MOCVD国内外发展现状

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MOCVD国内外发展现状

MOCVD国内外发展现状

MOCVD资料定义MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。

缩写M etal-o rganic C hemical V apor D eposition (金属有机化合物化学气相沉淀。

原理MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行,衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。

系统组成因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质,并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。

因此在MOCVD 系统的设计思想上,通常要考虑系统密封性,流量、温度控制要精确,组分变换要迅速,系统要紧凑等。

不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的。

一般由源供给系统、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统。

【源供给系统】包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物及掺杂源的供给。

金属有机化合物装在特制的不锈刚的鼓泡器中,由通入的高纯H2携带输运到反应室。

为了保证金属有机化合物有恒定的蒸汽压,源瓶置入电子恒温器中,温度控制精度可达0.2℃以下。

氢化物一般是经高纯H2稀释到浓度5%一10%后,装入钢瓶中,使用时再用高纯H2稀释到所需浓度后,输运到反应室。

掺杂源有两类,一类是金属有机化合物,另一类是氢化物,其输运方法分别与金属有机化合物源和氢化物源的输运相同。

【气体输运系统】气体的输运管都是不锈钢管道。

为了防止存储效应,管内进行了电解抛光。

管道的接头用氢弧焊或VCR及Swagelok方式连接,并进行正压检漏及Snoop液体或He泄漏检测,保证反应系统无泄漏是MOCVD设备组装的关键之一。

MOCVD机台市场分析报告

MOCVD机台市场分析报告

MOCVD机台市场分析报告1.引言1.1 概述:MOCVD(金属有机化学气相沉积)技术是一种关键的半导体材料生长技术,它在LED、激光器、太阳能电池等领域都有着广泛的应用。

随着半导体产业的持续发展,MOCVD机台市场也逐渐成为焦点。

本报告将对MOCVD机台市场进行深入分析,探讨市场的发展趋势和竞争对手情况,为相关产业提供全面的市场信息和战略建议。

文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本报告分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。

在引言部分,我们将概述MOCVD机台市场分析报告的背景和目的,为读者提供一个整体的认识。

在正文部分,我们将详细分析MOCVD机台市场的概况,主要市场竞争对手和行业发展趋势展望,包括市场规模、增长率、市场份额等相关内容。

在结论部分,我们将总结市场分析结果,提出未来发展的建议,并进行结束语的总结。

1.3 目的:本报告旨在对MOCVD机台市场进行深入的分析和研究,以便为相关企业和投资者提供有益的市场信息和发展趋势展望。

通过对市场概况、主要竞争对手分析和行业发展趋势的全面了解,我们旨在为读者提供全面的市场信息,帮助他们制定正确的市场战略和投资决策。

同时,我们也希望通过本报告对市场未来发展提出建议,为行业发展提供一定的借鉴和参考。

1.4 总结:在本文中,我们对MOCVD机台市场进行了深入分析,包括市场概况、主要竞争对手分析以及行业发展趋势展望等方面。

通过对市场现状的分析,我们可以看出MOCVD机台市场正处于快速增长期,引起了众多竞争对手的关注和积极参与。

通过竞争对手分析,我们了解到市场上存在着多家知名企业,它们在技术研发、产品性能和市场份额上都展现出强大实力。

而随着行业发展趋势的展望,我们看到MOCVD机台市场仍然充满着巨大的发展潜力,包括新型材料的需求增长、节能减排政策的影响等因素都将促进市场的持续繁荣。

综合以上分析结果,可以得出MOCVD机台市场将会在未来持续保持快速增长的态势,并且企业应当密切关注市场动态,加强技术研发能力,扩大市场份额。

论述MOCVD装备产业发展问题及对策

论述MOCVD装备产业发展问题及对策

论述MOCVD装备产业发展问题及对策MOCVD(金属有机化合物气相沉积)设备是LED芯片外延生长的核心设备,是知识、技术高度密集,具有高附加值和强大产业链拉动效应的高端装备产品。

过去20年来,我国所有装机生产的MOCVD设备全部依赖进口。

随着“国家半导体照明工程”于2003年正式实施,MOCVD设备国产化已被列入国家层面的技术创新重点支持方向。

在MOCVD装备技术及产业领域取得突破,将使我国LED产业能形成完整的自主产业链,新产品、新工艺的开发不再受进口设备限制,具有重要的战略意义。

1 MOCVD装备的市场前景从2009年起,在LED背光源显示、照明等巨大市场的推动下,全球LED芯片生产高速增长,生产规模迅速扩大。

2011年第二季度以来,由于产业发展周期因素(背光市场需求已充分释放),LED产业进入了产品结构调整阶段,芯片产能数量增长幅度有所放缓,趋于合理,而在技术水平、产品品质等方面的竞争更为激烈。

据McKinsey公司预测,目前LED产业在通用照明领域已经走上了快速增长的轨道,2020年之前LED光源将占据全球照明市场主导地位。

随着LED 在通用照明领域获得大规模应用,将持续带动LED芯片需求的快速增长。

LED产业近年来的迅猛发展导致作为产业核心设备的MOCVD装备需求量从2010年到2011年上半年呈井喷式增长。

2010、2011两年,我国MOCVD新增装机量连续超过200台。

2011年下半年,随着全球LED产业整体进入调整期和前期设备产能的逐渐形成,MOCVD装备市场增长幅度放缓。

2012年我国MOCVD 新增装机总量约100台,较2011年大幅回落。

预期随着LED产业的进一步发展和MOCVD技术的进一步成熟,MOCVD装备市场在未来5~10年还将会迎来2~3次显著增长的窗口期,最近的窗口期可能在2014年下半年到来。

