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MO源—半導體產(chǎn)業(yè)鏈的源頭材料

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2018-09-17 13:56:00【
MO源是什么?紐瑞德小編來告訴你!
 
MO源也就是高純金屬有機化合物,是現(xiàn)代化合物半導體產(chǎn)業(yè)的支撐源材料,是半導體照明(LED)產(chǎn)業(yè)鏈的源頭材料。從全球市場來看,MO源主要的應(yīng)用領(lǐng)域是移動設(shè)備的背光源、液晶顯示器背光源、液晶大屏幕背光源、半導體激光器及航天高效太陽能電池等高端軍品技術(shù)領(lǐng)域、信號燈、汽車照明和半導體照明等光電子技術(shù)領(lǐng)域。
 
MO源種類繁多,在研究和生產(chǎn)中使用過的MO源超過70多種, MO源概念已超出金屬有機化合物的范圍,現(xiàn)在MO源的含義應(yīng)是:凡在MOCVD外延技術(shù)中作為基本材料使用的金屬或元素有機化合物統(tǒng)稱為MO源,因此MO源在外國文獻中?;\統(tǒng)地稱為“MOCVD的前體物”。但是在化合物半導體材料研發(fā)和生產(chǎn)中,除Ⅴ、Ⅵ族元素的氫化物(如NH3、AsH3、H2Se等)外,MOCVD工藝使用的高純基礎(chǔ)材料主要是Ⅱ、Ⅲ族的金屬有機化合物(如TMGa、DMCd等)和Ⅴ、Ⅵ族元素有機化合物(TBP、TBAs等),目前在MOCVD工藝中使用的Ⅴ、Ⅵ族材料仍是元素的氫化物為主。
 
目前MO源的應(yīng)用主要有三種形式:一,金屬氧化物的前軀體材料。所謂金屬氧化物就是通過MO源與水或者臭氧等介質(zhì)反應(yīng),生成氧化物,這一過程就形成了氧化物的MO源。例如 ALED中應(yīng)用到的三甲基鋁和水蒸氣反應(yīng),形成氧化鋁的薄膜,這就是MO源通常最普遍的應(yīng)用;二,金屬氮化物的前軀體材料;三,金屬薄膜的前軀體材料。MO源常溫下是液態(tài),容易長期儲存,化學性質(zhì)不會改變。在MOCVD中,MO通過高層的氨氣等化合物以反應(yīng)生成氮化物、磷化物等生化物,沉積在襯底上,最終形成化合物——半導體。
 
據(jù)呂寶源介紹,由于設(shè)備的大型化發(fā)展,MOCVD機臺不斷擴大,MO源的需求量也不斷加大,所以容器隨之改變。為應(yīng)對大型化設(shè)備趨勢,MO源用大包裝容器進行灌裝,并且越來越多的用戶在接受集中供給的理念。
 
MO源是半導體照明產(chǎn)業(yè)鏈的原材料,同時也是一個極度危險的化學品,在使用過程中還存在一些問題:首先MO源活潑性非常大。對空氣和水汽極為敏感,在空氣中瞬間自燃,遇水發(fā)生猛烈爆炸。MOCVD工藝要求MO源中不含或含極低的氧,因此對合成、純化、分析、灌裝等設(shè)備材料以及防護措施和操作條件要求苛刻;第二,常用的三甲基鎵、三甲基銦、三甲基鋁在高溫生長時會產(chǎn)生甲基自由基,甲基自由基在生長溫度下能分解出碳原子,對薄膜材料造成不可控碳沾污,從而降低材料的光電性能;第三,三甲基銦、二茂鎂等是固態(tài)MO源,隨著使用量的下降,使用蒸汽壓不夠穩(wěn)定。
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