MO源(金属有机源)是金属有机化学气相沉积(MOCVD)等外延技术中的关键支撑材料,其组成因具体工艺和应用领域不同而有所差异。以下是主要类型及常见气体组成:
Ⅱ族金属有机源
以钛(Ti)、铝(Al)等为主,常用TMGa(四甲基镓)、DMCd(二甲基镉)等化合物。
Ⅲ族金属有机源
主要为镓(Ga)、铟(In)等,例如GaCl₃、InCl₃。
Ⅴ/Ⅵ族金属有机源
包括氮化物(如NH₃)、砷化物(如AsH₃)、磷化物(如PPh₃)等。
氮化物类 :
TMGa(四甲基镓)在MOCVD中与氨气反应生成氮化镓(GaN)薄膜;
InCl₃与氢气反应生成氮化铟(GaN)。
砷化物类 :
AsH₃是制备砷化镓(GaAs)的主要前驱体;
磷化氢(PH₃)用于生长磷化铟(InP)。
其他类型 :
硅烷(SiH₄)用于硅基材料生长;
氯化物(如AlCl₃、GaCl₃)作为反应介质。
高纯度要求 :MO源需达到99.999%以上纯度,对氧气、水汽敏感,需真空环境储存;
应用领域 :
LED、激光器、太阳能电池等半导体器件;
红外探测、射频集成电路等高端领域。
以上气体需在严格控制的反应条件下使用,以确保材料纯度和设备安全。