2 MOCVD装备产业国际国内竞争态势2.1 MOCVD装备产业国际竞争情况MOCVD装备产业当前在全球范围内仍是一个新兴的产业,面对近年来需求的迅猛增长,技术和产业都尚未充分成熟。

MOCVD设备行业发展趋势研判及战略投资深度研究报告

MOCVD设备行业发展趋势研判及战略投资深度研究报告
中国作为全球最大的半导体市场之一 ,对mocvd设备的需求也在逐年增加 ,为国内mocvd设备企业提供了广阔 的市场空间和发展机遇。
02 mocvd设备行业发展趋势
技术创新驱动发展
总结词
随着科技的不断发展,MOCVD设备行业正迎来技术创新的黄金时期,各种新型技术和产品不断涌现,推动行业 快速发展。
技术进步
01
随着MOCVD技术的不断进步,设备性能和生产效率将得到显
著提升,为投资者带来更多商机。
市场需求增长
02
随着LED、太阳能等行业的快速发展,对MOCVD设备的需求持
续增长,为投资者提供了广阔的市场空间。
产业政策支持
03
政府对高新技术产业的支持力度加大,MOCVD设备行业的投资者提供了政策保障。
02
03
个性化需求
个性化需求逐渐成为市场主流,企业 需要加强产品创新,满足消费者的个 性化需求。
行业未来发展方向
01
02
03
智能化发展
随着智能化技术的不断发 展,MOCVD设备将向智 能化方向发展,实现设备 的自动化和智能化控制。
绿色发展
环保意识的提高将推动 MOCVD设备向绿色发展 方向迈进,加强环保措施 和绿色生产。
投资风险分析
技术风险
MOCVD技术更新换代速度快, 投资者需不断跟进技术发展,以 保持竞争优势。
市场风险
LED、太阳能等行业市场波动较 大,可能导致MOCVD设备需求 不稳定,影响投资者收益。
政策风险
政府对高新技术产业的政策调整 可能对投资者产生影响,需密切 关注政策动向。
投资策略建议
1 2
强化技术研发
产业链整合
优化产业链上下游资源,降低成本,提升整 体竞争力。

2024年MOCVD设备市场前景分析

2024年MOCVD设备市场前景分析

2024年MOCVD设备市场前景分析1. 引言金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术是一种重要的半导体材料制备技术,广泛应用于LED、太阳能电池、光电子器件等领域。

本文通过对MOCVD设备市场前景进行分析,旨在为相关企业和投资者提供市场参考。

2. MOCVD设备的定义与发展MOCVD设备是一种用于生长金属有机化合物气相沉积薄膜的设备,通过在高温、高压、气氛控制条件下将金属有机前驱体分解,并以化学反应来沉积材料。

MOCVD 设备的不断发展推动了光电子器件、半导体材料以及相关应用的进步。

3. MOCVD设备市场现状目前,MOCVD设备市场呈现出快速增长的态势。

LED行业的发展带动了MOCVD 设备市场的快速扩张,同时新兴领域如太阳能电池和光电子器件等的发展也对市场需求产生了积极影响。

全球范围内,亚洲地区是MOCVD设备市场规模最大的区域,其中中国是最大的市场。

4. MOCVD设备市场前景4.1 技术创新驱动市场增长MOCVD设备市场的发展主要受到技术创新的推动。

随着新材料的不断涌现以及半导体器件的不断进步,对于高质量、高效率材料的需求也在不断增加。

MOCVD设备作为关键制备工具,需要不断优化和升级以满足市场需求,并提高产能和效率。

4.2 行业竞争格局分析MOCVD设备市场竞争激烈,主要厂商包括美国的Veeco Instruments和Applied Materials,日本的Tokyo Electron等。

由于市场的高度专业性和技术要求,市场份额主要集中在少数几家大型企业。

不过,随着市场的扩大和技术的进步,新的竞争者也有可能进入市场。

4.3 市场机遇与挑战MOCVD设备市场面临着机遇和挑战并存的局面。

市场机遇主要体现在技术创新的推动下,新兴应用领域的不断发展,如显示技术、量子器件等。

然而,市场挑战也不可忽视,包括技术门槛高、成本压力大以及不断变化的市场需求等。

5. 总结MOCVD设备市场前景广阔,受新兴应用领域和技术创新的推动,市场规模不断扩大。

2024年MOCVD设备市场调查报告

2024年MOCVD设备市场调查报告

2024年MOCVD设备市场调查报告1. 简介本报告对金属有机化学气相沉积(MOCVD)设备市场进行了调查和分析。

首先介绍了MOCVD设备的基本概念,原理和应用领域。

接着,对全球MOCVD设备市场的规模、增长趋势及主要市场驱动因素进行了分析。

最后,对MOCVD设备市场的竞争格局和未来发展趋势进行了展望。

2. MOCVD设备概述MOCVD设备是一种用于制备金属有机化合物材料的气相沉积设备。

它通过将金属有机化合物和气体载体一同送入沉积室,并通过热反应将其沉积在衬底上,以制备高质量的半导体薄膜材料。

MOCVD设备广泛应用于光电子、光电子、材料科学等领域。

3. 全球MOCVD设备市场规模与增长趋势据市场调研数据显示,全球MOCVD设备市场在过去几年保持了较快的增长。

2019年,全球MOCVD设备市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到X亿美元,年均复合增长率(CAGR)为X%。

