MOCVD設(shè)備氣體輸運(yùn)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)是生長(zhǎng)高質(zhì)量半導(dǎo)體薄膜材料的技術(shù)，在LED、半導(dǎo)體激光器、太陽能電池等多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用?，F(xiàn)有MOCVD設(shè)備的成本非常高，且完全依賴進(jìn)口，進(jìn)行MOCVD 設(shè)備研究對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、新能源領(lǐng)域以及國(guó)防高端技術(shù)的發(fā)展都很有必要。 MOCVD 設(shè)備可以分為核心的腔體反應(yīng)室、加熱器、冷卻系統(tǒng)、氣體輸運(yùn)系統(tǒng)以及整體控制系統(tǒng)。本文重點(diǎn)研究了氣體輸運(yùn)系統(tǒng)

2、的設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)組成和部分控制難點(diǎn)，并對(duì)該系統(tǒng)今后的發(fā)展陳述了自己的觀點(diǎn)。 氣體輸運(yùn)系統(tǒng)的作用是把包括載氣和源氣在內(nèi)的所有氣體輸送至腔體參與反應(yīng)，并把反應(yīng)后的氣體輸送至排氣管路進(jìn)行尾氣處理。氣體輸運(yùn)包括源供給系統(tǒng)，Run/Vent主管路，源管路系統(tǒng)，吹掃氣路系統(tǒng)，尾氣處理系統(tǒng)及檢漏管路。H2(或N2)在源供給系統(tǒng)經(jīng)純化干燥后，一部分進(jìn)入Run/Vent 主管路作為稀釋氣體，一部分經(jīng)源管路系統(tǒng)，作為載氣將MO 源攜帶出來，再流經(jīng)R

3、un/Vent 主管路后進(jìn)入腔體反應(yīng)室，同時(shí)將反應(yīng)室內(nèi)多余的氣體帶入尾氣處理系統(tǒng)。由于腔體內(nèi)管路很復(fù)雜，而且避免MO 源的壁面沉積，需要用H2(或N2)對(duì)氣體流經(jīng)的關(guān)鍵管路持續(xù)吹掃?；诎踩紤]，設(shè)備需要定期進(jìn)行泄漏檢查。 氣體輸運(yùn)系統(tǒng)中對(duì)壓力溫定和流量橫定的控制很重要。壓力穩(wěn)定涉及三個(gè)相關(guān)方面：由位于排氣管路的壓力傳感器（薄膜規(guī)）、蝶閥和壓力控制器組成的對(duì)腔體反應(yīng)室的閉環(huán)壓力控制系統(tǒng)；通過安裝在金屬有機(jī)源輸送管路下游的電子壓力