中国MO源的现状和发展

高纯金属有机化合物(MO源)是现代化合物半导体产业的支撑源材料，是半导体照明(LED)产业链的源头材料。从全球市场来看，MO源主要的应用领域是移动设备的背光源、液晶显示器背光源、液晶大屏幕背光源、半导体激光器及航天高效太阳能电池等高端军品技术领域、信号灯、汽车照明和半导体照明等光电子技术领域。特别是半导体照明(LED)具有能耗低(是白炽灯用电的1/10)、寿命长(是白炽灯和荧光灯的100倍，免维护)、污染小等优势，世界各国均大力扶持半导体照明的发展

作为国内MO源主要生产厂家，江苏南大光电材料有限公司副总裁吕宝源在2012中国LED制造技术论坛上分析了中国MO源市场的现状以及未来发展趋势。

MO源应用与问题

目前MO源的应用主要有三种形式：一，金属氧化物的前躯体材料。所谓金属氧化物就是通过MO源与水或者臭氧等介质反应，生成氧化物，这一过程就形成了氧化物的MO源。例如 ALED中应用到的三甲基铝和水蒸气反应，形成氧化铝的薄膜，这就是MO源通常最普遍的应用;二，金属氮化物的前躯体材料;三，金属薄膜的前躯体材料。MO源常温下是液态，容易长期储存，化学性质不会改变。在MOCVD中，MO通过高层的氨气等化合物以反应生成氮化物、磷化物等生化物，沉积在衬底上，最终形成化合物——半导体。

据吕宝源介绍，由于设备的大型化发展，MOCVD机台不断扩大，MO源的需求量也不断加大，所以容器随之改变。为应对大型化设备趋势，MO源用大包装容器进行灌装，并且越来越多的用户在接受集中供给的理念。

MO源是半导体照明产业链的原材料，同时也是一个极度危险的化学品，在使用过程中还存在一些问题：首先MO源活泼性非常大。对空气和水汽极为敏感，在空气中瞬间自燃，遇水发生猛烈爆炸。MOCVD工艺要求MO源中不含或含极低的氧，因此对合成、纯化、分析、灌装等设备材料以及防护措施和操作条件要求苛刻;第二，常用的三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝在高温生长时会产生甲基自由基，甲基自由基在生长温度下能分解出碳原子，对薄膜材料造成不可控碳沾污，从而降低材料的光电性能;第三，三甲基铟、二茂镁等是固态MO源，随着使用量的下降，使用蒸汽压不够稳定。

展望MO源未来发展

尽管MO源存在很多问题，但其仍有未来发展空间。吕宝源介绍说，MO源活性很强，采用配合物分子，降低对氧和水的敏感程度。因为三甲基铝、三甲基镓只有三对(六个)价电子，不满足八偶体的结构，所以可以接受含有孤电子对的胺(NR3)、膦(PR3)等分子而生成配合物，构成比较稳定的八偶体，有效地降低对水、氧的敏感性。这是今后会继续探讨的方面。

第二，降低碳沾污。将三甲基镓、三甲基铟、三甲基铝等分子中的甲基替换成异丙基[(CH3)2CH-]或叔丁基[(CH3)3C-];高温生长裂解出来的异丙基或叔丁基，很容易生产相应烯烃(气体)随载气排出，而不是进一步分解出碳原子沾污外延膜。

第三，改进固体三甲基铟源蒸汽压的措施：改变封装容器的结构;配置成溶液铟源;制备液态铟源(乙基二甲基铟，EDMIn)。

第四，单一MO源。由于MO和氨气用量差距较大，平均一个月MO源用量30公斤，但是氨气用量1.5吨，氨气消耗很大。吕宝源认为，今后的发展趋势将会采用单一MO源。