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MOCVD国内外的发展简析

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MOCVD国内外的发展简析

发布日期:2018-11-22 作者: 点击:

MOCVD国内外的发展简析

MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

MOCVD的优点有哪些:

1 适用范围广泛,几乎可以生长所有化合物及合金半导体;

2 非常适合于生长各种异质结构材料;

3 可以生长超薄外延层,并能获得很陡的界面过渡;

4 生长易于控制;

5 可以生长纯度很高的材料;

6 外延层大面积均匀性良好;

7 可以进行大规模生产。

中国MOCVD系统发展

2012年12月12号,中国首台具有世界先进水平的大型国产MOCVD设备发运庆典在张江高新区核心园举行。

作为LED芯片生产过程中最为关键的设备,MOCVD的核心技术长期被欧美企业所垄断,严重制约了中国LED产业的健康发展。中晟光电设备上海有限公司于2012年1月18日成功实现了拥有自主创新知识产权的具有世界先进水平的大型国产MOCVD设备下线,仅用了10个月时间,又完成了工艺的开发和设备进一步的改进优化,完成了设备产业化生产必备条件与设施的建立;在此基础上又完成了4家客户的多次实地考察,亲临操作设备和验证各项工艺。

客户充分肯定了中晟设备的技术方向和设计上的世界先进性,也对设备用于大规模生产提出了进一步改进的建设性要求。使该设备同时具有目前世界上最高的系统产能、最低的外延生产成本、良好的波长均匀性、大规模外延生产所需的各项关键性能等4项核心的差异竞争力。这次我国首台具有世界先进水平的大型国产MOCVD设备成功发运,不仅标志着在实现中国大型MOCVD设备国产化战略目标的征途上,中晟迈开了具有里程碑意义的一步,而且充分体现了中国有能力在高端装备领域实现跨越式的发展。

国外MOCVD系统发展

随着化合物半导体器件(如 GaAs MMIC、 InP MMIC以及GaN蓝光LED)市场的不断扩大,MOCVD系统的需求量不断增长。国际上实力最为雄厚的MOCVD系统制造商有:德国Aixtron公司、美国的Emcore公司(其MOCVD已被Veeco兼并)、英国的Thomass~(1999年被Aixtron兼并)等。因为MOCVD系统最关键的问题就是保证材料生长的均匀性和重复性,因此不同厂家的MOCVD系统最主要的区别在于反应室结构。Aixtron采用行星反应(Planetary Reactor),Emcore采用TurboDisc反应室(该业务己出售给Veeco公司)、Thomas Swan(该公司于2003年2月份被Aixtron兼并)采用 Closed Coupled Showerhead(CCS)反应室。

国内拥有的进口MOCVD系统700台左右,其中 Aixtron MOCVD系统和Emcore MOCVD系统占绝大多数,有少量的 Thomas Swan MOCVD系统、法国ASM MOCVD系统和日本RIPPON SANSO MOCVD系统,主要用于GaN LD/LED的研究和制造。



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