分子束外延系統(tǒng)為一種在物理學、化學、材料科學領域應用的分析儀器。

近十幾年來在半導體工藝中發(fā)展起來的一項新技術包括分子束外延技術，其在超高真空條件下，類似于真空蒸發(fā)鍍把構成晶體的各個組分和予摻雜的原子(分子)，通過一定的熱運動速度，根據(jù)一定的比例由噴射爐中往基片上噴射去進行晶體外延生長而對單晶膜進行制備的一種方法。簡稱為MBE法。

分子束外延系統(tǒng)難點

作為已經(jīng)成熟的技術，分子束外延早就在微波器件和光電器件的制作中得到了應用。然而因為分子束外延設備較為高昂的成本以及需要較高要求的真空度，因此需要使得超高真空獲得并且使得蒸發(fā)器中的雜質(zhì)污染需要大量的液氮得到避免，所以對日常維持的費提高了。

半導體異質(zhì)結可以利用MBE進行選擇摻雜，使摻雜半導體所能達到的性能和現(xiàn)象的范圍得到了大大的擴展。摻雜技術的調(diào)制能夠更加靈活地進行結構設計。然而對于控制、平滑度、穩(wěn)定性和純度有關的晶體生長參數(shù)，較為嚴格的要求被提了出來，例如需要解決的技術問題之一就包括如何控制晶體生長參數(shù)。

自1986年以來，MBE技術的發(fā)展非常大，然而在III-V族化合物超薄層生長時，有兩個問題存在于常規(guī)MBE技術中：

1、因為有著加高的生長溫度而使得邊緣陡峭的雜質(zhì)分布不可能形成，造成雜質(zhì)原子的再分布（特點是p型雜質(zhì)）。對于鎵和砷的束流強度的控制為其關鍵的問題，不然均會對表面的質(zhì)量產(chǎn)生影響，此亦為技術難點之一。

2、鎵和砷的束流強度生長時，因為大量的原子臺階，原子級粗糙在其界面呈現(xiàn)，所以造成器件的性能惡化。