MOCVD的应用范围
MOCVD国内外发展现状
MOCVD资料定义MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
缩写M etal-o rganic C hemical V apor D eposition （金属有机化合物化学气相沉淀。
原理MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
系统组成因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。
因此在MOCVD 系统的设计思想上，通常要考虑系统密封性，流量、温度控制要精确，组分变换要迅速，系统要紧凑等。
不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的。
一般由源供给系统、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统。
【源供给系统】包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物及掺杂源的供给。
金属有机化合物装在特制的不锈刚的鼓泡器中，由通入的高纯H2携带输运到反应室。
为了保证金属有机化合物有恒定的蒸汽压，源瓶置入电子恒温器中，温度控制精度可达0.2℃以下。
氢化物一般是经高纯H2稀释到浓度5%一10%后，装入钢瓶中，使用时再用高纯H2稀释到所需浓度后，输运到反应室。
掺杂源有两类，一类是金属有机化合物，另一类是氢化物，其输运方法分别与金属有机化合物源和氢化物源的输运相同。
【气体输运系统】气体的输运管都是不锈钢管道。
为了防止存储效应，管内进行了电解抛光。
管道的接头用氢弧焊或VCR及Swagelok方式连接，并进行正压检漏及Snoop液体或He泄漏检测，保证反应系统无泄漏是MOCVD设备组装的关键之一。
一文看懂MOCVD
一文看懂MOCVD据麦姆斯咨询报道，美国专利商标局（USPTO）本周二授予了苹果公司（Apple）一项有关压力传感器的专利，未来苹果可能使用Face ID的VCSEL（垂直腔面发射激光器）技术，改进未来iPhone的3D Touch功能。
两年前，苹果手机曾发布3D人脸识别功能，将VCSEL技术带入了公众视野。
这是继2017年后，第二次苹果将VCSEL技术推向台前。
MOCVD是VCSEL的关键过去，VCSEL主要作为一种低成本运动跟踪和数据传输的光源技术用于计算机鼠标、激光打印机和光纤通信。
1996年，VCSEL首次被应用了到光通信中,尤其在短距离光通信领域，850 nm VCSEL成为了理想的光源之一。
而后，3D人脸识别出现，为940 nm VCSEL的发展提供了契机。
至此，由以光通信为主的850 nm慢慢转向以应用于消费级设备为主的940 nm。
除此之外，人们还发现在AR、VR、汽车智能辅助驾驶和人工智能等应用场景下，VCSEL也有极其优越的表现。
其中，具有更高功率要求的激光雷达等汽车应用，需要使用更大的VCSEL阵列。
但是，VCSEL的制造工艺非常复杂，尤其依赖于MOCVD（金属有机物气相沉积）工艺。
Veeco产品营销总监Mark McKee认为：“发展VCSEL技术，需要采购更多的金属有机化学气相沉积（MOCVD）系统，以保证制造产能加速跟上激光雷达系统的需求。
现在的问题是如何实现最高的性能和最高的产率以满足市场需求。
而这需要基于业界领先的MOCVD技术。
”可见，MOCVD技术对于VCSEL发展的重要性。
那么，MOCVD 是什么？什么是MOCVD？MOCVD是1968年由美国洛克威公司的manasevit等人提出制备化台物单晶薄膜的一项新技术，到80年代初得以实用化。
从定义上来看，MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。
在金属有机化学气相沉积（MOCVD）技术中，反应气体在升高的温度下在反应器中结合以引起化学相互作用，将材料沉积在基板上。
MOCVD
MOCVDMOCVD是金属有机化合物化学气相淀积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。
MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术.它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。
