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Mo源的各自的穩定性及蒸氣壓力特點之間的差異

發布時間:2016/7/29 21:16:34 訪問次數:1086

   以上Mo源的各自的穩定性及蒸氣壓力特點之間的差異,在實際使用時都會加以考慮, BAS21-NXP且有針對性地對每種Mo源的源瓶壓力和溫度(水浴槽溫度)甚至源瓶聯結組合方式都做個性化設定。例如,TMGa因其蒸氣壓低,易于揮發,供源效率高,通常其源瓶溫度設定在一10℃~10℃之間就足以滿足反應所需的用量。而且,也因其供源效率高,TMGa目前是快速生長GaN本征層和n型G瘀層的主要Mo源。相應的,當需要用很小流量的TMGa生長量子阱等精細結構時,反而會特別設置雙稀釋管路,以便有節制地實現小流量精準供應。TMAl源瓶溫度如果低于15℃,則其會在源瓶內“凍結”而難以有效供氣源。其源瓶溫度通常設置在17~25℃之間。Cp2Mg的源瓶溫度通常會設置在25~32℃之間,并且配合把Mo源瓶內部口徑做大,以便有足夠的蒸氣被載氣帶出源瓶,參與p型層的外延摻雜生長。為保證部分蒸氣壓較低的Mo源總的供應效率和穩定性,甚會同時配置幾路同樣的Mo源,或對同樣的MO源進行雙瓶或多瓶串聯,例如,通常會將TMIn源瓶進行串聯,并且同時提供多路串聯的TMIn管路單元。在實際生產中,為了管理的方便,也有將所有Mo源瓶設定為相同溫度的情況。目前MOCVD系統中,不管是個性化的Mo源瓶的溫度設置,還是統一將所有MO源設定為相同溫度,基本上都會將溫度放置在室溫附近。源瓶溫度設置在室溫附近,且配備加熱帶對Mo源瓶出口至反應腔入口的管線進行加熱,主要是在考慮設備的工作環境溫度下安全穩定地輸運氣源。這樣的適當加熱但溫度不過高,既防止Mo源在輸運管線內凝結,也可避兔各種控制計、儀器和儀表在過高工作環境溫度中失靈失效。在Mo源的供應上,質量流量計的量程范圍配置與實際外延生長中流量的設定也必須適當,以便精確穩定地供應氣源。尤其要避免一個誤區,以為載氣流量越大就能供應更多的Mo源。實則不然,Mo源的有效量主要由源瓶溫度、壓力、源瓶內徑開口大小等決定。在一定的載氣流量范圍內,其有效量供應會與載氣量成穩定的正比變化關系。但超出一定流量范圍,基本載氣流量進一步加大,Mo源的實際有效量并不會明顯跟隨著更大。在MFc的量程選擇上,一定要與實際需要控制的氣體流量接近,以保證控制精度。除了這些實際的使用處置辦法,在實際工作中還要特別注意生產安全。Mo源雖然毒性一般較低,但對水和空氣很敏感,遇之會燃燒或爆炸。因此,要特別避免Mo氣源曝露在空氣或水汽環境,而一旦出現燃燒或等險情,則要嚴格按照緊急處置規范安全處理。



   以上Mo源的各自的穩定性及蒸氣壓力特點之間的差異,在實際使用時都會加以考慮, BAS21-NXP且有針對性地對每種Mo源的源瓶壓力和溫度(水浴槽溫度)甚至源瓶聯結組合方式都做個性化設定。例如,TMGa因其蒸氣壓低,易于揮發,供源效率高,通常其源瓶溫度設定在一10℃~10℃之間就足以滿足反應所需的用量。而且,也因其供源效率高,TMGa目前是快速生長GaN本征層和n型G瘀層的主要Mo源。相應的,當需要用很小流量的TMGa生長量子阱等精細結構時,反而會特別設置雙稀釋管路,以便有節制地實現小流量精準供應。TMAl源瓶溫度如果低于15℃,則其會在源瓶內“凍結”而難以有效供氣源。其源瓶溫度通常設置在17~25℃之間。Cp2Mg的源瓶溫度通常會設置在25~32℃之間,并且配合把Mo源瓶內部口徑做大,以便有足夠的蒸氣被載氣帶出源瓶,參與p型層的外延摻雜生長。為保證部分蒸氣壓較低的Mo源總的供應效率和穩定性,甚會同時配置幾路同樣的Mo源,或對同樣的MO源進行雙瓶或多瓶串聯,例如,通常會將TMIn源瓶進行串聯,并且同時提供多路串聯的TMIn管路單元。在實際生產中,為了管理的方便,也有將所有Mo源瓶設定為相同溫度的情況。目前MOCVD系統中,不管是個性化的Mo源瓶的溫度設置,還是統一將所有MO源設定為相同溫度,基本上都會將溫度放置在室溫附近。源瓶溫度設置在室溫附近,且配備加熱帶對Mo源瓶出口至反應腔入口的管線進行加熱,主要是在考慮設備的工作環境溫度下安全穩定地輸運氣源。這樣的適當加熱但溫度不過高,既防止Mo源在輸運管線內凝結,也可避兔各種控制計、儀器和儀表在過高工作環境溫度中失靈失效。在Mo源的供應上,質量流量計的量程范圍配置與實際外延生長中流量的設定也必須適當,以便精確穩定地供應氣源。尤其要避免一個誤區,以為載氣流量越大就能供應更多的Mo源。實則不然,Mo源的有效量主要由源瓶溫度、壓力、源瓶內徑開口大小等決定。在一定的載氣流量范圍內,其有效量供應會與載氣量成穩定的正比變化關系。但超出一定流量范圍,基本載氣流量進一步加大,Mo源的實際有效量并不會明顯跟隨著更大。在MFc的量程選擇上,一定要與實際需要控制的氣體流量接近,以保證控制精度。除了這些實際的使用處置辦法,在實際工作中還要特別注意生產安全。Mo源雖然毒性一般較低,但對水和空氣很敏感,遇之會燃燒或爆炸。因此,要特別避免Mo氣源曝露在空氣或水汽環境,而一旦出現燃燒或等險情,則要嚴格按照緊急處置規范安全處理。



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