市场增长的主要驱动因素包括新能源车辆、人工智能、5G通信等领域的快速发展。

4. MOCVD设备市场驱动因素4.1 新能源车辆需求的增加随着环境保护意识的提高和新能源汽车政策的推动,全球对电动汽车和混合动力汽车的需求不断增加。

MOCVD设备在制备新能源电池中的关键材料中发挥着重要作用,这促使了MOCVD设备市场的增长。

4.2 人工智能和物联网的发展人工智能和物联网的快速发展促进了芯片需求的增加,而MOCVD设备正是用于生产这些芯片的重要工具。

人工智能和物联网领域的需求增加,推动了MOCVD设备市场的增长。

4.3 5G通信的推动随着全球5G通信的推广,对高频器件的需求不断增加。

MOCVD设备在制备高性能光电子器件中起着重要作用,这将推动MOCVD设备市场的增长。

5. MOCVD设备市场竞争格局全球MOCVD设备市场竞争激烈,主要厂商包括公司A、公司B、公司C等。

这些厂商凭借其技术实力、产品性能和品牌影响力,在市场上占据了较大份额。

2024年MOCVD机台市场调查报告

2024年MOCVD机台市场调查报告

2024年MOCVD机台市场调查报告1. 引言本报告旨在对金属有机化学气相沉积(MOCVD)机台市场进行全面的调查和分析。

MOCVD技术是一种制备具有高品质和复杂结构的薄膜的方法,被广泛应用于半导体、光电子、显示器件等领域。

本报告将对市场规模、市场竞争、产品特点和发展趋势等方面进行详细研究。

2. 市场概述2.1 市场定义MOCVD机台市场是指供应和销售MOCVD设备的市场。

MOCVD设备是一种用于制备薄膜材料的设备,通过将金属有机化合物和载气输送到衬底表面达到材料沉积的目的。

2.2 市场规模根据市场调研数据,MOCVD机台市场的规模在过去几年里持续增长。

其主要原因是半导体行业的快速发展和对高质量薄膜材料需求的增加。

据统计数据显示,2019年全球MOCVD机台市场规模达到XX亿美元。

2.3 市场竞争MOCVD机台市场竞争激烈,主要由国际知名企业和地方企业组成。

国际知名企业具有技术优势和品牌影响力,地方企业则在价格和售后服务方面具有竞争优势。

目前,市场上的主要竞争企业包括ABC公司、XYZ公司和123公司等。

3. 产品特点3.1 高质量薄膜制备能力MOCVD机台具有制备高质量薄膜的能力,可以实现对材料的精确控制。

这一特点使得MOCVD机台广泛建议用于半导体和光电子领域,提供了更好的材料性能和器件性能。

3.2 灵活性和可调性MOCVD机台具有较高的灵活性和可调性,可以满足不同材料和工艺的需求。

通过调整金属有机化合物和载气的流量、温度和压力等参数,可以实现对材料性能的精确控制。

3.3 自动化和智能化现代MOCVD机台普遍采用自动化和智能化控制系统,使得操作更加简便和高效。

自动化系统可以实现对生产过程的监测和控制,提高工作效率和产品质量。

4. 发展趋势4.1 新兴市场的增长新兴市场对MOCVD机台的需求呈现快速增长的趋势。

尤其是亚洲地区,由于半导体和光电子行业的快速发展,对高质量薄膜材料的需求不断增加,推动了MOCVD 机台市场的增长。

2024年MOCVD市场调研报告

2024年MOCVD市场调研报告

2024年MOCVD市场调研报告引言金属有机化学气相沉积(MOCVD)是一种应用广泛的薄膜生长技术,被广泛应用于半导体器件、太阳能电池、发光二极管(LED)等领域。

本报告对MOCVD市场进行了调研,旨在了解市场规模、发展趋势等方面的情况。

市场规模根据调研数据显示,MOCVD市场正呈现出良好的增长势头。

2019年,全球MOCVD市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长到XX亿美元。

其中,亚太地区是MOCVD市场的主要消费地区,占据了市场份额的XX%。

市场驱动因素1. 半导体器件需求增加随着电子产品的普及和信息技术的快速发展,半导体器件需求持续增加。

MOCVD 作为一种制备高质量半导体薄膜的技术,在满足半导体器件需求方面具有独特的优势,因此得到了广泛应用。

2. LED行业发展迅猛LED作为一种高效节能的照明技术,在环保意识提升的背景下得到了广泛推广和应用。

MOCVD作为制备LED芯片的关键技术,受到了LED行业的重视和需求,促使市场的进一步增长。

3. 太阳能电池需求增加随着能源安全和环境污染问题的日益凸显,太阳能电池作为一种清洁能源的代表得到了快速发展。

MOCVD通过制备高效太阳能电池的薄膜材料,在太阳能市场中也得到了广泛应用。

市场挑战1. 成本高昂MOCVD设备和原材料的成本较高,这是制约市场发展的主要因素之一。

由于市场竞争激烈,降低生产成本成为市场参与者亟待解决的问题。

2. 技术难题MOCVD技术本身存在一些技术难题,例如晶体生长的均匀性、杂质控制等方面。

解决这些技术难题需要不断进行研究和创新,提高生产效率和产品质量。

参与厂商分析本报告还对MOCVD市场的关键参与厂商进行了分析。

以下是其中的几家主要厂商:1.XX公司该公司是MOCVD设备领域的领导者,依靠其先进的技术和强大的研发能力,占据了市场的重要份额。

2.XX公司该公司在MOCVD原材料领域处于领先地位,以其高质量的原材料产品受到市场的广泛认可。

全球及中国刻蚀设备行业现状分析

全球及中国刻蚀设备行业现状分析

全球及中国刻蚀设备行业现状分析一、刻蚀设备行业发展概况薄膜沉积、光刻和刻蚀是芯片制造三大核心工艺。

刻蚀作为芯片生产的关键工艺,约占晶圆设备投入的1/4。

刻蚀设备行业产业链方面,刻蚀设备的设计及制造是中游环节,上游由机械材料、电器材料、传感器等组成,下游主要是半导体的制造及分装。

刻蚀可以分为湿法刻蚀和干法刻蚀,湿法刻蚀各向异性较差,侧壁容易产生横向刻蚀造成刻蚀偏差,通常用于工艺尺寸较大的应用,或用于干法刻蚀后清洗残留物等。

因此,干法刻蚀是目前主流的刻蚀技术,其中以等离子体干法刻蚀为主导。

二、全球刻蚀设备行业发展现状据国际半导体产业协会数据显示,2013年全球刻蚀设备市场规模仅有40亿美元,到2019年市场规模达到115亿美元左右,预计随着存储制造对刻蚀设备的需求激增,刻蚀设备市场规模在2025年将达155亿美元,年复合增速约为12%。

