Metal-organisk kemisk dampaflejring (MOCVD) teknologi
Metal-organisk kemisk dampaflejring (MOCVD) er en ny dampfase-epitaksi-vækstteknologi udviklet på basis af dampfase-epitaksi (VPE). MOCVD bruger organiske forbindelser af gruppe III- og gruppe II-elementer og hydrider af gruppe V- og gruppe VI-elementer som krystalvækstkilde og udfører dampfase-epitaksi på substratet ved termisk nedbrydningsreaktion for at dyrke forskellige III-V-hovedgrupper, II-VI-undergruppe sammensatte halvledere og tyndtlags enkeltkrystalmaterialer af deres multikomponent faste opløsninger.Ganwafer can grow epiwafers, like III-V epiwafer, GaN epiwafer, SiC epi wafer and etc, by MOCVD technique.
1. Arbejdsprincip for MOCVD
Normalt er MOCVD-vækstprocessen som følger: reaktionskildematerialet, hvis flow er præcist styret, føres ind i reaktionskammeret af kvarts eller rustfrit stål under bæregassen (normalt H2, nogle systemer bruger N2), og det epitaksiale lag dyrkes efter overfladereaktionen sker på underlaget. Underlaget placeres på et opvarmet underlag. Den restgassen, der er tilbage efter reaktionen, fejes ud af reaktionskammeret og udledes fra systemet efter at have passeret gennem en restgasbehandlingsanordning, der fjerner partikler og toksicitet. Arbejdsprincippet for MOCVD er vist i figuren:
Arbejdsprincippet for MOCVD-systemet
2. MOCVD teknologioverlegenhed
Sammenlignet med andre epitaksielle vækstteknikker har MOCVD-teknologien følgende fordele:
1) Komponenterne og dopingmidlerne, der anvendes til væksten af sammensatte halvledermaterialer, indføres i reaktionskammeret på en gasformig måde. Derfor kan sammensætningen, dopingkoncentrationen, tykkelsen osv. styres ved præcist at kontrollere flowet og tænd-sluk-tiden for den gasformige kilde til at gro tynde og ultratynde lagmaterialer.
2) Gasstrømningshastigheden i reaktionskammeret er hurtigere, velegnet til vækst af heterostrukturer og supergitter- og kvantebrøndmaterialer.
3) Krystalvæksten udføres i form af pyrolysekemisk reaktion, som er epitaksial vækst i en enkelt temperaturzone. Så længe ensartetheden af reaktionskildens gasstrøm og temperaturfordeling er godt kontrolleret, kan ensartetheden af det epitaksiale materiale garanteres. Derfor er den velegnet til epitaksial vækst af flere plader og store plader og er praktisk til industrialiseret masseproduktion.
4) Sædvanligvis er krystalvæksthastigheden proportional med strømningshastigheden af III-kilden, så væksthastigheden kan justeres i et bredt område. Hurtigere væksthastigheder er velegnede til batchvækst.
5) Strukturen af reaktionskammeret er relativt enkel på grund af det lave krav til vakuumgrad.
Faktisk er den mest attraktive del af MOCVD-teknologien dens alsidighed. Så længe der kan vælges en passende organisk metalkilde, kan epitaksial vækst udføres. Ydermere, så længe den ensartede fordeling af luftstrøm og temperatur er sikret, kan der opnås et stort areal af ensartet materiale, som er velegnet til storstilet industriel produktion.
3. Specifikke anvendelser af metal-organisk kemisk dampaflejring
Efter næsten 20 års hurtig udvikling er MOCVD blevet en af nøgleteknologierne til fremstilling af halvledersammensatte materialer. For at imødekomme behovene for udviklingen af mikroelektronik og optoelektronisk teknologi fremstilles GaAlAs/GaAs, GaInP/GaAs, InAs/InSb, InGaN/GaN, AlGaN/GaN, GaInAsP/InP, AlGaInAs/GaAs og andre tynde film af MOCVD .
Udviklingen af MOCVD-teknologi er tæt forbundet med efterspørgslen efter forskning i sammensatte halvledermaterialer og enhedsfremstilling, hvilket igen fremmer udviklingen af nye enheder. På nuværende tidspunkt bruges MOCVD-teknologi til fremstilling af forskellige hovedtyper af sammensatte halvlederenheder, herunder: HEMT, PHEMT, HFET, HBT, kvantebrøndlaser, vertikal hulrumsoverfladelaser, LED'er og så videre.
For mere information, kontakt os venligst e-mail på sales@ganwafer.com og tech@ganwafer.com.
