对于有机金属外延（MOCVD），很多人并不陌生，但还有不否认并不知道MOCVD究竟用来做什么，有什么具体应用，本文作出部分说明。同时，作者知识面有限，如有不足之处请帮忙指出。

生长固体薄膜材料的设备有很多，包括MBE，LPE，PECVD，PVD，MOCVD以及可控制在原子级别生长的ALD等，目前在晶圆上生长薄膜材料的最常用MOCVD，顺便一提，PECVD和PVD也常用，本文重点讨论MOCVD设备。从应用端（发光二极管、功率器件等）分类说明。

1，发光二极管（LED，LD）

得益于国内LED的蓬勃发展，MOCVD机台数量在国内急速增长，最早打入国内市场的是Veeco和Aixtron两家公司。在LED生长方面，Veeco机型比Aixtron机型占优势，特别是GaN蓝光LED方面，特点：重复性较高，产量高，程序书写简便，但缺点也明显，气体消耗大，源利用率不高。经过Veeco的几代发展，从经典的K465到K465i，再到C4，受市场需求的刺激，Veeco将14片（4寸wafer片）机型升级到31片的K700，K868机型，但某种程度上也将自己逼到了死路，加之国内中微机型的MOCVD的崛起，Veeco在GaN LED市场的竞争上压力倍增。中微在腔室设计等方面和Veeco相似，但售价却更便宜。

早期，Veeco和Aixtron均在GaN LED上应用，Aixtron的机型迭代速度无法比肩Veeco，受市场规律，各大外延厂商发现Veeco机型在GaN LED上更占优势，逐渐放弃Aixtron。基于以上事实，Aixtron已放弃在GaN LED的市场，Aixtron的至暗时刻到来，在2018年，竞争对手的打压+市场的不景气，Aixtron差点被收购。峰回路转，iphone使用人脸识别所需的VCSEL拯救了Aixtron，各手机商模仿iphone，对VCSEL器件需求增加，可以说iphone是撬动起Aixtron二次崛起的支点。在实际生产中发现，使用Aixtron机型生产的VCSEL器件在均匀性、性能等方面占优势，在2018年末、2019年初，需求市场开始回暖，Aixtron机型的订单增加。加之国外在芯片方向（美国贸易战，包括通讯激光FP，DFB，VCSEL等）的打压，国内大小研究院、公司等加大力度在此方面的研究，国内对Aixron机型的需求陡增。

Aixtron机型有CCS，G3，G4，G5+等，CCS采用的是花洒的设计，气流可均匀的流至wafer表面反应，G3/G4采用 nozzle设计，分为三层，G5为五层的设计。此外，载盘也有区别，G系列和CCS最大的差别在于wafer片除了绕轴公转外，也会自转（卫星式）。

G5的nozzle设计

G5载盘

其中CCS（花洒设计）和G3/G4（nozle设计）广泛的用在生长LD，红黄LED器件上，生长的V/III材料体系有二元（GaAs，InP，GaP，AlAs等）、三元（GaInAs、AlInAs、GaInP、AlInP、GaAsP等）、四元（AlGaInAs、AlGaInP，GaInAsP等），材料生长是一个比较复杂的过程，作者会在以后的文章中慢慢介绍。

生长红黄也有使用Veeco的，但红黄材料涉及As和P，易粘附在腔壁，对后期的保养带来不便，此外和Aixtron相比，均匀性等性能均不占优势。

和Aixtron相比，Veeco机型在清腔前后性能相差会较大，主要涉及Mg掺杂，但在Aixtron机型上清腔前后Mg的影响不大。Aixtron内涉及P型掺杂所用的C掺杂，使用源为CCl4、CBr4、CClBr3等，CCl4的腐蚀性较强，对机台损伤较大。Veeco和Aixtron都属于高精密型设备，需要花精力去探索研究，此种种种特性等不在此作累赘。

2，功率器件，射频

功率器件对均匀性等需求比较高，Veeco的设计在生长时存在圈位厚度偏差，所以生长GaN HEMT等功率器件时，Aixtron的G5+是首选。据悉，国内的英诺赛科就是采用G5+生产GaN器件。

3，UV（紫外）

生长UV的设备，一般使用改造的Veeco或者MBE，日本日亚使用卧式反应腔，一炉只生产一片，但所使用的载气可以处理循环使用，所以折算下来的成本并不高。除了国内早期研究机构使用卧式反应腔，后面已逐步被淘汰。

MOCVD的内容较多，不是短短一篇文章可以囊括，后续有时间慢慢再更新。

PS：veeco设备的一些简介