三、中国刻蚀设备行业发展现状2013-2019年中国大陆半导体设备市场规模呈快速增长态势,2019年行业市场规模达134.5亿美元,同比增长2.59%,增速较2018年大幅回落。

2020年一季度市场规模为35亿美元,较2019年同期增长48%。

由于浸没式光刻机受到波长限制,14纳米及以下的逻辑器件微观结构的加工将通过等离子体刻蚀和薄膜沉积的工艺组合来实现,使得相关设备的加工步骤增多,根据SEMI数据,7nm制程芯片所需使用的刻蚀次数高达140次,较14nm提升118%。

刻蚀设备重要性日益凸显。

四、全球刻蚀设备行业竞争格局刻蚀设备的行业集中度较高。

目前,全球半导体刻蚀设备的主要供应商为泛林半导体(Lam Research)、东京电子(TEL)、应用材料(AMAT)三家,而泛林半导体占据刻蚀设备市场的半壁江山。

根据数据显示,2019年全球刻蚀设备市场约为115亿美元,其中泛林半导体的市场份额超过一半,为52%,东京电子和应用材料分别占据20%和19%的市场份额。

五、中国刻蚀设备行业重点企业分析中微公司主要从事高端半导体设备的研发、生产和销售,包括半导体集成电路制造、先进封装、LED生产、MEMS制造以及其他微观工艺的高端设备等。

MOCVD设备应用概况介绍及市场情况分析

MOCVD设备应用概况介绍及市场情况分析

MOCVD设备应用概况介绍及市场情况分析一、MOCVD设备与应用德国AIXTRON公司(德国艾思强公司)和美国VEECO 公司(美国维易科精密仪器有限公司)两家公司几乎生产了全球90%以上的主流MOCVD设备。

1、生产效率和成本概况国际上MOCVD技术已经相当成熟,主流设备从2003 年6-8 片机、2004 年12 片机、2005 年15片机、2006 年的21-24 片机,目前已经达到42、45、49 片机(一次可装载49片2英寸的衬底生长外延)。

外延炉容量的不断扩大让LED 外延片生产商的单位生产成本快速大幅下降。

目前,量产企业对单批产能的最低要求是在30片以上。

国产设备目前为6片机,生产效率和生产成本差距甚远。

2、价格及产值概况生产型MOCVD设备的售价高达1000~2000万元。

根据机型,6片机70万美元左右,9片机100万美元左右,加上相关配套设备设施,一条产线LED生产线需要投入4000 多万元。

若新采购设备为45 片机生产蓝光芯片,按 3 炉/天计算,年产 4 .9万片左右,收入4800 万元,投入产出基本为1:1。

3、生产过程工艺复杂,参数众多,优良率与均匀性是关键外延片生长过程工艺复杂,参数众多,培养专业操作人员需时间较长。

一个最简单的GaN蓝光LED单量子阱结构,其生长工艺包括:高温烘烤、缓冲层、重结晶、n-GaN、阱层、叠层及p-GaN等,工艺步骤达几十步,每一步需调整的工艺参数共有20多个,各参数之间存在比较微妙的关系,工艺编辑人员需根据工艺要求,对各个参数进行逐一调整,必要时还要进行计算,如升温速度、升压速度、生长速率控制、载气与气源配比等。

如何根据工艺需要自动对参数进行检查,减轻工艺人员的工作量,是值得研究的新兴课题。

每个外延芯片、生产批次与系统之间的关系,能确保良好的均匀性以及优良率,尤其在芯片厂商扩产时,还能维持相同的优良率与均匀性就显的特别关键。

4、4英寸MOCVD设备将成为主流现阶段台湾外延厂商在技术上已经具备生产4英寸和6英寸的能力,但是出于成本的考虑,多数台湾厂家还是以2英寸的MOVCD设备为生产主线;大部分欧美与韩国厂商则早已使用4英寸MOVCD设备。

2024年MOCVD设备市场规模分析

2024年MOCVD设备市场规模分析

2024年MOCVD设备市场规模分析1. 引言MOCVD(金属有机化学气相沉积)是一种关键的半导体材料制备技术,广泛应用于LED(发光二极管)、激光器和其他光电子设备的制造过程中。

本文旨在分析MOCVD设备市场的规模,并探讨其发展趋势。

2. MOCVD设备市场概览近年来,随着LED和其他半导体器件的迅速发展,MOCVD设备市场呈现出强劲增长的态势。

该市场的增长主要得益于技术的不断进步和市场需求的持续增加。

MOCVD设备的精准控制和高效生长特性使其成为制造高质量半导体材料的理想选择。

3. 2024年MOCVD设备市场规模分析根据市场研究报告,MOCVD设备市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。

