ومن أمثلة ترسيب البخار الكيميائي العضوي المعدني (MOCVD) هو نمو أشباه الموصلات المركبة باستخدام مركبات عضوية معدنية كسلائف في عملية فوقية في الطور الغازي. تتضمن هذه التقنية استخدام مركبات عضوية من عناصر المجموعة الثالثة والثانية، إلى جانب هيدريدات عناصر المجموعة الخامسة والسادسة، والتي تتحلل حرارياً في مرحلة بخار لترسيب طبقات أحادية البلورة على ركيزة.
الشرح التفصيلي:
-
مواد السلائف وإعداد العملية:
-
في تقنية MOCVD، عادةً ما تكون السلائف مركبات عضوية فلزية مثل تريميثيل الإنديوم (TMI) لعناصر المجموعة الثالثة والأرسين (AsH3) لعناصر المجموعة الخامسة. يتم تبخير هذه السلائف في غاز حامل، عادة ما يكون الهيدروجين، ويتم إدخالها في غرفة التفاعل. وعادة ما تكون الحجرة عادةً عبارة عن كوارتز بجدار بارد أو إعداد من الفولاذ المقاوم للصدأ يعمل تحت ضغط جوي أو ضغط منخفض (10-100 تور). يتم الحفاظ على الركيزة، التي توضع فوق قاعدة جرافيت ساخنة، عند درجات حرارة تتراوح بين 500 و1200 درجة مئوية.النمو الفوقي:
-
يتم نقل السلائف المتبخرة بواسطة الغاز الحامل إلى منطقة النمو فوق الركيزة المسخنة. وهنا، تخضع للتحلل الحراري، وهي عملية تتحلل فيها المركبات الفلزية العضوية وترسب ذراتها المعدنية على الركيزة. وينتج عن ذلك نمو طبقة رقيقة من مادة أحادية البلورة. ويمكن التحكم في هذه العملية بدرجة كبيرة مما يسمح بإجراء تعديلات دقيقة في التركيب ومستويات التخدير وسُمك الطبقات المترسبة.
-
المزايا والتطبيقات:
يوفر MOCVD العديد من المزايا مقارنةً بتقنيات النمو الفوقي الأخرى. فهي تسمح بالتغييرات السريعة في التركيب وتركيز المنشطات وهو أمر حاسم في زراعة البنى المتغايرة والشبيكة الفائقة ومواد البئر الكمومية. هذه الإمكانية ضرورية في تصنيع الأجهزة الإلكترونية المتقدمة مثل مصابيح LED والخلايا الشمسية وأشباه الموصلات الليزرية. كما أن هذه التقنية قابلة للتطوير ويمكن استخدامها في التصنيع عالي الإنتاجية، مما يجعلها طريقة مفضلة في صناعة أشباه الموصلات.
الدقة والتحكم:
