2018年10月23日-25日，第十五屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2018）暨2018國際第三代半導體論壇（IFWS 2018）在深圳會展中心盛大召開。24日下午，“半導體裝備與智能制造”分會成功舉行。

 

 　　本屆論壇由國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）、第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）、深圳市龍華區人民政府主辦，國家科學技術部高新技術發展及產業化司、國家科學技術部國際合作司、國家工業與信息化部原材料工業司、國家節能中心、深圳市科技創新委員會和張家港高新技術產業開發區特別支持，深圳市龍華區經濟促進局、深圳市龍華區科技創新局、深圳第三代半導體研究院、北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司承辦。

 

　　“半導體裝備與智能制造”分會作為SSLCHINA論壇重要分會之一，由北京北方華創微電子裝備有限公司、中微半導體設備（上海）有限公司、維易科精密儀器國際貿易（上海）有限公司支持協辦，中國科學院半導體研究所研究員曾一平主持。會上，來自沙特阿卜杜拉國王科技大學的Kazuhiro Ohkawa教授分享了《用于生長優化和反應器設計的AlGaN MOCVD仿真》主題報告。

 

　　他介紹說，AlGaN MOVPE通常采用低壓生長。在大氣壓下，其生長速率會顯著下降。 在本文中，我們將報告在較寬的壓力、Al /（Ga + Al）比例和溫度范圍內成功仿真AlGaN生長。考慮到適量聚合物的形成，仿真中AlGaN的生長速率和組分與實驗中的非常一致。

 

　　溫度是化學反應的關鍵參數之一。通過考慮藍寶石和石英在高溫下的光學特性， 我們計算了MOVPE系統的溫度分布[1]。 基于氣相與反應器壁和襯底表面溫度分布的實際模擬，我們分別在TMGa / NH3 / H2和TMAl / NH3 / H2系統中開發了GaN和AlN生長仿真[2,3]。仿真代碼是CFD-ACE +，使用我們原始的氮化物MOVPE參數。這些參數可從日本的Wave Front Ltd獲得[4]。我們使用Taiyo-Nippon Sanso MOVPE系統進行實驗。

 

　　通過使用先前的AlN和GaN模擬，我們發現Al和Ga相關分子中可能存在的額外聚合物形成。相關分子在特定溫度下分解導致進一步的聚合物形成。在TMAl / TMGa / NH3 / H2體系的情況下，這種關鍵的分解分子是MMA1-NH，Al-N和Ga-N，這里MM是單甲基。這些分解的分子形成聚合物，如[MMA1-NH] n- [Ga-N] m，[MMA1-NH] n- [Ga-N] m- [Al-N] k和[Al-N] n- [Ga-N] m（k，m和n為1-6）。仿真中AlGaN生長速率及其Al含量與壓力的依賴關系與實驗結果一致。不考慮合適的聚合物形成，是不可能實現這種良好的一致性。 同時，通過MOVPE生長AlGaN對溫度和TMAl /（TMAl + TMGa）的比率頗為敏感。 這一技術使我們有可能優化氮化物MOCVD并設計升級反應器。【根據會議資料整理，如有出入敬請諒解！】