Tecnología de deposición de vapor químico organometálico (MOCVD)

MOCVD wafer

Tecnología de deposición de vapor químico organometálico (MOCVD)

La deposición de vapor químico organometálico (MOCVD) es una nueva tecnología de crecimiento de epitaxia en fase de vapor desarrollada sobre la base de la epitaxia en fase de vapor (VPE). MOCVD utiliza compuestos orgánicos de elementos del grupo III y del grupo II e hidruros de elementos del grupo V y del grupo VI como fuente de crecimiento de cristales, y realiza epitaxia en fase de vapor en el sustrato mediante reacción de descomposición térmica para hacer crecer varios grupos principales III-V, subgrupo II-VI Semiconductores compuestos y materiales monocristalinos de capa delgada de sus soluciones sólidas multicomponente.Ganwafer can grow epiwafers, like III-V epiwafer, GaN epiwafer, SiC epi wafer and etc, by MOCVD technique.

1. Principio de funcionamiento de MOCVD

Por lo general, el proceso de crecimiento de MOCVD es el siguiente: el material de la fuente de reacción cuyo flujo se controla con precisión se pasa a la cámara de reacción de cuarzo o acero inoxidable bajo el gas portador (generalmente H2, algunos sistemas usan N2), y la capa epitaxial crece después la reacción superficial se produce en el sustrato. El sustrato se coloca sobre una base calentada. El gas de cola que queda después de la reacción se barre fuera de la cámara de reacción y se descarga del sistema después de pasar por un dispositivo de tratamiento de gas de cola que elimina las partículas y la toxicidad. El principio de funcionamiento de MOCVD se muestra en la figura:

Working Principle of MOCVD System

Principio de funcionamiento del sistema MOCVD

2. Superioridad de la tecnología MOCVD

En comparación con otras técnicas de crecimiento epitaxial, la tecnología MOCVD tiene las siguientes ventajas:

1) Los componentes y dopantes utilizados para el crecimiento de materiales semiconductores compuestos se introducen en la cámara de reacción en forma gaseosa. Por lo tanto, la composición, la concentración de dopaje, el espesor, etc. se pueden controlar controlando con precisión el flujo y el tiempo de encendido y apagado de la fuente gaseosa para hacer crecer materiales de capa delgada y ultrafina.

2) La tasa de flujo de gas en la cámara de reacción es más rápida, adecuada para el crecimiento de heteroestructuras y materiales de pozos cuánticos y superredes.

3) El crecimiento del cristal se lleva a cabo en forma de reacción química de pirólisis, que es un crecimiento epitaxial en una sola zona de temperatura. Siempre que la uniformidad del flujo de gas de la fuente de reacción y la distribución de la temperatura estén bien controladas, se puede garantizar la uniformidad del material epitaxial. Por lo tanto, es adecuado para el crecimiento epitaxial de hojas múltiples y hojas grandes, y es conveniente para la producción en masa industrializada.

4) Por lo general, la tasa de crecimiento del cristal es proporcional a la tasa de flujo de la fuente III, por lo que la tasa de crecimiento se puede ajustar en un amplio rango. Las tasas de crecimiento más rápidas son adecuadas para el crecimiento por lotes.

5) La estructura de la cámara de reacción es relativamente simple debido al bajo requerimiento de grado de vacío.

De hecho, la parte más atractiva de la tecnología MOCVD es su versatilidad. Siempre que se pueda seleccionar una fuente orgánica de metal adecuada, se puede llevar a cabo el crecimiento epitaxial. Además, siempre que se garantice la distribución uniforme del flujo de aire y la temperatura, se puede obtener una gran área de material uniforme, que es adecuado para la producción industrial a gran escala.

3. Aplicaciones específicas de la deposición de vapor químico orgánico-metal

Después de casi 20 años de rápido desarrollo, MOCVD se ha convertido en una de las tecnologías clave para la preparación de materiales compuestos semiconductores. Para satisfacer las necesidades del desarrollo de la microelectrónica y la tecnología optoelectrónica, MOCVD prepara GaAlAs/GaAs, GaInP/GaAs, InAs/InSb, InGaN/GaN, AlGaN/GaN, GaInAsP/InP, AlGaInAs/GaAs y otras películas delgadas. .

El desarrollo de la tecnología MOCVD está estrechamente relacionado con la demanda de investigación de materiales semiconductores compuestos y fabricación de dispositivos, lo que a su vez promueve el desarrollo de nuevos dispositivos. En la actualidad, la tecnología MOCVD se utiliza en la fabricación de varios tipos principales de dispositivos semiconductores compuestos, que incluyen: HEMT, PHEMT, HFET, HBT, láser de pozo cuántico, láser de superficie de cavidad vertical, LED, etc.

Para obtener más información, contáctenos por correo electrónico a sales@ganwafer.com y tech@ganwafer.com.

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