InP MOCVD 生长气体 & 芯片工艺气体

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。