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

 

 　　本屆論壇由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、深圳市龍華區(qū)人民政府主辦，國家科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司、國家科學(xué)技術(shù)部國際合作司、國家工業(yè)與信息化部原材料工業(yè)司、國家節(jié)能中心、深圳市科技創(chuàng)新委員會和張家港高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)特別支持，深圳市龍華區(qū)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)局、深圳市龍華區(qū)科技創(chuàng)新局、深圳第三代半導(dǎo)體研究院、北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司承辦。

 

　　“半導(dǎo)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(chuàng)微電子裝備有限公司、中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司、維易科精密儀器國際貿(mào)易（上海）有限公司支持協(xié)辦，中國科學(xué)院半導(dǎo)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(xué)的Kazuhiro Ohkawa教授分享了《用于生長優(yōu)化和反應(yīng)器設(shè)計(jì)的AlGaN MOCVD仿真》主題報(bào)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(bào)告在較寬的壓力、Al /（Ga + Al）比例和溫度范圍內(nèi)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(shí)驗(yàn)中的非常一致。

 

　　溫度是化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵參數(shù)之一。通過考慮藍(lán)寶石和石英在高溫下的光學(xué)特性， 我們計(jì)算了MOVPE系統(tǒng)的溫度分布[1]。 基于氣相與反應(yīng)器壁和襯底表面溫度分布的實(shí)際模擬，我們分別在TMGa / NH3 / H2和TMAl / NH3 / H2系統(tǒng)中開發(fā)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(shù)。這些參數(shù)可從日本的Wave Front Ltd獲得[4]。我們使用Taiyo-Nippon Sanso MOVPE系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

 

　　通過使用先前的AlN和GaN模擬，我們發(fā)現(xiàn)Al和Ga相關(guān)分子中可能存在的額外聚合物形成。相關(guān)分子在特定溫度下分解導(dǎo)致進(jìn)一步的聚合物形成。在TMAl / TMGa / NH3 / H2體系的情況下，這種關(guān)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(guān)系與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。不考慮合適的聚合物形成，是不可能實(shí)現(xiàn)這種良好的一致性。 同時(shí)，通過MOVPE生長AlGaN對溫度和TMAl /（TMAl + TMGa）的比率頗為敏感。 這一技術(shù)使我們有可能優(yōu)化氮化物MOCVD并設(shè)計(jì)升級反應(yīng)器。【根據(jù)會議資料整理，如有出入敬請諒解！】