第三百八十四章 MOCVD

我的老師是學霸 第三百八十四章 MOCVD

第三百八十四章

目前，發展較好的寬禁帶半導體主要是這兩種。

在燕大的半導體研究中心這，主要研究的寬禁帶半導體對象是GaN。

在GaN基寬禁帶半導體領域，該研究中心一直處于國內領先地位。

注冊擁有的和GaN寬禁帶半導體有關的發明專利，多達二十多個。

包括GaN基外延層的大面積、低功率激光剝離方法，銦鎵氮單晶薄膜MOCVD外延生長技術等等。

第三代寬禁帶半導體擁有良好的物理化學性能，可應用在諸多的領域。

而現在，根據第三代半導體的發展情況，其主要應用為半導體照明、電力電子器件、激光器和探測器、以及其他4個領域。

各個領域產業成熟度各不相同。

但在前沿研究領域，寬禁帶半導體還處于實驗室研發階段。

目前市面上主流的半導體，還是以第一代半導體和第二代半導體為主。

其原因嘛……

當然是第三代寬禁帶半導體還有很多技術難題沒有攻克。

燕大的半導體研究所正在進行的工作，就是全力攻克這些難題，早日實現第三代半導體技術的徹底成熟，應用于市場。

寬禁帶半導體實驗室，顧律三人穿著深棕色的實驗服，在張主任的帶領下走進去。

實驗室的面積很大。

將近有半個籃球場的大小。

一眼望去，可以看到實驗室內數位研究員在各臺儀器前緊張的忙碌著。

“主任好。”

“主任好。”

幾位年輕的研究員助理見到張主任進來，客氣的打招呼。

張主任點點頭，然后擺擺手，“你們接著忙，接著忙。”

“我們先去MOCVD那邊吧。”張主任壓低聲音，詢問顧律。

顧律點頭一笑。

張主任帶著顧律來到一臺一個高的長方形設備面前。

“這個就是我們實驗室的MOCVD了！”張主任拍拍設備外面的鐵殼，笑著為顧律介紹。

顧律上下打量了這臺設備一番。

所謂的MOCVD，是在氣相外延生長的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。

該設備以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有機化合物和V、Ⅵ族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，生長各種ⅢV主族、ⅡⅥ副族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。

上面說的有些復雜。

簡單來理解的話，就是通過這臺MOCVD設備，可以將有機化合物和氫化物，合稱為實驗室所需的GaN寬禁帶半導體。

這是一臺生長寬禁帶半導體的儀器。

顧律在國外見過這種設備。

不過國內和國外的MOCVD系統是有些區別的。

因為MOCVD系統最關鍵的問題就是保證材料生長的均勻性和重復性，所以國內和國外MOCVD系統的主要區別在于反應室結構。

在國外，反應室結構大多采用‘TurboDisc反應’，而國內則是采用‘行星反應’。

兩者各有其優劣，說不上誰更好。

但呈現在顧律面前的這臺MOCVD，雖然使用的仍舊是國內的行星反應室結構，但在設備的其他組成系統上，應該進行了深層次的優化。

顧律只是簡單的上下打量了這臺設備一眼，就得出一個這樣的結論。

“張主任，你們的這臺設備應該進行了一定程度的改裝吧，根據我的推測，這臺MOCVD不止最多可以同時生長兩片1.5英寸的GaN寬禁帶半導體？”顧律說出自己的猜測。

張主任豎起大拇指。

“你說的沒錯。”張主任拍拍設備，語氣略帶得意的開口，“這臺設備買回來后，我就讓隔壁機械學院的幾位朋友改裝了一下。”

“你看著，在這塊源供給系統部分，我們加了一個恒溫器，可以保證金屬化合物一個衡定的蒸氣壓。”張主任指著儀器前端的加裝上去的一個恒溫器為顧律介紹。

“還有這。”張主任把顧律領到MOCVD的背面，“這塊是氣體運輸系統，原本這里是只有一條管道的。”

“但是我們又增加了一條，這樣的話，可以迅速變化反應室內的反應氣體，并且還不會引起反應室內壓力的變化！”

張主任為顧律詳細的介紹了這臺設備的改裝情況。

除了反應室系統仍舊選擇行星反應之外，其余的幾個部分的系統皆進行了一定程度的改裝優化。

“那……”

顧律問出了自己最關心的問題，“那現在，這臺設備最大的產量是多少？”

張主任豎起三根手指，“最多可以同時生產三根兩英寸的GaN寬禁帶半導體！”

“嘶——！”

顧律倒吸一口冷氣。

這產量……

據顧律所知，國外Veeco公司斥巨資新研發的一種型號的MOCVD，也就比這個產量稍微高點。

正在顧律嘖嘖驚嘆的功夫，這臺設備剛好結束了一輪的工作。

一旁的研究員助理就要過來取走成品。

張主任擺擺手，戴上白手套，表示要親自將這次的成品取出。

忙活一陣后，張主任將兩條長長粗粗的GaN寬禁帶半導體取出。

張主任雙手摩挲在這個長長粗粗的物件上。

“你們也過來摸摸，手感很不錯，硬硬的，還有點燙。”張主任笑著招呼顧律師徒兩人。

顧律扯了扯嘴角，然后，和張主任一塊摸起來。

在旁邊就擺著一臺專門用于切割的儀器。

隨著一陣吱吱吱的聲音，長長的寬禁帶半導體被切割成許多小段。

顧律拿起一塊，在燈光下觀察切割的截面。

“成色很不錯啊！”

這樣的半導體，只需要經過簡單的幾步除雜手段，就可以直接拿出去加工了。

反倒是一旁的張主任不是很滿意的搖搖頭，“還是不太行，整條半導體，最終可以利用的只有80左右，剩下的部分還是雜質太多。”

顧律手中拿的那一截，是位于整條半導體的中間部位，成色當然不錯。

但位于兩端的部分，則是因為含雜太多。

在實際生產的過程中，需要進行融化分解后，再投進MOCVD中二次生產。

這其中就產生不少浪費。

不過這是相當普遍常見的現象，想要完成百分百的利用率，那基本是不存在的。

80這個數字已經算是不錯的了。

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