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分子外延系统MBE 技术规格及要求 一、产品技术规格 主要包括一个可容纳单片3英寸半导体衬底（GaAs、InP及Si）的III-V化合物分子束外延生长系统。生长的样品具有低表面缺陷密度，高电子迁移率1，高厚度、掺杂和合金组分均匀性，重复性好的特点。 源炉是MBE系统的核心。其容量、束流均匀性、长期束流稳定性是设备的核心指标。参标公司需在标书中明确这三项核心指标，并提供相关的证明材料。源炉的核心参数列如表1，详细描述见第二部分，其中“ * ”为特别重要的指标要求，作为评判参标公司的主要依据。 名称 源炉个数 裂解区最高除气温度 容量 快门板材料 Ga 2 双温区 1300 oC 60cc PBN 初开挡板时束流瞬态波动不能超过2% In 2 双温区 1300 oC 60cc PBN 初开挡板时束流瞬态波动不能超过2% Al 1 双温区 1300 oC 60cc Nb 初开挡板时束流瞬态波动不能超过2% As 1 阀式裂解炉 100 oC 500cc Ta 针阀可以在三秒内完全关闭 P 1 阀式裂解炉 100 oC 500cc Ta 针阀可以在三秒内完全关闭 Sb 1 阀式裂解炉 1500 oC PBN 针阀可以在五秒内完全关闭 注： 关于迁移率的说明：至投标截止之日止，至少有2个不同用户使用制造厂商所生产的分子束外延系统生长出低温电子迁移率超cm2/V?s的GaAs/AlGaAs HEMT材料，并在SCI收录的国际学术期刊上公开发表；需要提供可作为证据的论文全文复印件。 关于容量要求的说明：容量要求为必须达到的最小值，以同时具有大容量及优秀的长期稳定性的源炉为佳。长期生长周期束流/生长速度稳定性基本要求：一个月时间束流稳定性好，保持同样大小的束流，源炉温度变化小于5 oC。 基本配置，技术规格和指标 2.1生长室： 生长室配备全液氮的冷屏，包覆衬底/生长区域及源炉周围区域。可以在保证生长室高真空度和高外延材料质量。 * 生长室配备衬底加热器，采用电阻丝加热，可对直径不小于3英寸的衬底进行高温、均匀、稳定的加热。衬底可被加热至1200 oC。加热直径为3英寸的样品至700 oC时，温度均匀性应优于±3 oC，稳定性优于±0.5 o C（需要注明束流稳定的时长）。 * 衬底可快速旋转（不低于30周/分钟）而不引发样品的明显抖动。 * 生长室上法兰应配备观察窗及相应挡板，用户可以通过观察窗查看所有的源炉和快门。配有红外高温计观察窗口，具有加热功能以防止/减少镀As。 生长室配备真空计，测量精度不低于2x10-11torr；其数据可被设备控制软件所读取和记录。 束流计能自动定位于工作、收回位置，束流计控制面板的显示精度不低于3位有效数字（10-9torr及以上）。 生长室配备四极质谱仪（1～100amu），测试结果可被实时显示、存储和后期调用。 生长室配备一套完整的RHEED系统，电子枪高压至少在15千伏以上，荧光屏配备挡板以防止/减少镀As。带有包括CCD相机在内的RHEED震荡测试系统和软件。 生长室配备一套完整的KSA Bandit 测温及反射谱测量系统，测试反射谱范围为近红外波段（875 nm-1670 nm），温度重复性：0.2摄氏度；温度分辨率：0.1摄氏度；稳定性：0.2摄氏度。 为底部法兰配备K-Space Band-edge thermometry以及配套光源和控制系统。 * 配备抽速至少1500l/s的CTI冷凝泵和抽速至少480l/s 的Gamma离子泵。 生长室配备Ti升华泵，有隔离措施以防止升华原子直射样品表面。 源炉： 配备11个包括电源及控制系统（开关挡板及电源）在内的完整的源炉：Ga（2），In（2），Al（1），As（1），P（1），Sb（1）和Si（1），Be（1），Te（1）掺杂源。 * 对于三族源材料如Ga、In和Al，源炉的坩埚应采用一体化PBN材料，具有防止外部颗粒进入坩埚的功能，并减小束流瞬变效应，容量至少为60cc，以同时具有大容量及优秀的束流长期稳定性为佳。 * In、Ga等源炉的挡板材质可选配PBN的，有利于减小源炉的束流瞬变。 * 三族源炉初开挡板时束流瞬态波动不能超过2%。 * As、Sb源炉为裂解炉，As坩埚容量至少500cc，Sb坩埚容量至少110cc，以同时具有大容量及优秀的束流均匀性为佳。 * P坩埚容量至少500cc，裂解区最高除气温度为1600 oC。为P裂解炉配备磷回收系统，包括830 l/s的分子泵，液氮冷阱和闸板阀，可以安全和彻底地清除生长室残留的磷。 所有源炉在其工作点附近的温度稳定性在0.5oC以内。允许偏离范围为1 oC以内。 缓冲室： 预处理室配备衬底预除气加热器，可对单片直径不