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工矿灯知识

生产超高亮LED的外延方法主要有几种

生产超高亮LED的外延方法主要有几种

发布日期:2017-08-24 整理:雷舒科技


当前生产超高亮LED的外延方法主要有几种?什么是MOCVD

当前生产超高亮LED的外延方法主要有两种,即液相外延生产AlGaAs LED和金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生产AlGaAs、AlGaInP和InGaN LED。其中尤以MOCVD方法为主。

一九六八年,Manesevil等人用三甲基镓(TMG)做镓源AsH3做As源,H2作载气在绝缘衬底(Al2O3 、MgAlO4 等)上首次成功地气相淀积了GaAs外延层,创立了金属有机物化学气相淀积技木。后来的研究表明这是一种具有高可靠性、控制厚度、组成惨杂浓度精度高,垂直性好、灵活性大、非常适合于进行III-V族化合物半导体及其溶体的外延生长,也可应用于II-VI族等,是一种可以实现像硅外延那样大规模生产的工艺,具有广阔发展前途,目前是生产AlGaInP红色和黄色LED和InGaN蓝色、绿色和白色LED的可工业化方法。

由于MOCVD的晶体生长反应是在热分解中进行的,所以又叫热分解法。通常用III族烷基化合物(Al、Ga、In等的甲基或乙基化合物)作为III族源,用V族氢化物(NH3、PH3、AsH3等作为V族源。由III族烷基化合物在室温附近是蒸气压较高的液体,所以用氢气作载气鼓泡并使之饱和,再将其与V族氢化物一起通入反应炉中,即在加热的衬底上进行热分解,生成化合物晶体淀积在衬底上。

先进的MOCVD设备应具有一个同时生长多片均匀材料,并能长期保持稳定的生长系统。设备的精Q过程控制是保证能重复和灵活地进行生产优质外延材料的必要条件。所以设备应具有对载气流量和反应剂压力的精密控制系统,并配备有快速的气体转换开关和压力平衡装置。将用合适结构,使用权热场均匀,并保证具有满意的结晶质量和表面形貌和外延炉内、片与片、炉与炉之间的均匀性。

目前国际上供应MOCVD设备的公司主要有三个,即美国Veeco公司、德国的Aixtron公司和美国的Thomas Swan公司。


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