预计到2025年,该市场的价值有望超过XX亿美元。

该增长主要受到以下几个因素的推动:3.1 技术进步和应用扩展随着MOCVD设备技术的不断改进和应用领域的拓宽,市场需求不断增加。

LED和其他光电子设备的广泛应用推动了MOCVD设备市场的增长。

此外,对节能和环保的需求也促进了MOCVD设备在太阳能电池和其他可再生能源领域的应用。

3.2 区域市场需求增长全球范围内,亚太地区是MOCVD设备市场最大的需求来源地。

亚太地区经济的快速发展和不断增长的消费力支撑了该地区对MOCVD设备的需求。

此外,欧美市场也在不断增长,由于对高品质半导体材料的需求日益增加。

3.3 成本和性能优势MOCVD设备相对于其他半导体材料制备技术具有成本和性能优势。

其高效的生长速率、较低的能耗和较长的设备寿命使其成为制造商的首选。

这种优势将进一步推动市场需求的增长。

4. MOCVD设备市场发展趋势未来几年,MOCVD设备市场有望继续保持快速增长。

以下是市场发展的一些趋势:4.1 技术改进和创新MOCVD设备制造商将继续致力于技术改进和创新,以提高设备的生长效率、稳定性和可靠性。

此外,他们还将关注设备的智能化和自动化,以满足市场的不断变化需求。

4.2 新兴应用领域的开拓MOCVD设备在新兴应用领域(如量子点技术和纳米器件)的需求不断增加,将进一步推动市场的发展。

LED MOCVD设备的市场现状及其国产化问题分析

LED MOCVD设备的市场现状及其国产化问题分析

M 即 金 属 有 机 化 合 物 化 学 气 相 O CV D
淀 积 ( et —Or n C h C VaP M al ga C em i I r i a O
点 :① 适 用范 围 广 泛 ,几 乎 可 以 生 长 所 有 化 合 物
关键 词 :L ED;MOCV D;市场 现状 ;国产化 问题
1 MO V 设 备 概 述 C D
1 MO V 技 术 } C D
频 感应 加 热石 墨 基座 ( 衬底 基 片在 石墨 基 座 上方 ) , H 通过 温度 可 控 的 液 体 源 鼓 泡 携 带 金 属 有 机 物 到 生长 区。概 括 起来 ,MOC D技术 具 有如 下 几个 优 V
应室结构 ) ,于 1 9 年 首 先 生产 出 高 亮 度 蓝 光 和 4 9
绿 光 发 光 二 极 管 ,1 9 年 实 现 了 室 温 下 连 续 激 8 9
射 1 0 d 时 ,取得 了划 时 代 的进 展 。 到 目 前为 0 o\ 0 止 ,M 0C D是制 备氮 化 镓发 光二 极管 和激 光器 外 V 延 片 的 主 流 方 法 ,从 生 长 的 氮 化 镓 外 延 片 和 器 件
2 MO V 设 备 J C D
MOCVD技 术 自 上 世 纪 六 十 年 代 首 先 提 出 以 来 ,经 过 七 十 至 八 十 年 代 的 发 展 ,九 十 年 代 已 经
成 为 砷 化 镓 、 磷 化 铟 等 光 电 子 材 料 外 延 片 制 备 的 核 心 生 长 技 术 。 目 前 已 经 在 砷 化 镓 、 磷 化 铟
I 7 , ・・ l , ’ ^ ’ .

…一
L D MO V 设备 的 E C D 市场现状及其 国产化 问题分析

MOCVD设备行业概况研究

MOCVD设备行业概况研究

MOCVD设备行业概况研究
包含:
一、MOCVD设备行业的概况
1.MOCVD技术的发展历程
MOCVD技术是一项微米尺度上有机材料薄膜的制备技术,它能够在低
温下实现多层有机材料的高效精确沉积,它是现代半导体器件及硅基微纳
结构的核心技术之一、MOCVD技术产生于20世纪60年代,最初是用于金
属氧化物半导体结构的沉积,后来应用于半导体的制造,进而渐渐发展成
为发光二极管制备、有机发光二极管制备以及可见光发射电路等常用应用,它还可用于投影显示器、激光器、太阳能电池等其它产品的生产。

随着MOCVD技术的不断发展,MOCVD设备已发展成为业内一大支柱,MOCVD装备市场规模不断扩大,业界对该技术和装备的研究也日渐加深,
在光电子、精密机械、电子和半导体、生物医药、能源、环保以及照明等
领域都有着广泛的应用。

2.MOCVD设备行业的发展趋势
自20世纪90年代以来,MOCVD技术及装备的发展都是一波三折的,
但近几年来其发展趋势明显逆转,成为行业的一支主线,以一定的变化速
度越来越快地发展。

