停機,必須待襯底溫度降至室溫后,再停機MAX1706EEE取出硅外延片。硅的MBE和VPE相比具有如下優(yōu)勢:①襯底溫度低,沒有自摻雜效應;而互擴散效應帶來的雜質(zhì)再分布現(xiàn)象也很弱。②外延生長室真空度超高,非有意摻人的雜質(zhì)濃度也非常低。③夕卜延生長雜質(zhì)的摻人與停止是由噴射爐(快門)控制的,在外延界面沒有過渡區(qū)。因此,MBE生長的外延層雜質(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,之所以要求生長室為超高真空是為了避免氣體分子進人外延層,從而生長出高質(zhì)量的外延層。一方面,基壓為超高真空度,生長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;另一方面,在外延生長時,室內(nèi)的真空度超過101Pa,這時分子的平均自由程約為106m1,硅束流將直接人射到達襯底,避免了束流被散射或攜帶生長室氣體進入外延層硅的蒸氣壓很低,保證了它到達襯底表面后,能凝聚在低溫的襯底上,首先形成物理吸附,然后進一步形成通過化學鍵結(jié)合的化學吸附。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,硅在襯底表面快速遷移到結(jié)點位置被化學吸附,停留,被后續(xù)硅覆蓋,形成外延層。而摻雜是通過測量各種雜質(zhì)在硅襯底的黏附系數(shù)和停留時問來選擇摻雜劑。黏附系數(shù)大、停留時間長的摻雜劑在外延表面積累得多,易于摻人外延層。實驗發(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。