分子束外延(简称MBE)：是在超高真空条件下，将几个分子束喷射炉置于液氮屏蔽罩下，高纯Ga、In、Al等生长源分别装入各喷射炉中，将炉温升到各自的蒸发温度产生相应的分子束，连续打在适当温度的衬底上，实现单晶薄膜的生产，生长温度1000℃左右。涉及的主要用气为氮，不涉及易燃易爆、有毒气体的使用。
MBE系统原理图
最典型的MBE设备是由进样室、预处理和表面分析室、外延生长室三个部分串联构成，见下图。
MBE外延设备要在超高真空条件下工作，需要使用氮气源吹扫置换；喷射炉的炉口需使用液氮进行屏蔽。在现场设置氮气/液氮钢瓶或者通过管道输送氮气/液氮，如果氮气瓶安全附件不齐全或有缺陷，氮气/液氮管道的阀门、零件等腐蚀或存在缺陷，可能发生气瓶或管道的泄漏，如果作业场所通风不良，人员防护不当，会引发人员窒息事故。MBE外延设备喷射炉的炉口需使用液氮进行屏蔽，在现场设置液氮钢瓶或者通过管道输送液氮，如果液氮钢瓶/液氮管道的阀门、零件等腐蚀或存在缺陷，可能发生气瓶或管道的泄漏，人员防护不当，发生低温灼烫事故。MBE外延设备属于高温设备，如果设备本身未采取防护隔离措施，人员防护不当，可能发生灼烫事故。该工艺需使用冷却水进行设备保冷，如果冷却水供应不足，在高温下，可能发生设备爆炸。氮气源使用气瓶的情况下，气瓶安全附件不齐全、气瓶本体有缺陷、未设防倒设施等情况，可能造成气瓶爆炸。直接接触裸露带电零件或在故障条件下变为带电的零件，尤其是绝缘失效而导致的带电零件，可能造成的电击、电灼伤等危险。（1）规范气瓶使用，气瓶附件应齐全，并采取防止倾倒的措施。气瓶应定期检测，确保在有效期内。供气管道与用气设备连接牢固。（2）液氮管道应采取保冷措施，加强对管道法兰、阀门等处的维护和检查。为液氮管道检维修人员配备防冻伤手套、手持式氧浓度报警仪、空气呼吸器等防护设施。（3）设备所在房间通风良好，建议设置机械排风设备和固定式氧浓度报警仪。（4）MBE外延设备设置防护隔离设施，防止灼烫。为高温设备工作人员配备防烫手套。（5）MBE设备使用冷却水进行设备保冷，应保证冷却水的供应不间断。（6）电气设备外露可导电的部分，必须与接地装置有可靠的电气连接。