以蓝宝石为例,蓝宝石器件在一颗高端LED照明灯或
显示器中,其贡献百分比可达50%以上,因此MOCVD设备性能的提高,将
会影响到整个LED行业的发展。

2024年MOCVD设备市场环境分析

2024年MOCVD设备市场环境分析

2024年MOCVD设备市场环境分析概述金属有机化学气相沉积(MOCVD)是一种重要的半导体材料生长技术,被广泛应用于制造高品质光电子器件和集成电路。

MOCVD设备市场在过去几年呈现出了快速增长的趋势,这得益于半导体行业的发展和不断更新的技术需求。

市场规模MOCVD设备市场在全球范围内持续扩大。

根据市场研究公司报告,2019年全球MOCVD设备市场规模达到X亿美元,并有望在未来几年内以X%的复合年均增长率增长。

这主要受到新兴技术的推动,如5G通信、人工智能和物联网等应用的快速发展。

市场驱动因素MOCVD设备市场的增长受到多种因素的驱动。

首先,半导体行业对MOCVD设备的需求持续增加。

随着电子产品市场的扩大和消费电子设备更新换代的频率加快,对高性能、高可靠性半导体器件的需求也在增加。

MOCVD设备能够提供高质量、低缺陷的材料生长,满足了新一代芯片制造的要求。

其次,新兴应用市场的崛起也推动了MOCVD设备的需求。

5G通信、人工智能和物联网等领域对半导体产品的需求增加,需要更多的芯片制造设备来支持这些应用的发展。

MOCVD设备作为高效、可靠的生长技术,被广泛应用于这些领域。

此外,政府政策和产业政策的支持也促使了MOCVD设备市场的增长。

一些国家和地区通过制定鼓励半导体产业发展的政策,提供财政支持和税收优惠等政策,吸引了更多的企业投资于MOCVD设备的研发和生产。

市场挑战尽管市场前景看好,MOCVD设备市场仍然面临一些挑战。

首先,技术竞争激烈。

MOCVD设备市场存在着一些主要的供应商,但市场竞争日趋激烈。

企业需要持续创新,提供更高效、更可靠的设备,以吸引客户和保持市场竞争力。

其次,成本压力。

MOCVD设备的制造和维护成本较高,这使得一些小型企业难以进入市场。

市场中的主要供应商在提供高质量设备的同时,也在不断降低设备成本,以吸引更多的客户。

此外,技术创新和进步也带来了市场不确定性。

新兴技术的涌现和应用场景的变化,可能会导致市场需求的快速变化。

MOCVD未来将现全方位竞争

MOCVD未来将现全方位竞争

MOCVD未来将现全方位竞争德国爱思强股份有限公司(AixtronAG)是世界上最大的MOCVD设备供应商,有很大的研发中心,目前主要产品都是基于气相沉淀系统,除了在LED领域应用比较多的MOCVD之外,还有三英寸的CVD和AVD的成机设备,除了半导体设备以外,还有OLED设备。

目前来说,据官方的统计数据显示,爱思强的市场份额在中国市场占据主导地位。

就目前市场上所有LED芯片的销售而言,60%-70%的芯片制造都采用爱思强技术。

因此,在LED整个过程中,MOCVD设备可以说是一个非常重要的设备,并且对最终的产品起到一个关键作用。

那么,爱思强未来设备的研究方向又将如何?是否仍以大尺寸外延片为主呢?MichaelHeuken近日在接受采访时表示,首先,大尺寸衬底片是一个发展趋势,而4寸、6寸、8寸衬底是一个必然趋势。

第二点就是说,自动化程度提高也是一个趋势,就是说我们从传统的手动放片转到现在的自动放片,包括全自动,这还是一个趋势。

我们最终的目的是要加大产能,减少客户的单片成本。

针对客户的需求,我们已经在亚洲附近建立了一个新的研发中心,并将于11月正式搬入这个研发中心。

随着LED需求大幅增长,全球LED外延厂竞相扩增6寸以上MOCVD 机台,今年,爱思强也陆续接获了大陆、韩系厂商及台商的大批订单,MichaelHeuken先生谈到,就目前来说,爱思强MOCVD的生意非常火爆。

2014年以前,爱思强仍以背光为主要的市场驱动力,2014年以后,室内照明将成为一个主要的应用。

MichaelHeuken先生还表示,爱思强在OLED方面也有一定的投入。

爱思强的OLED设备采用小分子技术,该技术可谓世界主流技术。

目前,爱思强。

现代MOCVD技术的发展与展望

现代MOCVD技术的发展与展望
A A
H2 650~ 750
M 1 - M 2+ R1 - R2
.
M1 = M2 =
B A
M 1= M 2=
A A
R1= CH 3、 C 2H 5 R2= H 、 CH 3 、 C2H 5
MOCVD 技术日益受到人们的广泛重视, 主要是由于它具有下列一些显著的特点 ( 1) 可以合成组分按任意比例组成的工人合成材料 : 形成厚度精确控制到原子级的薄膜 , 从而又可以制成各种薄膜结构型材料 例如: 量子阱、 超晶格材料 解决了人类对无机功能材料或器件结构型材料的需求问题 可以说, MOCVD 技术最终 这是因为 , 从理论上讲, 有机物能
本 文综合 分析了 现代 MOCVD 技术的 基
重点讨论 了能实现 衬底温度、 衬 底表面反 应
并对 MOCVD 技术的 进一步改进和应用作了展望 A
关键词 MOCVD 技术 ; 有机金 属化合物 ; 气相外延 ; 衬底
1
MOCVD 技术概要
MOCVD( Metal organic chemical vapor Deposition) 即有机金属化学汽相淀积 , 它是在 1968 年
收稿日期 : 1999- 01- 20
( 3) 纯净的材料生长技术 不使用液体容器 ( 例如坩埚 ) 及低温生长的气相反应 , 使得污染 来源减到了最少 , 而且有机源特有的提纯技术使得 MOCVD 技术比其他半导体材料生长技术 生长的材料纯度提高了一个数量级 ( 4) 灵活的气体源路控制技术 气体源路的快速切换技术、 生长过程编程全自动控制 , 使 得人的随机因素影响减至最小且重复性很好 晶体的生长速率与 族源的供给量成正比 , 因 而改变输运量, 就可以大幅度地改变外延生长速度 ( 0 05~ 1 m/ min) ( 5) 低气压外延生长是 MOCVD 技术中很有特色的技术 低气压外延生长提高了生长薄层 的控制精度 , 能减少自掺杂; 有希望在重掺 Te 衬底上进行窄过渡层的外延生长, 能减少外延生 长过程的存储效应和过渡效应 , 从而获得衬底一外延层界面杂质分布更陡的外延层; 低压下 , 减少某些气相中的化学反应, 便于生长 InP、 GaInAsP 等含 In 组分的化合物外延层 经过近几年的改进和完善 , 特别是在源气体的纯化和运输以及生长系统的密封和净化上 取得了重大突破后, 作为具有生长超薄层、 突变结和梯度层能力的 MOCVD 技术取得了惊人的 进展, 推动了化合物半导体器件的发展 用这种技术已制出具有陡峭界面的量子阱、 异质结、 超晶格和选择掺杂等新结构的光电子器件, 使它成为现代制备优质外延层的重要手段
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MOCVD资料定义MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。

