MOCVD:系統簡介,系統概況 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
![MOCVD:系統簡介,系統概況](https://i.imgur.com/DERULla.jpg)
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定義
MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。
縮寫
Metal-organic Chemical Vapor Deposition (金屬有機化合物化學氣相沉澱)。
原理
MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料,以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延,生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體[1]以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)下通H2的冷壁石英[2](不鏽鋼)反應室中進行,襯底溫度為500-1200℃,用直流加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方),H2通過溫度可控的液體源鼓泡攜帶金屬有機物到生長區。 系統概況組成
因為MOCVD生長使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質,並且要生長多組分、大面積、薄層和超薄層異質材料。因此在MOCVD系統的設計思想上,通常要考慮系統密封性,流量、溫度控制要精確,組分變換要迅速,系統要緊湊等。不同廠家和研究者所產生或組裝的MOCVD設備是不同的。 一般由 源供給系統 、氣體輸運和流量控制系統、反應室及溫度控制系統[3]、尾氣處理及安全防護報警系統、自動操作及電控系統。【源供給系統】
包括Ⅲ族金屬有機化合物、V族氫化物及摻雜源的供給。金屬有機化合物裝在特製的不銹剛的鼓泡器中,由通入的高純H2攜帶輸運到反應室。為了保證金屬有機化合物有恆定的蒸汽壓,源瓶置入電子恆溫器中,溫度控制精度可達0.2℃以下。氫化物一般是經高純H2稀釋到濃度5%一10%後,裝入鋼瓶中,使用時再用高純H2稀釋到所需濃度後,輸運到反應室。摻雜源有兩類,一類是金屬有機化合物,另一類是氫化物,其輸運方法分別與金屬有機化合物源和氫化物源的輸運相同。
【氣體輸運系統】
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