停機(jī),必須待襯底溫度降至室溫后,再停機(jī)MAX1706EEE取出硅外延片。硅的MBE和VPE相比具有如下優(yōu)勢(shì):①襯底溫度低,沒(méi)有自摻雜效應(yīng);而互擴(kuò)散效應(yīng)帶來(lái)的雜質(zhì)再分布現(xiàn)象也很弱。②外延生長(zhǎng)室真空度超高,非有意摻人的雜質(zhì)濃度也非常低。③夕卜延生長(zhǎng)雜質(zhì)的摻人與停止是由噴射爐(快門(mén))控制的,在外延界面沒(méi)有過(guò)渡區(qū)。因此,MBE生長(zhǎng)的外延層雜質(zhì)濃度接近理想分布,界面雜質(zhì)濃度可以是陡變分布。

   MBE是一種超高真空蒸發(fā)技術(shù),之所以要求生長(zhǎng)室為超高真空是為了避免氣體分子進(jìn)人外延層,從而生長(zhǎng)出高質(zhì)量的外延層。一方面,基壓為超高真空度,生長(zhǎng)室中的殘余氣體分子濃度極低,避免了氣體分子撞擊襯底,摻人外延層或與襯底發(fā)生反應(yīng);另一方面,在外延生長(zhǎng)時(shí),室內(nèi)的真空度超過(guò)101Pa,這時(shí)分子的平均自由程約為106m1,硅束流將直接人射到達(dá)襯底,避免了束流被散射或攜帶生長(zhǎng)室氣體進(jìn)入外延層硅的蒸氣壓很低,保證了它到達(dá)襯底表面后,能凝聚在低溫的襯底上,首先形成物理吸附,然后進(jìn)一步形成通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合的化學(xué)吸附。硅在外延溫度范圍內(nèi),黏附系數(shù)接近于1(黏附系數(shù)是指化學(xué)吸附的原子數(shù)與入射襯底表面的原子數(shù)之比),因此很少脫附。黏附系數(shù)和溫度有關(guān),硅在襯底表面快速遷移到結(jié)點(diǎn)位置被化學(xué)吸附,停留,被后續(xù)硅覆蓋,形成外延層。而摻雜是通過(guò)測(cè)量各種雜質(zhì)在硅襯底的黏附系數(shù)和停留時(shí)問(wèn)來(lái)選擇摻雜劑。黏附系數(shù)大、停留時(shí)間長(zhǎng)的摻雜劑在外延表面積累得多,易于摻人外延層。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),常用的摻雜劑如硼、磷、砷,蒸氣壓偏高,不是黏附系低,就是停留時(shí)間短,所以在硅MBE I藝中通常采用銻作為n型摻雜劑,鎵、鋁作為p型摻雜劑。