通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
MOCVD技术具有下列优点:(l)适用范围广泛，几乎可以生长所有化合物及合金半导体;(2)非常适合于生长各种异质结构材料;(3)可以生长超薄外延层，并能获得很陡的界面过渡;(4)生长易于控制;(5)可以生长纯度很高的材料;(6)外延层大面积均匀性良好;(7)可以进行大规模生产。
MOCVD系统组成因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质，并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。
因此在MOCVD系统的设计思想上，通常要考虑系统密封性，流量、温度控制要精确，组分变换要迅速，系统要紧凑等。
不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的，但一般来说,MOCVD设备是由源供给系统、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统等组成。
l)源供给系统包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物及掺杂源的供给。
金属有机化合物装在特制的不锈刚的鼓泡器中，由通入的高纯H2携带输运到反应室。
为了保证金属有机化合物有恒定的蒸汽压，源瓶置入电子恒温器中，温度控制精度可达0.2℃以下。
氢化物一般是经高纯H2稀释到浓度5%一10%后，装入钢瓶中，使用时再用高纯H2稀释到所需浓度后，输运到反应室。
MOCVD应用于LED外延的相关技术及工艺
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MOCVD概述
MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相 外延生长技术。MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ
族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行
气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元 固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常 压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，衬 底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基 座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。
成上下结构 6、光学性能好，制作的器件所发出的光被衬底吸收小 7、机械
性能好，器件容易加工，包括减薄、抛光和切割等 8、价格低廉。 9、 大尺寸，一般要求直径不小于2英吋。 10、容易得到规则形状衬底(除非有 其他特殊要求)，与外延设备托盘孔相似的衬底形状才不容易形成不规 则涡流，以至于影响外延质量。 11、在不影响外延质量的前提下，衬底
3. 外延发生在加热的衬底的表面上，通过监控衬底的温度可以控制反应 过程。 4. 在一定条件下，外延层的生长速度与金属有机源的供应量成正比。
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MOCVD设备的发展趋势
1.研制大型化的MOCVD设备。为了满足大规模生产的要 求，MOCVD设备更大型化。目前一次生产24片2英寸外延
国产MOCVD设备仍处于技术跟踪阶段，设备产业化水 平与生产需要不相适应。
设备造价高，应用风险大，多数厂商更愿意采购技术成 熟的进口设备。
自主创新有待加强，国产MOCVD设备面临专利壁垒
MOCVD工艺简介
MOCVD工艺简介MOCVD设备将Ⅱ或Ⅲ族金属有机化合物与Ⅳ或Ⅴ族元素的氢化物相混合后通入反应腔，混合气体流经加热的衬底表面时，在衬底表面发生热分解反应，并外延生长成化合物单晶薄膜。
与其他外延生长技术相比，MOCVD技术有着如下优点：（1）用于生长化合物半导体材料的各组分和掺杂剂都是以气态的方式通入反应室，因此，可以通过精确控制气态源的流量和通断时间来控制外延层的组分、掺杂浓度、厚度等。
可以用于生长薄层和超薄层材料。
（2）反应室中气体流速较快。
因此，在需要改变多元化合物的组分和掺杂浓度时，可以迅速进行改变，减小记忆效应发生的可能性。
