金属有机化学气相沉积 (MOCVD)，又称金属有机气相外延 (MOVPE)，是一种高通量技术，主要用于生产化合物半导体器件，如高亮度 LED (HBLED)。这种方法对于合成各种半导体材料（包括砷化物、锑化物、氮化物和复杂的器件堆栈）至关重要。MOCVD 包括使用金属有机前驱体和反应气体，通过热分解过程沉积材料薄膜。
MOCVD 工艺概述：
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前驱体的选择和输入： 该工艺首先要选择适当的金属有机前驱体和反应气体。前驱体通常是金属有机化合物，反应气体通常是氢、氮或其他惰性气体。这些气体用于将前驱体输送到反应室。
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气体输送和混合： 前驱体和反应气体在受控流量和压力条件下在反应室入口处混合。这一步骤可确保沉积过程中反应物的适当分布和浓度。
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沉积和生长： 混合气体在加热的基底上发生热分解，导致薄膜沉积。对这一过程进行控制，以达到所需的薄膜厚度、成分和质量。
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实时反馈和控制： 现代 MOCVD 系统采用实时反馈机制来控制晶片载体温度、薄膜厚度、薄膜应力和晶片曲率等参数。这提高了沉积薄膜的精度和质量。
MOCVD 的应用和进展：
MOCVD 不仅可用于传统半导体材料，还可用于制造新型材料，如二维材料、氧化物和钙化物。它也是开发 LED 和太阳能电池等 MOCVD 设备以及异质集成工艺不可或缺的一部分。MOCVD 技术的最新进展集中于提高沉积工艺的效率、可扩展性和多功能性，使其成为半导体行业的基石。
- 与其他沉积技术的比较：混合物理化学气相沉积（HPCVD）：
- 这种技术将固体源的物理蒸发与前驱气体的化学分解相结合，提供了一种不同的薄膜沉积方法。快速热气相沉积（RTCVD）：
这种方法利用基底的快速加热来减少不需要的气相反应，这在特定应用中是有益的，但与 MOCVD 方法不同。
总之，MOCVD 是一种多功能、高通量的沉积技术，在半导体行业，尤其是化合物半导体和先进材料的生产中发挥着至关重要的作用。MOCVD 能够精确控制沉积参数，适用于多种材料，是现代电子制造的重要工具。
