一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法，用于实时检测外延材料的生长情况并进行分析，同时自动调整外延材料的生长参数，进而提高外延材料的生长质量及可重复性。该系统由原位检测系统、数据分析系统、自动控制系统及其他组件构成。原位检测系统通过椭偏仪、RHEED、红外测温仪等仪器对外延材料生长情况的进行实时检测，同时对数据进行采集并传输到数据分析系统中对数据进行人工智能处理分析，并将分析结果反馈至自动控制系统对生长参数进行实时调整。本系统实现了实时监测和自动控制MBE外延生长，解决了人工监测和控制的主观性问题，优化了MBE外延生长的流程。优化了MBE外延生长的流程。优化了MBE外延生长的流程。

【技术实现步骤摘要】
一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种实时控制MBE生长的系统及其使用方法，尤其涉及一种运用人工智能分析和控制的系统。

技术介绍

[0002]分子束外延(MBE)是一种物理沉积单晶薄膜的方法，在超高真空腔内，源材料通过高温蒸发、辉光放电离子化、气体裂解，电子束加热蒸发等方法，产生分子束流。入射分子束与衬底交换能量后，经表面吸附、迁移、成核、生长成膜。该方法的优点是使用的衬底温度低，膜层生长速率慢，束流强度易于精确控制，膜层组分和掺杂浓度可随源的变化而迅速调整。
[0003]MBE生长系统配备有多种监控设备，可以对生长过程中外延材料表面晶体结构、生长速率、外延膜厚度等参数进行检测。现阶段外延材料的生长情况通常由人工进行监测，并且生长情况的分析和参数的调整需要生长工艺师来完成，从而实现MBE外延生长过程的监测和控制。然而这样的机制具有很强的主观性，无论是外延材料生长的状况还是生长参数的调整都依赖于人的判断，而人的判断本身存在一些问题：1.分析结果受制于生长工艺师的个人经验与状态；2.生长参数的调整由人工进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法，其特征在于，该系统由原位检测系统、数据分析系统、自动控制系统组成。2.根据权利要求书1所述一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法，其特征在于，该系统的工作原理为：原位检测系统实时检测外延材料的外延生长情况，并对检测数据进行采样，将采样数据传输至数据分析系统进行处理和分析，分析结果反馈至自动控制系统对生长参数进行实时调整，数据分析系统将对参数调整前后的外延材料生长情况进行分析对比，并作为进一步数据分析、数据反馈的关键参数。3.根据权利要求书1所述一种用于MBE的智能生长系统及其使用方法，其特征在于，所述原位检测系统可以表征MBE外延生长外延材料和环境的信息，具备原位、实时、无损检测的特性，包括但不仅限于目前本发明采用的椭偏仪、RHEED、红外测温仪、真空计、残余气体分析仪。4.根据权利要求书3所述原位检测系统，其特征在于，原位检测系统配备有MBE加热式视口，防止生长腔内的外延材料分子沉积在MBE系统的光学视口上影响光路和观测，通过原位检测技术实现对外延材料生长连续、实时的反馈控制。5.根据权利要求书3所述原位检测系统，其特征在于，基于椭偏仪的检测我们根据不同外延材料的结构及生长过程建立符合的光学函数库和椭偏拟合模型，通过实时获取外延材料的椭偏参数，利用人工智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓晖，琚海涛，刘一凡，简贤，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：