最新環(huán)保論文

1、最新環(huán)保論文 一、引言 近年來，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展以及高速光電信息時代的來臨， LPE、 VPE 等技術(shù)在半導(dǎo)體業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越小； MBE 與 MOCV 技術(shù)相比，由于其設(shè)備 復(fù)雜、價格更昂貴，生長速度慢，且不適 pC-長含有高蒸汽壓元素（如 P）的化合 物單晶，不宜于工業(yè)生產(chǎn)。而金屬有機物化學(xué)氣相淀積 （MOCVD，） 1968 年由美國 洛克威公司的 Manasevit 等人提出制備化臺物單晶薄膜的一項新技術(shù)；到 80 年 代初得以實用化。經(jīng)過近 20 年的飛速發(fā)展，成為目前半導(dǎo)體化臺物材料制備的 關(guān)鍵技術(shù)之一。廣泛應(yīng)用于包括半導(dǎo)體器件、光學(xué)器件、氣敏元件、超導(dǎo)薄膜材 料、鐵電鐵磁

2、薄膜、高介電材料等多種薄膜材料的制備。 二、MOCV 的主要技術(shù)特點國內(nèi)外所制造的 MOCV 設(shè)備，大多采用氣態(tài)源的 輸送方式，進行薄膜的制備。氣態(tài)源 MOCV 設(shè)備，將 MO 源以氣態(tài)的方式輸送到 反應(yīng)室，輸送管道里輸送的是氣體，對送入反應(yīng)室的 MO 源流量也以控制氣體流 量來進行控制。因此，它對 MC 源先體提出應(yīng)具備蒸氣壓高、熱穩(wěn)定性佳的要求。 用氣態(tài)源 MOCV 法沉積一些功能金屬氧化物薄膜，要求所選用的金屬有機物應(yīng)在 高的蒸氣壓下具有高的分子穩(wěn)定性， 以避免輸送過程中的分解。 然而，由于一些 功能金屬氧化物的組分復(fù)雜，元素難以合成出氣態(tài) MO 源和有較高蒸氣壓的液態(tài) MO 源物質(zhì)，而

3、蒸氣壓低、熱穩(wěn)定性差的 MO 源先體，不可能通過鼓泡器（bubbler） 由載氣氣體輸運到反應(yīng)室。 然而采用液態(tài)源輸送的方法， 是目前國內(nèi)外研究的重 要方向。采用將液態(tài)源送入汽化室得到氣態(tài)源物質(zhì)， 再經(jīng)過流量控制送入反應(yīng)室， 或者直接向反應(yīng)室注入液態(tài)先體， 在反應(yīng)室內(nèi)汽化、 沉積。 這種方式的優(yōu)點是簡 化了源輸送方式， 對源材料的要求降低， 便于實現(xiàn)多種薄膜的交替沉積以獲得超 品格結(jié)構(gòu)等。 三、MOCVD 術(shù)的優(yōu)缺點 MOCV 技術(shù)在薄膜晶體生長中具有獨特優(yōu)勢： 1、 能在較低的溫度下制備高純度的薄膜材料，減少了材料的熱缺陷和本征 雜質(zhì)含量； 2、 能達到原子級精度控制薄膜的厚度； 3、 采用

4、質(zhì)量流量計易于控制化合物的組分和摻雜量； 4、 通過氣源的快速無死區(qū)切換，可靈活改變反應(yīng)物的種類或比例，達到薄 膜生長界面成份突變。實現(xiàn)界面陡峭； 5、 能大面積、均勻、高重復(fù)性地完成薄膜生長。適用于工業(yè)化生產(chǎn)；正是 MOCV 這些優(yōu)勢（與 MB 我術(shù)一起）。使化合物單晶薄膜的生長向結(jié)構(gòu)區(qū)域選擇的 微細化，組分多元化和膜厚的超薄化方向發(fā)展， 推進著各種異質(zhì)結(jié)材料應(yīng)運而生， 實現(xiàn)了生長出的半導(dǎo)體化合物材料表面平滑、摻雜均勻、界面陡峭、晶格完整、 尺寸精確，滿足了新型微波、毫米波半導(dǎo)體器和先進的光電子器的要求， 使微波、 毫米波器件和先進的光電子器件的設(shè)計和制造由傳統(tǒng)的“摻雜工程”進人到 “能帶工程”和“電子特性與光學(xué)特性裁剪”的新時代。 人們已經(jīng)能夠在原子尺 度上設(shè)計材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)， 從而人為確定材料的能帶結(jié)構(gòu)和波涵數(shù)， 制備出量子 微結(jié)構(gòu)材料。但 MOCV 設(shè)備也有自身的缺點，它與 MBE 設(shè)備一樣價格不菲，而且 由于采用了有機金屬做為源，使得在使用 MOCV 設(shè)備時不可避免地對人體及環(huán)境 產(chǎn)生一定的危害。 這些都無形中增加了制備成本。 對于低壓生氏， 系統(tǒng)只需要配 置機械泵和壓力控制器就可控制生長壓力； 但是所配置的泵要有較大的氣體流量 承載量。MOCV 生長中，我們所用的許多反應(yīng)源（例如 PH3 AsH3 H2S 以及一些 MO 源）都是有毒