这有利于获得陡峭的界面，适于进行异质结构和超晶格、量子阱材料的生长。
（3）晶体生长是以热解化学反应的方式进行的，是单温区外延生长。
只要控制好反应源气流和温度分布的均匀性，就可以保证外延材料的均匀性。
因此，适于多片和大片的外延生长，便于工业化大批量生产。
（4）通常情况下，晶体生长速率与Ⅲ族源的流量成正比，因此，生长速率调节范围较广。
较快的生长速率适用于批量生长。
（5）使用较灵活。
原则上只要能够选择合适的原材料就可以进行包含该元素的材料的MOCVD生长。
而可供选择作为反应源的金属有机化合物种类较多，性质也有一定的差别。
（6）由于对真空度的要求较低，反应室的结构较简单。
（7）随着检测技术的发展，可以对MOCVD的生长过程进行在位监测。
实际上，对于MOCVD和MBE技术来说，采用它们所制备的外延结构和器件的性能没有很大的差别。
MOCVD技术最吸引入的地方在于它的通用性，只要能够选取到合适的金属有机源就可以进行外延生长。
而且只要保证气流和温度的均匀分布就可以获得大面积的均匀材料，适合进行大规模工业化生产。
MOCVD技术的主要缺点大部分均与其所采用的反应源有关。
首先是所采用的金属有机化合物和氢化物源价格较为昂贵，其次是由于部分源易燃易爆或者有毒，因此有一定的危险性，并且，反应后产物需要进行无害化处理，以避免造成环境污染。
MOCVD设备行业发展趋势研判及战略投资深度研究报告
02 mocvd设备行业发展趋势
技术创新驱动发展
总结词
随着科技的不断发展，MOCVD设备行业正迎来技术创新的黄金时期，各种新型技术和产品不断涌现，推动行业 快速发展。
技术进步
01
随着MOCVD技术的不断进步，设备性能和生产效率将得到显
著提升，为投资者带来更多商机。
市场需求增长
02
随着LED、太阳能等行业的快速发展，对MOCVD设备的需求持
续增长，为投资者提供了广阔的市场空间。
产业政策支持
03
政府对高新技术产业的支持力度加大，MOCVD设备行业的投资者提供了政策保障。
02
03
个性化需求
个性化需求逐渐成为市场主流，企业 需要加强产品创新，满足消费者的个 性化需求。
行业未来发展方向
01
02
03
智能化发展
随着智能化技术的不断发 展，MOCVD设备将向智 能化方向发展，实现设备 的自动化和智能化控制。
绿色发展
环保意识的提高将推动 MOCVD设备向绿色发展 方向迈进，加强环保措施 和绿色生产。
投资风险分析
技术风险
MOCVD技术更新换代速度快， 投资者需不断跟进技术发展，以 保持竞争优势。
市场风险
LED、太阳能等行业市场波动较 大，可能导致MOCVD设备需求 不稳定，影响投资者收益。
政策风险
政府对高新技术产业的政策调整 可能对投资者产生影响，需密切 关注政策动向。
投资策略建议
1 2
强化技术研发
产业链整合
优化产业链上下游资源，降低成本，提升整 体竞争力。
2024年MOCVD设备市场调查报告
2024年MOCVD设备市场调查报告1. 简介本报告对金属有机化学气相沉积（MOCVD）设备市场进行了调查和分析。
首先介绍了MOCVD设备的基本概念，原理和应用领域。
接着，对全球MOCVD设备市场的规模、增长趋势及主要市场驱动因素进行了分析。
最后，对MOCVD设备市场的竞争格局和未来发展趋势进行了展望。
2. MOCVD设备概述MOCVD设备是一种用于制备金属有机化合物材料的气相沉积设备。
它通过将金属有机化合物和气体载体一同送入沉积室，并通过热反应将其沉积在衬底上，以制备高质量的半导体薄膜材料。
MOCVD设备广泛应用于光电子、光电子、材料科学等领域。
3. 全球MOCVD设备市场规模与增长趋势据市场调研数据显示，全球MOCVD设备市场在过去几年保持了较快的增长。
2019年，全球MOCVD设备市场规模达到X亿美元，预计到2025年将达到X亿美元，年均复合增长率（CAGR）为X%。
市场增长的主要驱动因素包括新能源车辆、人工智能、5G通信等领域的快速发展。
4. MOCVD设备市场驱动因素4.1 新能源车辆需求的增加随着环境保护意识的提高和新能源汽车政策的推动，全球对电动汽车和混合动力汽车的需求不断增加。
MOCVD设备在制备新能源电池中的关键材料中发挥着重要作用，这促使了MOCVD设备市场的增长。
4.2 人工智能和物联网的发展人工智能和物联网的快速发展促进了芯片需求的增加，而MOCVD设备正是用于生产这些芯片的重要工具。
人工智能和物联网领域的需求增加，推动了MOCVD设备市场的增长。
4.3 5G通信的推动随着全球5G通信的推广，对高频器件的需求不断增加。
