在BE生長室中有完備的監(jiān)控系統(tǒng),這也是MBE生長的外延層質(zhì)量好的前提和保證。當(dāng)前, MAX1714EEE監(jiān)控系統(tǒng)主要由四級質(zhì)譜儀、俄歇電子能量分析器、離子槍和高能電子衍射儀組成。這樣的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對外延層生長速率、室內(nèi)氣體成分、外延晶體結(jié)構(gòu)和厚度的實(shí)時(shí)監(jiān)控及原位分析。四級質(zhì)譜儀用來監(jiān)測分子束的流量和殘余氣體成分;俄歇電子能量分析器(AES)用來測定外延表面的化學(xué)成分,在靠近表面5~⒛A范圍內(nèi)能探測周期表上Hc以后的所有元素;離子槍用于襯底外延前的表面清潔以及外延過程中的實(shí)時(shí)表面清潔;由電子槍和熒光屏組成的高能電子衍射儀(HEED),其電子束以非常小的角度(1~2°)投向襯底,被外延表面原子反射,生成一個(gè)維衍射圖像,此衍射圖像包含有關(guān)表面上整體構(gòu)造和原子排列的信息。

   襯底裝填系統(tǒng)

   襯底裝填系統(tǒng)通常由空氣鎖、緩沖室和生長室組成�？諝怄i可以實(shí)現(xiàn)有一定真空度的緩沖室不被暴露在大氣環(huán)境中就能進(jìn)行襯底樣品的置換。如圖318所示,襯底硅片通過裝填口被送進(jìn)裝填系統(tǒng),由系統(tǒng)內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)I具在各室之間轉(zhuǎn)運(yùn)。采用多級空氣鎖可以高效地裝填和更換襯底,能使與襯底同時(shí)進(jìn)入各室的氣體盡可能減少。每個(gè)空氣鎖之間的緩沖室都裝有多級抽氣泵,能迅速將各室抽至高真空度(101~lOⅡ Pa)。

   真空系統(tǒng)

   真空系統(tǒng)包含多級真空泵,因分子束外延是在超高真空下進(jìn)行的,真空度可達(dá)109Pa,囚此真空系統(tǒng)由初級真空泵、中級真空泵和高級真空泵等一系列真空泵串聯(lián)構(gòu)成。

   控制系統(tǒng)

   控制系統(tǒng)是指整套設(shè)各的控制部分,如噴射爐爐溫、快門、襯底加熱器、抽氣泵、電力部分等均由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制管理。