摘要：“回熔”依然是Ga N-on-Si光電器件發展到今天的主要難題,嚴重影響量產的穩定性與器件的可靠性。當前“多腔+Al N模板”生長法能避免鎵回熔,但仍然無法解決“鋁回熔”。本文從Al N微粒的來源,Al N生長動力學,Al N微粒引起Si襯底表面“臺階流”的局部畸變,晶格繼承等方面全面分析無鎵無鋁環境重要性。通過對三款主流商用MOCVD進行比較分析,參考AIXTRON MOCVD G5氯氣在線清洗工藝,對THOMAS SWAN CCS MOCVD氣路進行改造,設計非釬焊耐氯7片機噴頭,縮短噴淋頭與石墨基座間距離,獲得無鎵無鋁環境。該結果是有效研究回熔機制的基礎,監測并控制反應室內的鎵鋁粉塵環境,有望從理論及機理上推動Ga N-on-Si電子器件邁上新臺階。