分子束外延系统难点

分子束外延系统为一种在物理学、化学、材料科学领域应用的分析仪器。

近十几年来在半导体工艺中发展起来的一项新技术包括分子束外延技术，其在超高真空条件下，类似于真空蒸发镀把构成晶体的各个组分和予掺杂的原子(分子)，通过一定的热运动速度，根据一定的比例由喷射炉中往基片上喷射去进行晶体外延生长而对单晶膜进行制备的一种方法。简称为MBE法。

分子束外延系统难点

作为已经成熟的技术，分子束外延早就在微波器件和光电器件的制作中得到了应用。然而因为分子束外延设备较为高昂的成本以及需要较高要求的真空度，因此需要使得超高真空获得并且使得蒸发器中的杂质污染需要大量的液氮得到避免，所以对日常维持的费提高了。

半导体异质结可以利用MBE进行选择掺杂，使掺杂半导体所能达到的性能和现象的范围得到了大大的扩展。掺杂技术的调制能够更加灵活地进行结构设计。然而对于控制、平滑度、稳定性和纯度有关的晶体生长参数，较为严格的要求被提了出来，例如需要解决的技术问题之一就包括如何控制晶体生长参数。

自1986年以来，MBE技术的发展非常大，然而在III-V族化合物超薄层生长时，有两个问题存在于常规MBE技术中：

1、因为有着加高的生长温度而使得边缘陡峭的杂质分布不可能形成，造成杂质原子的再分布（特点是p型杂质）。对于镓和砷的束流强度的控制为其关键的问题，不然均会对表面的质量产生影响，此亦为技术难点之一。

2、镓和砷的束流强度生长时，因为大量的原子台阶，原子级粗糙在其界面呈现，所以造成器件的性能恶化。