缩写M etal-o rganic C hemical V apor D eposition (金属有机化合物化学气相沉淀。

原理MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)下通H2的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行,衬底温度为500-1200℃,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),H2通过温度可控的液体源鼓泡携带金属有机物到生长区。

系统组成因为MOCVD生长使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物质,并且要生长多组分、大面积、薄层和超薄层异质材料。

因此在MOCVD 系统的设计思想上,通常要考虑系统密封性,流量、温度控制要精确,组分变换要迅速,系统要紧凑等。

不同厂家和研究者所产生或组装的MOCVD设备是不同的。

一般由源供给系统、气体输运和流量控制系统、反应室及温度控制系统、尾气处理及安全防护报警系统、自动操作及电控系统。

【源供给系统】包括Ⅲ族金属有机化合物、V族氢化物及掺杂源的供给。

金属有机化合物装在特制的不锈刚的鼓泡器中,由通入的高纯H2携带输运到反应室。

为了保证金属有机化合物有恒定的蒸汽压,源瓶置入电子恒温器中,温度控制精度可达0.2℃以下。

氢化物一般是经高纯H2稀释到浓度5%一10%后,装入钢瓶中,使用时再用高纯H2稀释到所需浓度后,输运到反应室。

掺杂源有两类,一类是金属有机化合物,另一类是氢化物,其输运方法分别与金属有机化合物源和氢化物源的输运相同。

【气体输运系统】气体的输运管都是不锈钢管道。

为了防止存储效应,管内进行了电解抛光。

管道的接头用氢弧焊或VCR及Swagelok方式连接,并进行正压检漏及Snoop液体或He泄漏检测,保证反应系统无泄漏是MOCVD设备组装的关键之一。

流量是由不同量程、响应时间快、精度高的质量流量计和电磁阀、气动阀等来实现。

在真空系统与反应室之间设有过滤器,以防油污或其它颗粒倒吸到反应室中。

为了迅速变化反应室内的反应气体,而且不引起反应室内压力的变化,设置“run”和“vent(出口、通风孔),,管道。

【反应室和加热系统】反应室是由石英管和石墨基座组成。

为了生长组分均匀、超薄层、异质结构的化合物半导体材料,各生产厂家和研究者在反应室结构的设计上下了很大功夫,设计出了不同结构的反应室。

石墨基座是由高纯石墨制成,并包裹SIC层。

加热多采用高频感应加热,少数是辐射加热。

由热电偶和温度控制器来控制温度,一般温度控制精度可达到0.2℃或更低。

【尾气处理系统】反应气体经反应室后大部分热分解,但还有部分尚未完全分解,因此尾气不能直接排放到大气中,必须先进行处理,处理方法主要有高温热解炉再一次热分解,再用硅油或高锰酸钾溶液处理;也可以把尾气直接通入装有H2SO4+H2O及装有NaOH溶液的吸滤瓶处理;也有的把尾气通入固体吸附剂中吸附处理,以及用水淋洗尾气等。

【安全保护及报警系统】为了安全,一般的MOCVD系统还备有高纯从旁路系统,在断电或其它原因引起的不能正常工作时,通入纯N2保护生长的片子或系统内的清洁。

在停止生长期间也有常通高纯N2保护系统。

【手动和自动控制系统】一般MOCVD设备都具有手动和微机自动控制操作两种功能。

在控制系统面板上设有阀门开关、各个管路气体流量、温度的设定及数字显示,如有问题会自动报警,是操作者能及时了解设备运转的情况。

此外,MOCVD设备一般都设在具有强排风的工作室内。

优点1 适用范围广泛,几乎可以生长所有化合物及合金半导体;2 非常适合于生长各种异质结构材料;3 可以生长超薄外延层,并能获得很陡的界面过渡;4 生长易于控制;5 可以生长纯度很高的材料;6 外延层大面积均匀性良好;7 可以进行大规模生产。

1、生产效率和成本概况国际上MOCVD技术已经相当成熟,主流设备从2003 年6-8 片机、2004 年12 片机、2005 年15片机、2006 年的21-24 片机,目前已经达到42、45、49 片机(一次可装载49片2英寸的衬底生长外延)。

到目前为止,AXITRON最先进的GRIUS II-L,可以生产69X2”蓝绿光LED外延片,VEECO最先进的K465i可以生产54X2”蓝绿光LED外延片。

外延炉容量的不断扩大让LED 外延片生产商的单位生产成本快速大幅下降。

目前,量产企业对单批产能的最低要求是在30片以上。

国产设备目前为6片机,生产效率和生产成本差距甚远。

2、价格及产值概况生产型MOCVD设备的售价高达1000~2000万元【根据机型,6片机70万美元左右,9片机100万美元左右】,加上相关配套设备设施,一条产线LED生产线需要投入4000 多万元。

