分子束外延是一種用于物理，化學(xué)，材料科學(xué)等領(lǐng)域的分析儀器。

  在半導(dǎo)體工藝中，分子束外延技術(shù)是近十幾年發(fā)展起來的一種新型技術(shù)，它是在超高真空條件下，與真空蒸鍍法相似，由組成晶體的各成分與摻雜的原子(分子)以一定的熱移動(dòng)速度進(jìn)行，一種制備單晶薄膜的方法，是按一定比例在噴射爐內(nèi)射出基體以實(shí)現(xiàn)晶體外延生長的一種方法。

分子束外延原理和特性。

  將結(jié)晶材料注入到噴射爐內(nèi)，使其在超真空條件下得到所需的結(jié)晶材料，從而使分子束在結(jié)晶材料上形成，并由爐中噴出后，在保持?jǐn)?shù)百度溫度的單晶襯底上沉積。如果設(shè)置了多個(gè)噴射爐，就能制取多元半導(dǎo)體混晶，并能在同一時(shí)間進(jìn)行摻雜。由于分子束流的強(qiáng)度、通過四極質(zhì)譜計(jì)監(jiān)測相對照，且將測得的信函反饋到各個(gè)噴射爐，可以準(zhǔn)確控制晶體的生長。把高能電子衍射儀和其它分析儀器裝在一起，可以研究沉積體系中的結(jié)晶生長過程。

  除了用雙質(zhì)結(jié)激光。三維介質(zhì)集成光波導(dǎo)來獲得分子束外延，而且還能用這種方法在同一個(gè)基底上重復(fù)生長二種光波導(dǎo)。

與其它液相、氣相外延生長法相比，分子束外延生長法的特征如下：

1.能使大面積表面和界面具有原子級(jí)平滑度的外延生長膜獲得。

2.在同一體系下，可以在現(xiàn)場觀察單晶薄膜的生長過程，從而可以研究其生長機(jī)理。由于耗用時(shí)間長、大批量生產(chǎn)差和對真空條件有較高要求而生長外延的缺點(diǎn)。

3.分子束在超高真空中進(jìn)行外延生長，其殘留氣體對膜有較小的污染，并能使表面非常干凈。

4.生長溫度很低，例如，硅只需要500℃，砷化鎵只需要500-600℃。

5.生長率低(每小時(shí)1-10微米)、超薄(幾微米)、平滑的薄膜可以生長，并能精確控制膜層厚度、成分和雜質(zhì)濃度。