MOCVD设备在制备高性能光电子器件中起着重要作用，这将推动MOCVD设备市场的增长。
5. MOCVD设备市场竞争格局全球MOCVD设备市场竞争激烈，主要厂商包括公司A、公司B、公司C等。
这些厂商凭借其技术实力、产品性能和品牌影响力，在市场上占据了较大份额。
2024年MOCVD机台市场调查报告
2024年MOCVD机台市场调查报告1. 引言本报告旨在对金属有机化学气相沉积（MOCVD）机台市场进行全面的调查和分析。
MOCVD技术是一种制备具有高品质和复杂结构的薄膜的方法，被广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。
本报告将对市场规模、市场竞争、产品特点和发展趋势等方面进行详细研究。
2. 市场概述2.1 市场定义MOCVD机台市场是指供应和销售MOCVD设备的市场。
MOCVD设备是一种用于制备薄膜材料的设备，通过将金属有机化合物和载气输送到衬底表面达到材料沉积的目的。
2.2 市场规模根据市场调研数据，MOCVD机台市场的规模在过去几年里持续增长。
其主要原因是半导体行业的快速发展和对高质量薄膜材料需求的增加。
据统计数据显示，2019年全球MOCVD机台市场规模达到XX亿美元。
2.3 市场竞争MOCVD机台市场竞争激烈，主要由国际知名企业和地方企业组成。
国际知名企业具有技术优势和品牌影响力，地方企业则在价格和售后服务方面具有竞争优势。
目前，市场上的主要竞争企业包括ABC公司、XYZ公司和123公司等。
3. 产品特点3.1 高质量薄膜制备能力MOCVD机台具有制备高质量薄膜的能力，可以实现对材料的精确控制。
这一特点使得MOCVD机台广泛建议用于半导体和光电子领域，提供了更好的材料性能和器件性能。
3.2 灵活性和可调性MOCVD机台具有较高的灵活性和可调性，可以满足不同材料和工艺的需求。
通过调整金属有机化合物和载气的流量、温度和压力等参数，可以实现对材料性能的精确控制。
3.3 自动化和智能化现代MOCVD机台普遍采用自动化和智能化控制系统，使得操作更加简便和高效。
自动化系统可以实现对生产过程的监测和控制，提高工作效率和产品质量。
4. 发展趋势4.1 新兴市场的增长新兴市场对MOCVD机台的需求呈现快速增长的趋势。
尤其是亚洲地区，由于半导体和光电子行业的快速发展，对高质量薄膜材料的需求不断增加，推动了MOCVD 机台市场的增长。
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MOCVD的應用範圍
最近LED產業除了有大量的MOCVD新機台成軍外，業界關注的另一個焦點是也有LED廠商要打造三五
族的太陽能電池，MOCVD的應用有哪些呢？我們來看看。
金屬有機化學氣相沉積系統（MOCVD)是利用金屬有機化合物作為源物質的一種化學氣相澱積（CVD)製
程，其原理為利用有機金屬化學氣相沉積法metal-organic chemical vapor deposition.MOCVD是一
種利用氣相反應物，或是前驅物precursor和Ⅲ族的有機金屬和V族的NH3，在基材substrate表面進
行反應，傳到基材襯底表面固態沉積物的製程。
MOCVD主要功能在於沉積高介電常數薄膜，可隨著precursor的更換，而沉積出不同種類的薄膜。對於
LED來說，LED晶片由不同半導體材料的多層次架構構成，這些材料放在一個裝入金屬有機化學氣相沉積
系統的圓形晶片上。這個過程叫做晶體取向附生，對於決定LED的性能特徵並因此影響白光LED的裝倉
至關重要。
MOCVD應用的範圍有：
1、 鈣鈦礦氧化物如PZT、SBT、CeMnO2等；
2、 鐵電薄膜；
3、 ZnO透明導電薄膜、用於藍光LED的n-ZnO和p-ZnO、用於TFT的ZnO、ZnO納米線；
4、 表面聲波器件SAW(如LiNbO3等、；
5、 三五族化合物如GaN、GaAs基發光二極體（LED）、雷射器（LD）和探測器；
6、 MEMS薄膜；
7、 太陽能電池薄膜；
8、 銻化物薄膜；
9、 YBCO 高溫超導帶；
10、 用於探測器的SiC、Si3N4等寬頻隙光電器件
MOCVD對鍍膜成分、晶相等品質容易控制，可在形狀複雜的基材、襯底、上形成均勻鍍膜，結構密緻，
附著力良好之優點，因此MOCVD已經成為工業界主要的鍍膜技術。MOCVD制程依用途不同，制程設備
也有相異的構造和型態。MOCVD近來也有觸媒製備及改質和其他方面的應用，如製造超細晶體和控制觸
媒得有效深度等。在可預見的未來裏，MOCVD製程的應用與前景是十分光明的。