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mocvd是什麼設備

發布時間: 2021-01-30 22:51:25

『壹』 誰能幫忙提供一些關於MOCVD的硬體知識嗎

MOCVD設備將Ⅱ或Ⅲ族金屬有機化合物與Ⅳ或Ⅴ族元素的氫化物相混合後通入反應腔,混合氣體流經加熱的襯底表面時,在襯底表面發生熱分解反應,並外延生長成化合物單晶薄膜。與其他外延生長技術相比,MOCVD技術有著如下優點:
(1)用於生長化合物半導體材料的各組分和摻雜劑都是以氣態的方式通入反應室,因此,可以通過精確控制氣態源的流量和通斷時間來控制外延層的組分、摻雜濃度、厚度等。可以用於生長薄層和超薄層材料。

(2)反應室中氣體流速較快。因此,在需要改變多元化合物的組分和摻雜濃度時,可以迅速進行改變,減小記憶效應發生的可能性。這有利於獲得陡峭的界面,適於進行異質結構和超晶格、量子阱材料的生長。

(3)晶體生長是以熱解化學反應的方式進行的,是單溫區外延生長。只要控制好反應源氣流和溫度分布的均勻性,就可以保證外延材料的均勻性。因此,適於多片和大片的外延生長,便於工業化大批量生產。

(4)通常情況下,晶體生長速率與Ⅲ族源的流量成正比,因此,生長速率調節范圍較廣。較快的生長速率適用於批量生長。

(5)使用較靈活。原則上只要能夠選擇合適的原材料就可以進行包含該元素的材料的MOCVD生長。而可供選擇作為反應源的金屬有機化合物種類較多,性質也有一定的差別。

(6)由於對真空度的要求較低,反應室的結構較簡單。

(7)隨著檢測技術的發展,可以對MOCVD的生長過程進行在位監測。

實際上,對於MOCVD和MBE技術來說,採用它們所制備的外延結構和器件的性能沒有很大的差別。MOCVD技術最吸引入的地方在於它的通用性,只要能夠選取到合適的金屬有機源就可以進行外延生長。而且只要保證氣流和溫度的均勻分布就可以獲得大面積的均勻材料,適合進行大規模工業化生產。

MOCVD技術的主要缺點大部分均與其所採用的反應源有關。首先是所採用的金屬有機化合物和氫化物源價格較為昂貴,其次是由於部分源易燃易爆或者有毒,因此有一定的危險性,並且,反應後產物需要進行無害化處理,以避免造成環境污染。另外,由於所採用的源中包含其他元素(如C,H等),需要對反應過程進行仔細控制以避免引入非故意摻雜的雜質。

通常MOCVD生長的過程可以描述如下:被精確控制流量的反應源材料在載氣(通常為H2,也有的系統採用N2)的攜帶下被通入石英或者不銹鋼的反應室,在襯底上發生表面反應後生長外延層,襯底是放置在被加熱的基座上的。在反應後殘留的尾氣被掃出反應室,通過去除微粒和毒性的尾氣處理裝置後被排出系統。MOCVD工作原理如圖所示。

圖 MOCVD的工作流程圖

一台MOCVD生長設備可以簡要地分為以下的4個部分。

(1)氣體操作系統:

氣體操作系統包括控制Ⅲ族金屬有機源和V族氫化物源的氣流及其混合物所採用的所有的閥門、泵以及各種設備和管路。其中,最重要的是對通入反應室進行反應的原材料的量進行精確控制的部分。主要包括對流量進行控制的質量流量控制計(MFC),對壓力進行控制的壓力控制器(PC)和對金屬有機源實現溫度控制的水浴恆溫槽(Thor·mal Bath)。

(2)反應室:

反應室是MOCVD生長系統的核心組成部分,反應室的設計對生長的效果有至關重要的影響。不同的MOCVD設備的生產廠家對反應室的設計也有所不同。但是,最終的目的是相同的,即避免在反應室中出現離壁射流和湍流的存在,保證只存在層流,從而實現在反應室內的氣流和溫度的均勻分布,有利於大面積均勻生長。

(3)加熱系統:

MOCVD系統中襯底的加熱方式主要有三種:射頻加熱,紅外輻射加熱和電阻加熱。在射頻加熱方式中,石墨的基座被射頻線圈通過誘導耦合加熱。這種加熱形式在大型的反應室中經常採用,但是通常系統過於復雜。為了避免系統的復雜性,在稍小的反應室中,通常採用紅外輻射加熱方式。鹵鎢燈產生的熱能被轉化為紅外輻射能,石墨的基座吸收這種輻射能並將其轉化回熱能。在電阻加熱方式中,熱能是由通過金屬基座中的電流流動來提供的。

(4)尾氣處理系統:

由於MOCVD系統中所採用的大多數源均易燃易爆,雨其中的氫化物源又有劇毒,因此,必須對反應過後的尾氣進行處理。通常採用的處理方式是將尾氣先通過微粒過濾器去除其中的微粒(如P等)後,再將其通入氣體洗滌器(Scrubber)採用解毒溶液進行解毒。另外一種解毒的方式是採用燃燒室。在燃燒室中包括一個高溫爐,可以在900~1 000℃下,將尾氣中的物質進行熱解和氧化,從而實現無害化。反應生成的產物被淀積在石英管的內壁上,可以很容易去除。

『貳』 mocvd設備是做什麼的怎麼運作的

MOCVD是生長LED包括紅光、黃光、藍光、黃綠光,半導體激光器。
主要是通過H2作為載氣常壓下或低壓下生長GaAs或藍寶石等

『叄』 什麼是MOCVD技術

有機化學氣相外延技術,簡單的理解就是你要在一個材料表面產生一種物質(例如砷化鎵),你可以用有機物砷烷和三甲基鎵在材料表面外延生長

『肆』 MOCVD設備

MOCVD設備是LED藍寶石基片外延的專業設備,一塊2英寸0.43mm厚度的藍寶石外延後可以做55000個超亮LED燈的基片,液回晶顯示器的背投光答源現在也都選擇藍寶石外延片做,藍寶石的化學名稱叫三氧化二鋁,硬度9級僅次於金剛石。MOCVD設備目前世界上只有美國、德國兩個廠能造,想買還要排隊等。還沒有聽說有那個廠出試驗型的,技術難度太大了。

『伍』 MOCVD設備及尾氣

MOCVD設備 概況 德國AIXTRON公司(德國艾思強公司)和美國VEECO公司(美國維易科精密儀器有限公司)兩家公司幾乎生產了全球90%以上的主流MOCVD設備。 1、生產效率和成本概況 國際上MOCVD技術已經相當成熟,主流設備從2003 年6-8 片機、2004 年12 片機、2005 年15片機、2006 年的21-24 片機,目前已經達到42、45、49 片機(一次可裝載49片2英寸的襯底生長外延)。 外延爐容量的不斷擴大讓LED 外延片生產商的單位生產成本快速大幅下降。目前,量產企業對單批產能的最低要求是在30片以上。 國產設備目前為國產設備目前為國產設備目前為國產設備目前為6片機片機片機片機,,,,生產效率和生產成本差距甚遠生產效率和生產成本差距甚遠生產效率和生產成本差距甚遠生產效率和生產成本差距甚遠。。。。 2、價格及產值概況 生產型MOCVD設備的售價高達1000~2000萬元【根據機型,6片機70萬美元左右,9片機100萬美元左右】,加上相關配套設備設施,一條產線LED生產線需要投入4000 多萬元。 若新采購設備為45 片機生產藍光晶元,按3 爐/天計算,年產4 .9萬片左右,收入4800 萬元,投入產出基本為1:1。 3、生產過程工藝復雜,參數眾多,優良率與均勻性是關鍵 外延片生長過程工藝復雜,參數眾多,培養專業操作人員需時間較長。 一個最簡單的GaN藍光LED單量子阱結構,其生長工藝包括:高溫烘烤、緩沖層、重結晶、n-GaN、阱層、疊層及p-GaN等,工藝步驟達幾十步,每一步需調整的工藝參數共有20多個,各參數之間存在比較微妙的關系,工藝編輯人員需根據工藝要求,對各個參數進行逐一調整,必要時還要進行計算,如升溫速度、升壓速度、生長速率控制、載氣與氣源配比等。如何根據工藝需要自動對參數進行檢查,減輕工藝人員的工作量,是值得研究的新興課題。 每個外延晶元、生產批次與系統之間的關系,能確保良好的均勻性以及優良率,尤其在晶元廠商擴產時,還能維持相同的優良率與均勻性就顯的特別關鍵。

http://wenku..com/view/3fb7bc543c1ec5da50e270c5.html

『陸』 mocvd是什麼

MOCVD是金屬有機抄化合物化學氣相淀積(Metal-organic Chemical Vapor DePosition)的英襲文縮寫。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.它以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(不銹鋼)反應室中進行,襯底溫度為500-1200℃,用射頻感應加熱石墨基座(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。
參考:http://ke..com/view/997070.htm

『柒』 MOCVD是做什麼用的,售價好像很高

MOCVD是做抄LED外延片生產必需的設備,生襲產型MOCVD的售價一般在1000萬~2000萬元,價格高低是根據設備的片數來劃分的,現在已經達到了42、45、49片了,目前世界缺貨量達到了600台。為了節約成本,國內一些廠家生產的都是6片機,生產效率有嚴重差距。國內一些廠家也有進口的,像深圳的BYD啊,什麼的。

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