在MOCVD(金属有机物化学气相沉积)生长InP(磷化铟)需要使用多种气体。 在MOCVD生产InP(磷化铟)外延片的过程中,需要使用多种气体。根据搜索结果,MOCVD技术使用的源材料主要包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物以及掺杂源。具体到InP的MOCVD生产,通常使用的气体包括: 1. **三甲基铟(TMI)**:作为铟的源材料,是一种Ⅲ族金属有机化合物。 2. **磷化氢(PH3)**:作为磷的源材料,是V族元素的氢化物。 3. **氢气(H2)**:通常用作载气,携带金属有机化合物到生长区,并且作为反应室中的稀释气体。 4. **氮气(N2)**:在某些情况下,氮气可能被用作保护气体或作为尾气处理系统的一部分。 在MOCVD系统中,这些气体的流量、温度控制需要非常精确,以确保生长出高质量的InP外延层。反应室通常在500-1200℃的温度范围内操作,使用直流加热石墨基座,而衬底放置在基座上方。此外,MOCVD设备还包括尾气处理系统,以处理反应后产生的气体,确保安全和环保。 在生产过程中,为了确保沉积过程的重复性和高收率,需要精确控制气体的流量、温度和压力。这些气体通过起泡器汽化,控制MO源浓度、生长时间和生长速率,部分MO源用载气流带出源瓶,并从起泡器流向腔室。在这个过程中,捕获的MO源的浓度必须是已知的,并且具有重复性,以提供最大的工艺效率。 总结来说,MOCVD生产InP外延片涉及到的气体主要包括三甲基铟、磷化氢、氢气和可能的氮气,这些气体在精确控制的条件下用于生长高质量的InP单晶材料。 在制造InP激光器的过程中,刻蚀工艺是关键步骤之一。以下是一些在InP刻蚀过程中常用的气体: 1. **氯气(Cl2)**:氯气是常用的刻蚀气体,能够有效地刻蚀InP材料。研究表明,使用Cl2/BCl3气体的感应耦合等离子体(ICP)刻蚀可以实现低损伤、高各向异性的刻蚀效果。 2. **氯化硼(BCl3)**:与氯气混合使用,可以提高刻蚀的选择性和各向异性。 3. **氩气(Ar)**:氩气在刻蚀过程中起到物理刻蚀的作用,有助于形成垂直的侧壁。研究表明,Cl2/Ar混合气体在ICP刻蚀中可以提高刻蚀速率和表面平整度。 4. **氢气(H2)**:氢气在刻蚀过程中可以减少刻蚀区表面的粗糙度,并有助于形成连续的侧壁。 5. **甲烷(CH4)**:在某些情况下,甲烷可以作为刻蚀气体的一部分,与氯气和氢气混合使用,以改善刻蚀效果。 这些气体在不同的刻蚀工艺中可能会有不同的比例和组合,以实现最佳的刻蚀效果。例如,Cl2/Ar/H2混合气体在ICP刻蚀系统中被用于InP基半导体材料的干法刻蚀,刻蚀深度可达10微米,表面相对平滑。此外,Cl2/CH4/H2混合气体也被用于InP/InGaAs多层膜的刻蚀,能够实现平整连续的侧壁和较小的表面粗糙度。
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