázi na substrátu reakcí tepelného rozkladu za účelem růstu různých hlavních skupin III-V, podskupiny II-VI složené polovodiče a tenkovrstvé monokrystalické materiály jejich vícesložkových pevných roztoků.Ganwafer can grow epiwafers, like III-V epiwafer, GaN epiwafer, SiC epi wafer and etc, by MOCVD technique.

1. Princip činnosti MOCVD

Usually the MOCVD growth process is as follows: the reaction source material whose flow is precisely controlled is passed into the reaction chamber of quartz or stainless steel under the carrier gas (usually H2, some systems use N2), and the epitaxial layer is grown after the surface reaction occurs on the substrate. The substrate is placed on a heated base. The tail gas remaining after the reaction is swept out of the reaction chamber and discharged from the system after passing through a tail gas treatment device that removes particulates and toxicity. The working principle of MOCVD is shown in the figure:

Working Principle of MOCVD System

2. MOCVD Technology Superiority

Compared with other epitaxial growth techniques, MOCVD technology has the following advantages:

1) The components and dopants used for the growth of compound semiconductor materials are introduced into the reaction chamber in a gaseous manner. Therefore, the composition, doping concentration, thickness, and etc. can be controlled by precisely controlling the flow and on-off time of the gaseous source to grow thin and ultra-thin layer materials.

2) The gas flow rate in the reaction chamber is faster, suitable for the growth of heterostructures and superlattice and quantum well materials.

3) Růst krystalů se provádí formou pyrolýzní chemické reakce, což je epitaxní růst v jediné teplotní zóně. Pokud je dobře řízena rovnoměrnost toku reakčního zdrojového plynu a distribuce teploty, lze zaručit rovnoměrnost epitaxního materiálu. Proto je vhodný pro epitaxní růst více listů a velkých listů a je vhodný pro průmyslovou hromadnou výrobu.

4) Obvykle je rychlost růstu krystalů úměrná rychlosti průtoku zdroje III, takže rychlost růstu může být nastavena v širokém rozsahu. Vyšší rychlosti růstu jsou vhodné pro dávkový růst.

5) Konstrukce reakční komory je relativně jednoduchá díky nízkému požadavku na stupeň vakua.

Ve skutečnosti je nejatraktivnější součástí technologie MOCVD její všestrannost. Pokud lze vybrat vhodný kovový organický zdroj, lze provést epitaxní růst. Navíc, pokud je zajištěno rovnoměrné rozložení proudění vzduchu a teploty, lze získat velkou plochu jednotného materiálu, který je vhodný pro průmyslovou velkovýrobu.

3. Specifické aplikace kov-organické chemické depozice z plynné fáze

Po téměř 20 letech rychlého vývoje se MOCVD stala jednou z klíčových technologií pro přípravu materiálů polovodičových sloučenin. Pro potřeby rozvoje mikroelektroniky a optoelektronické technologie připravuje MOCVD tenké vrstvy GaAlAs/GaAs, GaInP/GaAs, InAs/InSb, InGaN/GaN, AlGaN/GaN, GaInAsP/InP, AlGaInAs/GaAs a další. .

Vývoj technologie MOCVD úzce souvisí s poptávkou po výzkumu složených polovodičových materiálů a výrobě zařízení, což zase podporuje vývoj nových zařízení. V současné době se technologie MOCVD používá při výrobě různých hlavních typů složených polovodičových součástek, včetně: HEMT, PHEMT, HFET, HBT, laseru s kvantovou studnou, laseru s vertikální dutinou, LED diod a tak dále.

Pro více informací nás prosím kontaktujte e-mailem na sales@ganwafer.com a tech@ganwafer.com.