停机,必须待衬底温度降至室温后,再停机MAX1706EEE取出硅外延片。硅的MBE和VPE相比具有如下优势:①衬底温度低,没有自掺杂效应;而互扩散效应带来的杂质再分布现象也很弱。②外延生长室真空度超高,非有意掺人的杂质浓度也非常低。③夕卜延生长杂质的掺人与停止是由喷射炉(快门)控制的,在外延界面没有过渡区。因此,MBE生长的外延层杂质浓度接近理想分布,界面杂质浓度可以是陡变分布。

   MBE是一种超高真空蒸发技术,之所以要求生长室为超高真空是为了避免气体分子进人外延层,从而生长出高质量的外延层。一方面,基压为超高真空度,生长室中的残余气体分子浓度极低,避免了气体分子撞击衬底,掺人外延层或与衬底发生反应;另一方面,在外延生长时,室内的真空度超过101Pa,这时分子的平均自由程约为106m1,硅束流将直接人射到达衬底,避免了束流被散射或携带生长室气体进入外延层硅的蒸气压很低,保证了它到达衬底表面后,能凝聚在低温的衬底上,首先形成物理吸附,然后进一步形成通过化学键结合的化学吸附。硅在外延温度范围内,黏附系数接近于1(黏附系数是指化学吸附的原子数与入射衬底表面的原子数之比),因此很少脱附。黏附系数和温度有关,硅在衬底表面快速迁移到结点位置被化学吸附,停留,被后续硅覆盖,形成外延层。而掺杂是通过测量各种杂质在硅衬底的黏附系数和停留时问来选择掺杂剂。黏附系数大、停留时间长的掺杂剂在外延表面积累得多,易于掺人外延层。实验发现,常用的掺杂剂如硼、磷、砷,蒸气压偏高,不是黏附系低,就是停留时间短,所以在硅MBE I艺中通常采用锑作为n型掺杂剂,镓、铝作为p型掺杂剂。