Metallo–organic CVD

Technika MOCVD je poměrně mladá. První publikace se objevily v šedesátých letech minulého století. Jak název napovídá, jako prekurzory se používají organokovové látky.

organokovy
Obr. 1 Příklady organokovových sloučenin

Tato metoda nachází uplatnění převážně v polovodičovém průmyslu. V této oblasti jsou velmi přísné požadavky na čistotu, proto je nutné aby prekurzory splňovali následující podmínky:

  • musí být těkavé
  • mezi vypařováním a dekompozicí musí být dostatečně velký rozdíl teplot
  • dekompozice prekurzoru musí probíhat čistě – vedlejší produkty nesmí kontaminovat vzniklý film
  • dekompozice musí probíhat při rozumně nízké teplotě
  • látka musí být stabilní v roztoku, aby ji šlo dopravit do reaktoru
  • snadná příprava (dobrý výtěžek, čistota, cena)

Bohužel najít prekurzor, který by splňoval všechny podmínky je obtížné.

Prekurzory pro MOCVD

Mezi nejpoužívanější prekurzory patří sloučeniny s alkylovými zbytky. Jsou to nepolární, těkavé kapaliny. Dekompozice látek s methylovými substituenty začíná přibližně při 200 °C, v případě ethylového zbytku se teplota snižuje na 110 °C.

mocvd-tma
Obr 2. Trimethyalan

Často se také využívají alicyklické sloučeniny. Např. cyklopentadienyl magnesium.

mocvd-cp2co
Obr 3. Bis(η5–cyclopentadienyl)kobalt

 

Další důležitou skupinou prekurzorů jsou acetylacetonáty. Tyto látky jsou odvozeny od 2,4-pentadionu. Mezi jejich největší výhody patří stálost na vzduch a také snadná příprava.

mocvd-acac
Obr 4. Acetylaceton a acetylacetonát měďnatý

Využití produktů připravených pomocí MOCVD

Zde je několik příkladů využití MOCVD v praxi.

  • GaAs/AlGaAs – fotokatody, solární články, lasery, vysokovýkonové LED, MESFET (Metal-Semiconductor Field Effect Transistor)[1]
  • InP/InGaAsP – dlouhovlnné lasery, solární články, detektory
  • InP/InGaAs – solární články, detektory
  • GaAs/AlGaInP – viditelné lasery, oranžové LED
  • HgCdTe – detektory

Leave a Reply