GB/T 30654-2014Ⅲ族氮化物外延片晶格常數(shù)測(cè)試方法

ICS7704020

H21..

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T30654—2014

Ⅲ族氮化物外延片晶格常數(shù)測(cè)試方法

TestmethodforlatticeconstantofⅢ-nitrideepitaxiallayers

2014-12-31發(fā)布2015-09-01實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T30654—2014

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別這些專利的責(zé)任

。。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)和全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)

(SAC/TC203)

化技術(shù)委員會(huì)材料分會(huì)共同提出并歸口

(SAC/TC203/SC2)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所

:。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人孫寶娟趙麗霞王軍喜曾一平李晉閩

:、、、、。

Ⅰ

GB/T30654—2014

Ⅲ族氮化物外延片晶格常數(shù)測(cè)試方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用高分辨射線衍射測(cè)試族氮化物外延片晶格常數(shù)的方法

XⅢ。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于在氧化物襯底等或半導(dǎo)體襯底等上外延生長的

(Al2O3、ZnO)(GaN、Si、GaAs、SiC)

氮化物單層或多層異質(zhì)外延片晶格常數(shù)的測(cè)量其他異質(zhì)外延片晶格常數(shù)的測(cè)量也可

(Ga,In,Al)N。

參考本標(biāo)準(zhǔn)

。

2符號(hào)

下列符號(hào)適用于本文件

。

FWHM半高寬衍射峰高一半處衍射峰的全寬

:,。

ω入射光和樣品表面之間的角度

:。

θ探測(cè)器與入射光之間的角度

2:。

χ軸傾斜樣品的軸由樣品表面和衍射平面相交而成

:,。

χ角樣品表面和衍射平面相交的角度

:。

ω-θ掃描或θ-ω掃描聯(lián)動(dòng)掃描探測(cè)器以兩倍于樣品的速度掃描

22:,。

θ射線產(chǎn)生衍射時(shí)入射光線與反射面之間的角度

B:X。

3方法原理

31總則

.

族氮化物半導(dǎo)體外延片相對(duì)結(jié)晶完整性較好利用高分辨射線衍射方法測(cè)量樣品的晶格常數(shù)

Ⅲ,X

不但很方便而且具有精度高無損傷和無污染的特點(diǎn)外延片晶格常數(shù)的測(cè)量方法有兩大類相對(duì)測(cè)

,、。:

量方法和絕對(duì)測(cè)量方法

。

32相對(duì)測(cè)量方法

.

根據(jù)外延峰相對(duì)于襯底峰的位置來確定外延膜的晶格常數(shù)在此測(cè)量方法中認(rèn)為襯底不發(fā)生形

。,

變處于完全弛豫狀態(tài)然后利用雙晶衍射或者三軸晶衍射進(jìn)行ω-θ掃描從而得到外延膜衍射峰與襯

,,2,

底峰的峰間距ω若外延峰在襯底峰的左側(cè)外延膜處于壓應(yīng)變狀態(tài)ω為負(fù)若外延峰在襯底峰的

Δ。,,Δ;

右側(cè)外延膜處于張應(yīng)變狀態(tài)ω為正根據(jù)布拉格方程dθnλ得到對(duì)應(yīng)的晶面間的距離即

,,Δ。2sinB=,,

式

(1):

θs

de=sinds

θs+ω……(1)

sin(Δ)

式中

:

de外延膜晶面的面間距

———