宋 健，张 恒，张启明，刘如彬，孙 强

（中国电子科技集团公司第十八研究所化学与物理电源重点实验室，天津 300384）

1 MOVPE 技术背景及其主要应用

MOVPE（Metalorganic Vapor Phase Epitaxy，金属有机化合物气相外延）是1960 年代发展起来的利用金属有机化合物进行金属输运的一种半导体气相外延技术。半导体材料生长是一种受控相变过程，外延技术还有氢化物气相外延（HVPE）、分子束外延（MBE）、化学束外延（CBE）等，MOVPE 技术凭借其有效和全面的优势，逐渐成为了光电器件生产的核心技术。与其他材料外延制备技术相比，MOVPE 通过先进的真空控制技术、快速切换反应气体气路，严格的流场、温场设计，自转、公转的载片装置，在位的监控系统，已经具备了大多数技术的竞争优势，即使对于生长速度而言，20 μm/h 的生长速度也不鲜见。伴随技术的进步，MOVPE 设备在太阳能电池、半导体照明、半导体激光器、场效应晶体管（FET）、光电阴极、探测器等多个领域有着广泛的应用。

1980 年代初期，MBE 与MOVPE 哪个最终会成为商业器件所需化合物半导体材料制备的主导技术，仍存在分歧。当时，有关纯度及界面陡峭度的固有局限仍然困扰着MOVPE 的科研技术人员，然而今天这些障碍已经被克服，这一技术也被证明是最经济的方法，特别适合于生产大面积、高生长速率需求的器件，当前商用MOVPE 设备已遍布全世界。

2 MOVPE 技术原理及系统组成

MOVPE 设备有多种形式，但是运行原理大致相同。MOVPE 生长过程实际上就是生长基元（原子、离子、或分子）从气相不断地通过界面并入晶格格点的过程。……