金屬有機化合物氣相外延（MOCVD）是一項非平衡生長技術，依賴於氣源傳輸和熱裂解反應而實現，合成與分解同時進行。
當氫氣攜帶金屬有機化合物蒸氣和非金屬氫化物進入到反應室內加熱的襯底上方時，會發生一系列化學反應並在襯底上生成外延層。
基本介紹
- 中文名：金屬有機氣相外延
- 外文名：MOVPE：Metalorganic Vapor Phase Epitaxy
- 又稱：有機金屬氣相外延
MOCVD 技術的發展歷史與化合物半導體外延生長的其它技術一樣是較古老的（如：液相外延、氣相外延和分子束外延）。自 1968 年 Rockwell 公司的 Manacevit 提出第一篇 MOCVD 技術報告後[1]，MOCVD 技術經過 40 多年的發展已逐漸成為半導體生長的一種關鍵技術，它較其它外延技術具有更多優點，尤其是適合於大規模工業化生產的特點，使其成為實際套用中最廣泛的外延技術。
1975年Seki等人用MOVPE方法製備出77K時的電子遷移率為12000cm/（V·s）的器件級GaAs同質外延層，導致幾個實驗室相繼開展了GaAs場效應電晶體（FET）、GaAs/GaAlAs注入式雷射器和太陽電池的研究工作。
用MOVPE方法研製成功的化合物半導體器件包括發光二極體、雷射器、探測器、太陽能電池、光電陰極、光電集成器件、異質結雙極電晶體、場效應電晶體等等。其中發光二極體、雷射器和太陽能電池已成為最先套用於工業生產的實例。
MOVPE方法的主要缺點是需要使用大量的有毒氣體（諸如AsH3，PH3，H2Se等等）、在空氣中自燃的金屬有機化合物，以及與空氣能形成易爆混合物的氫氣。 本節將從MOVPE生長系統、原材料、生長機理、半導體材料生長等方面對MOVPE的進展進行簡要介紹。
