金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术作为氮化物材料外延生长的核心工艺，在LED、激光二极管等光电器件制造中最重要的外延技术之一。
而氮化物MOCVD生长过程涉及多个温度敏感环节，从衬底预处理到外延生长，每个阶段都对温度控制有着严格要求：
衬底准备和预处理
衬底选择与清洗：如蓝宝石衬底在1000℃氢气环境中高温清洗，可去除表面损伤层并形成纳米级微坑，改善成核质量；
氮化处理阶段：在低温（500-650℃）或高温（1200℃）下通入NH₃，使衬底表面形成氮化层（如AlN或GaN牺牲层），增强与外延层的结合力并减少缺陷；
MOCVD反应室预热：反应室需清洗去除污染物，并预热至设定温度（通常500-1200℃），确保生长环境洁净；
外延生长过程
成核层生长：在低温（500-650℃）下生长10-100 nm厚的成核层（如GaN或AlN）。成核层质量直接影响后续外延层的缺陷密度和均匀性。
高温外延层生长：提高温度至1000-1100℃，通过精确控制V/III比（NH₃与前驱体流量比）和气体流量，实现三维岛状生长向准二维生长的转变。
退火与降温处理：外延完成后需在NH₃气氛中缓慢降温，避免热应力导致裂纹。退火处理可进一步减少缺陷并优化晶体质量。