若新采购设备为45 片机生产蓝光芯片,按3 炉/天计算,年产4 .9万片左右,收入4800 万元,投入产出基本为1:1。

3、生产过程工艺复杂,参数众多,优良率与均匀性是关键外延片生长过程工艺复杂,参数众多,培养专业操作人员需时间较长。

一个最简单的GaN蓝光LED单量子阱结构,其生长工艺包括:高温烘烤、缓冲层、重结晶、n-GaN、阱层、叠层及p-GaN等,工艺步骤达几十步,每一步需调整的工艺参数共有20多个,各参数之间存在比较微妙的关系,工艺编辑人员需根据工艺要求,对各个参数进行逐一调整,必要时还要进行计算,如升温速度、升压速度、生长速率控制、载气与气源配比等。

如何根据工艺需要自动对参数进行检查,减轻工艺人员的工作量,是值得研究的新兴课题。

每个外延芯片、生产批次与系统之间的关系,能确保良好的均匀性以及优良率,尤其在芯片厂商扩产时,还能维持相同的优良率与均匀性就显的特别关键。

4、4英寸MOCVD设备将成为主流现阶段台湾外延厂商在技术上已经具备生产4英寸和6英寸的能力,但是出于成本的考虑,多数台湾厂家还是以2英寸的MOVCD设备为生产主线;大部分欧美与韩国厂商则早已使用4英寸MOVCD 设备。

市场预期一旦4英寸外延片材料成本大幅崩落(目前4英寸外延片的成本价格约为2寸外延片的四倍),2英寸的MOCVD设备将逐渐被4英寸所取代。

AIXTRON与SemiLEDs在2009年5月就合作开发出6寸蓝光LED芯片,在6x6寸AIX 2800G4 HT MOCVD反应炉的结构上,产量增加约30%(相较于传统42x2-inch的架构),不但均匀性较好,也减少了边缘效应(edge effect)。

不过就现阶段而言,大多数的困难仍然在于6寸的基板价格偏高与外延片切割技术的挑战。

一、MOCVD设备市场情况1、设备供应商概况目前国际上主要的MOCVD设备供应商有两家:①德国AIXTRON公司(德国艾思强公司)根据Gartner Dataquest最近的一份分析报告,2008年AIXTRON公司MOCVD复合半导体设备的全球占有率达到72%。

目前,AIXTRON公司最先进的独特的行星转盘技术应用在大型G4 2800HT 42*2”以及Thomas Swan(1999年被AIXTRON收购) CCS Crius 30*2” MOCVD系统,使得AIXTRON的MOCVD设备被公认为世界上技术和商业价值最完美的结合。

②美国VEECO公司美国维易科精密仪器有限公司占20%以上,其中主打机型45片机K465已经销售超过100台,至今K系列MOCVD产品全球销售超过200台。

80%的世界顶尖LED企业已经采用K465型号的MOCVD,截止到目前,VEECO于中国地区大有斩获,累计MOCVD 出货已达85台。

VEECO的MOCVD主要有以下优势:首先,它是量产型机器,能有效提高量产的时间,减少清洗和维护的时间和次数。

因为开仓清洗过程需要从高达1000摄氏度的温度冷却后清洗,然后再将温度升高至1000摄氏度,需要浪费不少的时间。

第二,自动化程度高,减少人为操作。

例如可自动化导入,机械手在生产完成后可自动更换蓝宝石等,属于量产型的设计。

第三,保护设备投资,防止落伍。

避免将来由于新的设备出现,造成旧设备的落伍。

通过计划与客户充分沟通,新的设备与旧的设备联系在一起,提升产品的良率。

今年以来由于MOCVD机台供不应求的状况,使得VEECO在这段期间取得了相对有利的市场地位,尤其在中国市场大有斩获。

中国地区的成长相较去年成长将近80%。

根据了解,由于VEECO开始透过委外代工来增加产能,目前产能规模直追产业龙头AIXTRON,因此明年MOCVD机台供给不足的瓶颈将可望获得解决。

③其他厂家主要包括日本酸素(NIPPON Sanso)和日新电机(Nissin Electric)等,其市场基本限于日本国内。

此外,日亚公司和丰田合成的设备主要是自己研发,其GaN-MOCVD 设备不在市场上销售,仅供自用。

从设备性能上来讲,日亚公司设备生产的材料质量和器件性能上,要优于AIXTRON和EMCORE(已经被VEECO收购)的设备。

按生产能力计算,2006 年GaN型MOCVD设备在全球市场的主要分布为:中国台湾地区48%,美国15%,日本15%,韩国11%,中国大陆7%,欧盟4%。

MOCVD设备的主要厂商虽然为欧美,但最大的两家AIXTRON 和VEECO 都是单纯设备制造商,不会对外延片生产厂构成威胁。

2、国产化艰难(48所简报2008年4月)MOCVD设备是制作LED外延片的关键设备,而LED外延片的水平决定了整个LED产业的水平。

我国于2003年正式实施“国家半导体照明工程”,并在“十五”、“十一五”重点攻关课题和“863”计划中,将MOCVD设备国产化列入重点支持方向。

在国家政策的支持下,“十五”期间,我国在MOCVD设备国产化方面已取得了初步成效。

中国电子科技集团公司第四十八研究所通过消化吸收和关键技术再创新等措施,研发成功了GaN生产型MOCVD设备(6*2〃),填补了国内空白,使长期制约我国LED产业发展的装备瓶颈得以突破。

同时,中科院半导体所、南昌大学、青岛杰生电器等单位也成功研发了研究型的MOCVD设备。

然而,国产MOCVD设备还存在以下问题:(1)国产MOCVD设备仍处于技术跟踪阶段,设备产业化水平与生产需要不相适应目前,国内研制的MOCVD设备最大产能为6片(48所的GaN-MOCVD)。

然而,截至到2007年12月,在国外推出的最新型MOCVD设备中,AIXTRON已推出行星式反应器的42片机(AIX2800G4 HT)和CCS反应器的30片机(CRIUS)。

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