[实用新型]分子束外延系统的进样装置

说明书

本实用新型属于电子元器件技术领域，涉及一种分子束外延系统的进样装置，包括与MBE进样室连接的操作室和设在所述操作室上的过渡舱；所述MBE进样室与所述操作室之间具有可开关的室门；所述操作室具有两个面向大气的操作口，所述操作口的内侧设有将操作室与大气隔开的手套，所述操作室上设有换气机构；所述过渡舱具有一个面向所述操作室内的内门和面向大气的外门，所述过渡舱上设有抽气机构。本进样装置使衬底进样的过程中经过多个密闭空间，使衬底所处的环境逐步达到干燥洁净无氧化的条件，保证衬底外延生长的质量优良。

技术领域

本实用新型涉及电子元器件技术领域，特别涉及一种分子束外延系统的进样装置。

背景技术

分子束外延(MBE)是在超高真空环境下，通过把热蒸发或裂解产生的原子或分子束投射到具有一定取向、一定温度的清洁衬底上而生成高质量晶体薄膜的外延生长技术。MBE设备对超高真空的要求极为严格，现有MBE装置一般都为三室型，包括进样室，预处理室和生长室，以保证设备生长室真空度和清洁度，但是在每次装样过程中，进样室都要与大气连通，衬底也会直接暴露在大气中。为此，我司采用一种新的MBE系统进样装置。在进样室前设计增加氮气(或惰性气体)气氛操作装置，使衬底在非大气环境中完成包装的拆除和装样过程，避免进样室与大气直接连通，也避免了衬底直接暴露在空气中；此外生长完毕后的外延片产品被取出MBE系统后，可在此装置中密封后再取出至大气环境，以避免产品沾染大气后对后续加工工艺产生不利影响。

现有MBE系统进样室打开后直接与大气相通，衬底装入进样室的过程中会直接暴露在空气中，进样室主要用于完成衬底的进样和低温除气，除气主要是去除衬底和样品托暴露于空气时吸附的水汽等。装样完成后，需要以100-200摄氏度烘烤衬底若干小时，此过程即为低温除气；等待进样室真空度低于5x10^-8Torr后，再将样品传入预处理室对衬底进行高温除气，然后传送进入生长室进行外延生长。

现有MBE系统进样室打开后直接与大气相通，衬底装入进样室的过程中会直接暴露在空气中，进样室主要用于完成衬底的进样和低温除气，除气主要是去除衬底和样品托暴露于空气时吸附的水汽等。装样完成后，需要以100-200摄氏度烘烤衬底若干小时，此过程即为低温除气；等待进样室真空度低于5x10-8Torr后，再将样品传入预处理室对衬底进行高温除气，然后传送进入生长室进行外延生长。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种分子束外延系统的进样装置，其能够使衬底进入MBE系统之前能够进行更快更彻底的环境调节，避免其受到杂质颗粒影响而产生表面缺陷。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种分子束外延系统的进样装置，包括与MBE进样室连接的操作室和设在所述操作室上的过渡舱；所述MBE进样室与所述操作室之间具有可开关的室门；所述操作室具有两个面向大气的操作口，所述操作口的内侧设有将操作室与大气隔开的手套，所述操作室上设有换气机构；所述过渡舱具有一个面向所述操作室内的内门和面向大气的外门，所述过渡舱上设有抽气机构。

具体的，所述换气机构包括首末端都朝向操作室的循环管、设于循环管上的循环风机和净化器以及位于循环管出口的颗粒过滤器。

进一步的，所述操作室内设有水含量探头和氧含量探头，所述循环风机的启停通过水含量探头和氧含量探头的检测结果决定。

进一步的，所述抽气机构包括真空泵以及连接真空泵及过渡舱的抽气管。

进一步的，所述抽气管分出一个连通所述操作室的支路，在所述抽气管的分支位置设有一个双向开关。

进一步的，所述循环管上设有一个面向大气的进气支管，所述进气支管上设有进气阀，所述循环管与抽气管之间设有支管，所述支管上设有泄气阀。

进一步的，所述操作室内设有气压计，所述泄气阀和所述进气阀的开关受气压计的检测结果影响。