金属有机化学气相沉积(MOCVD)是如何工作的

的金属技术能够在半导体晶片上沉积非常薄的原子层，是制造III-V化合物半导体的关键过程，特别是氮化镓(GaN)基半导体。

其他名称金属的过程包括:有机金属化学气相沉积(OMCVD)、有机金属气相外延(OMVPE)和金属有机气相外延(MOVPE)。紧耦合莲蓬头^®行星反应堆^®技术是爱思强为MOCVD沉积过程提供的两种不同的技术。

紧密耦合莲蓬头^®技术

的紧密耦合莲蓬头^®技术(图1)允许化学物质垂直进入工艺室，在那里形成半导体晶体。与莲蓬头类似，气体进入紧密耦合莲蓬头^®反应器是通过在反应器顶部的几个微小的气体通道来实现的。这允许过程气体沿晶片载体的整个表面均匀分布。淋浴喷头的位置非常靠近加热的晶片。

图1所示。紧密耦合莲蓬头^®55 x2英寸

行星反应堆^®技术

水平层流原理形成的基础行星反应堆^®技术(图2)，其中工艺气体进入沉积室是通过反应器天花板中心的一个特殊的进气口(喷嘴)来实现的。气体通过过程泵从腔室边缘提取，并沿径向均匀地从腔室中心流动到腔室边缘，从而导致化学破裂和随后的反应。

图2。行星反应堆^®56 x2英寸

通过在气相扩散，所需要的原子存款在晶圆片表面。晶圆片放置在一个独立的旋转盘的上方，可以使材料均匀地沉积在晶圆片表面上。欧洲杯足球竞彩可以通过改变引入的气体来改变沉积层的性质，从而在原子尺度上设计和生产出高质量的半导体层。

爱思强MOCVD生产平台

可以将这两个行星反应堆^®和紧密耦合莲蓬头^®技术该系统具有高度模块化和非常灵活的设计，被称为集成概念(IC)系统(图3)。沉积过程发生在平台系统的反应器室中，允许半导体层在高达1200℃的不同温度下沉积在基板表面。

图3。德国爱思强公司股价集成电路系统

用于化合物半导体的MOCVD

III-V半导体或化合物半导体是由元素周期表中的III族和V族元素组成，能够相互作用产生晶体化合物。它们在许多方面都比硅半导体优越。的金属的过程用于制造这些化合物半导体的多层结构，然后加工成电子或光电器件，包括太阳能电池、高速晶体管、激光二极管和led。

化合物半导体的生产涉及到所需的化学物质和其他气体一起蒸发和运输到反应器中，在那里化学物质反应形成所需的化合物半导体。在金属的过程,注入少量的超纯气体。爱思强MOCVD设备为复合半2020欧洲杯下注官网导体制造商提供了具有成本效益的生产解决方案，这得益于其在更大表面积上沉积的能力。

外延是指在合适的基底上沉积薄的单层晶体的生长。的金属的过程可以在基片上均匀沉积1纳米以下的超薄薄膜层(图4)。

图4。这张图比较了人类头发的平均直径和基板上的外延层。

激光二极管(图5)必须有原子锐层界面和超高的晶体质量来产生激光光。晶体管(图6)由半导体材料的实心片制成，并由至少三个连接到外部电路的端子组成。III-V型晶体管是混合动力汽车和移动电话的关键电子元件。

图5。激光二极管

图6。晶体管

太阳能电池(图7)利用光伏效应将太阳能转化为电能。目前，硅太阳能电池在市场上占主导地位。太阳能电池由化合物半导体主要用于卫星上，因为它们可以承受太空中的辐射。它们现在可用于地面应用的聚光太阳能电池。

图7。太阳能电池

led是一种紧凑的光源，具有低热量和低功耗。这些特点使其成为传统照明设备的经济和安全的替代品。功率led能够提供几百流明的输出。后金属沉积过程,这些晶片被加工成LED芯片。根据芯片的大小，一个4英寸的晶圆可以制造4000到120,000个LED芯片(图8)。

图8。这张图表解释了led的组成和工作原理。

关于德国爱思强公司股价AG)

德国爱思强公司股价AG)是半导体行业沉积设备的领先供应商。2020欧洲杯下注官网该公司的技术解决方案被全球范围内的众多客户用于基于化合物、硅或有机半导体材料以及最近的碳纳米结构的电子和光电应用的先进组件。欧洲杯足球竞彩

这些元件用于显示技术、信号和照明技术、光纤通信网络、无线和移动电话应用、光学和电子数据存储、计算机技术以及其他广泛的高科技应用。

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