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MOCVD 簡介

MOCVD 簡介. (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) 有機金屬化學氣相沉積. 第四組 組員 69812006 佘冠璋 69812010 許世勳 69812951 徐榕偉. Outline. 前言 MOCVD 設備及系統 Veeco V.S Aixtron 章節 VEECO MOCVD 簡介 AIXTRON MOCVD 簡介 MOCVD 長晶簡介 磊晶過程檢測簡介 製程之後檢驗簡介 維修工作簡介 ( 在公司服務項目 ) 真空概述 LED 種類

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Presentation Transcript

  1. MOCVD 簡介 (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition) 有機金屬化學氣相沉積 第四組 組員 69812006 佘冠璋 69812010 許世勳 69812951 徐榕偉

  2. Outline • 前言 • MOCVD設備及系統 • Veeco V.S Aixtron • 章節 VEECO MOCVD 簡介 AIXTRON MOCVD 簡介 MOCVD 長晶簡介 磊晶過程檢測簡介 製程之後檢驗簡介 維修工作簡介(在公司服務項目) 真空概述 LED 種類 LED 優點與應用 • 參考文獻 • 致謝

  3. 前言 何謂MOCVD Ⅲ 族的(CH3)3Ga TMGa (三甲基鎵) 、(CH3)3In TMIn (三甲基銦)等，與Ⅴ族特殊氣體如：AsH3 (arsine) 砷化氫、PH3 (phosphine)磷化氫、NH3(氨)等，通過特殊載體氣流送到高溫的GaAs(砷化鎵)晶片、人造藍寶石等晶片上，在Reactor反應器內的高溫下，這些材料發生化學反應，並使反應物沉積在晶片上，而得到磊晶片上形成一層半導體結晶膜，這樣就能做成半導體發光材料

  4. Veeco V.S. Aixtron Aixtron Veeco injector Susceptor 水平式 susceptor 垂直式

  5. VEECO MOCVD

  6. Reactor (長晶反應爐)

  7. Filter EBARA Filter and EBARA pump

  8. Gas mixing system H2 purifier MO source Lauda bath

  9. Silane Gas sources NH3

  10. Aixtron 2600G3HT MOCVD

  11. Reactor(長晶反應爐)

  12. Gas mixing system

  13. Injection system Hydrides(五族) MO source(三族)

  14. Planetary system

  15. Reactor Ebara pump Source 磊晶過程:Idle

  16. Reactor Ebara pump Source 磊晶過程:vent

  17. Reactor Ebara pump Source 磊晶過程:run

  18. Recipe V.S. LED結構 x4 x3 x2

  19. 磊晶過程檢測儀器 • Pyrometer(高溫計)：得知反應過程溫度之變化,對於磊晶品質有關鍵性的影響力. • 反射率:可得知各層磊晶之長晶速率及厚度. • 各式sensor：可得知各種反應物濃度,壓力變化等.

  20. 磊晶後檢驗儀器 • EL：點上In ball以得知wafer之平邊,中間,圓邊之波長,亮度及半高寬之大小及差異性. • PL:以雷射光量測整片wafer之波長分布. • 反射率：量測平邊,中間,圓邊之折射率,以得知wafer表面之粗糙度. • 光學顯微鏡(optical microscopy)：可判斷表面之粗糙度及有無particle掉落在上面影響磊晶結構. • 霍爾量測：可得知半導體之載子濃度及載子移動速率,並可判斷其為p-type或n-type.

  21. 製程之後檢驗儀器 • SREV：以較高的溫度和電流估算LED在一般操作條件下的可能壽命. • ESD：分為human body mode和machine mode,可用來判斷LED對人體或機械的靜電之抵抗力.

  22. Veeco Clean Reactor (before)

  23. 真空反應爐內年度維修(組裝過程)

  24. 真空反應爐內年度維修(after)

  25. Aixtron Reactor maintain

  26. 真空反應爐內週期維修

  27. 真空前&後段過濾器更換

  28. scrubber廢氣清潔系統 主要處理磊晶後產生的酸、鹼廢氣，經由循環水將絕大部分廢氣 抓下，藉酸鹼中和將廢水調節至中性，交給後段Scrubber處理

  29. 真 空 • 何謂真空？ • 在一空間中其內部之氣體分子，利用外力將其排除所形成之物理狀態。 • 空間內氣體分子所產生的壓力比大氣壓小者稱之為真空。

  30. 氦氣測漏儀 因為MOCVD是屬於低壓&高溫狀態在成長晶片 ,所以更換機台備品後,一定要使用氦氣測漏儀進行機台真空度測試(真空度=8. 0E–9 mbar),以確保維修之後的長晶品質。

  31. LED 種類 • InGaN Series • AlGaInP Series HB高亮度產品(High Brightness) UHB超高亮度產品(Ultra-High Brightness)

  32. LED 的優點 • 省電 • 耐震 • 應答數度快 • 壽命長 • 單一波長發光 • 低電壓啟動 • 演色性佳 • 輝度及溫度安定性 • 商品設計自由度高 • 控制容易

  33. LED 的應用 大型戶外全彩顯示幕 戶外燈飾 手電筒 車用照明 交通號誌

  34. 參考文獻 • http://www.ledinside.com.twLED產業網 • http://www.epistar.com.tw晶元光電股份有限公司 • http://www.aixtron.com愛思強股份有限公司 • http://www.veeco.com/台灣威科儀器股份有限公司 • http://www.g-photonics.com新世紀光電股份有限公司

  35. 致 謝 • 愛思強股份有限公司 Kevin設備總工程師 • 台灣威科儀器股份有限公司jay 湯 台灣區設備工程師 • 新世紀光電股份有限公司 尤振猛設備工程師 • 晶元光電股份有限公司 林宣樂研發工程師

  36. 報 告 完 畢 謝 謝 大 家

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