分子束外延镀膜法

分子束外延镀膜法
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分子束外延镀膜法是一种半导体薄膜材料制备工艺。在超高真空下，从束源喷射炉中蒸发出来的不同组元的原子束或分子束喷射到加热的、清洁的且具一定晶向的单晶衬底表面上，与表面相互作用，外延生长单晶薄膜。

发展历史

分子束外延是在1958年首先采用三温度分立真空蒸发制备化学计量比的Ⅲ-Ⅴ族多晶薄膜，并于1968年改进了三温度法真空蒸发获得GaAs单晶薄膜的基础上发展起来的生长薄层、超薄层单晶的新技术。美国贝尔实验室在1968年用束流强度法研究了镓和砷[shēn]在GaAs表面的反应动力学，为此方法奠定了理论基础。这种生长单晶薄膜的新技术，在1970年被称为分子束外延（MBE）。由于美国贝尔实验室的卓越工作，分子束外延在70年代获得迅速发展。目前，用分子束外延生长的片子，其组分、厚度、掺杂浓度的均匀性已可控制在±1%。外延层厚度已达原子层量级可控。
80年代以来，分子束外延根据所采用的Ⅲ族和Ⅴ族束源材料形态的不同又发展了气态源分子束外延（GSMBE）、金属有机物分子束外延（MOMBE）、化学束外延（CBE）。
中国于1974年开始了分子束外延的研究，于1983年研制的设备投入正常运行，现已有Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型国产分子束外延设备以及CBE设备。中国MBE生长的材料包括了Ⅲ-Ⅳ，Ⅱ-Ⅵ，Ⅳ-Ⅳ，Ⅳ-Ⅵ，Ⅲ-Ⅴ/Ⅳ族薄层、超薄层材料，并研制出HEMT、HBT、MESFET、QWLD、PIN探测器等。