标准解读

《GB/T 30654-2014 Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法》是一项国家标准，专门针对Ⅲ族氮化物（如GaN, AlN, InN及其合金）材料的外延层晶格参数进行测量的方法进行了规定。该标准适用于通过X射线衍射技术来测定这些材料的晶格常数。主要内容包括：

  • 范围：明确了本标准适用的对象为采用分子束外延、金属有机化学气相沉积等技术制备的Ⅲ族氮化物薄膜样品。

  • 术语和定义：给出了与测试相关的关键术语解释，比如“晶格常数”、“外延层”等专业名词的确切含义。

  • 原理：基于布拉格方程，利用X射线在晶体中的衍射现象来确定晶格间距，进而计算出晶格常数。对于不同取向的晶体面，选择合适的衍射条件可以获得更准确的结果。

  • 仪器设备及要求：指定了进行实验所需的X射线衍射仪类型及其性能指标，以及对样品准备的具体要求。

  • 测试步骤：

    • 样品准备：确保待测样品表面平整清洁；
    • 测试条件设定：根据所选衍射峰调整入射角度、扫描速度等参数；
    • 数据采集与处理：记录衍射图谱，并通过软件分析得到精确的晶格常数值。

  • 结果表示：最终结果应以晶格常数的形式给出，并附带不确定度估计，以便于质量控制和科学研究中使用。

  • 重复性和再现性：提供了关于如何评估测试结果之间一致性的指导原则，这对于保证数据可靠性至关重要。

  • 安全事项：强调了操作过程中需要注意的安全问题，特别是关于辐射防护和个人保护措施。


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....

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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2014-12-31 颁布
  • 2015-09-01 实施
©正版授权
GB/T 30654-2014Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法_第1页
GB/T 30654-2014Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法_第2页
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文档简介

ICS7704020

H21..

中华人民共和国国家标准

GB/T30654—2014

Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法

TestmethodforlatticeconstantofⅢ-nitrideepitaxiallayers

2014-12-31发布2015-09-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T30654—2014

前言

本标准按照给出的规则起草

GB/T1.1—2009。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

。。

本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会和全国半导体设备和材料标准

(SAC/TC203)

化技术委员会材料分会共同提出并归口

(SAC/TC203/SC2)。

本标准起草单位中国科学院半导体研究所

:。

本标准主要起草人孙宝娟赵丽霞王军喜曾一平李晋闽

:、、、、。

Ⅰ

GB/T30654—2014

Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法

1范围

本标准规定了利用高分辨射线衍射测试族氮化物外延片晶格常数的方法

XⅢ。

本标准适用于在氧化物衬底等或半导体衬底等上外延生长的

(Al2O3、ZnO)(GaN、Si、GaAs、SiC)

氮化物单层或多层异质外延片晶格常数的测量其他异质外延片晶格常数的测量也可

(Ga,In,Al)N。

参考本标准

。

2符号

下列符号适用于本文件

。

FWHM半高宽衍射峰高一半处衍射峰的全宽

:,。

ω入射光和样品表面之间的角度

:。

θ探测器与入射光之间的角度

2:。

χ轴倾斜样品的轴由样品表面和衍射平面相交而成

:,。

χ角样品表面和衍射平面相交的角度

:。

ω-θ扫描或θ-ω扫描联动扫描探测器以两倍于样品的速度扫描

22:,。

θ射线产生衍射时入射光线与反射面之间的角度

B:X。

3方法原理

31总则

.

族氮化物半导体外延片相对结晶完整性较好利用高分辨射线衍射方法测量样品的晶格常数

Ⅲ,X

不但很方便而且具有精度高无损伤和无污染的特点外延片晶格常数的测量方法有两大类相对测

,、。:

量方法和绝对测量方法

。

32相对测量方法

.

根据外延峰相对于衬底峰的位置来确定外延膜的晶格常数在此测量方法中认为衬底不发生形

。,

变处于完全弛豫状态然后利用双晶衍射或者三轴晶衍射进行ω-θ扫描从而得到外延膜衍射峰与衬

,,2,

底峰的峰间距ω若外延峰在衬底峰的左侧外延膜处于压应变状态ω为负若外延峰在衬底峰的

Δ。,,Δ;

右侧外延膜处于张应变状态ω为正根据布拉格方程dθnλ得到对应的晶面间的距离即

,,Δ。2sinB=,,

式

(1):

θs

de=sinds

θs+ω……(1)

sin(Δ)

式中

:

de外延膜晶面的面间距

———

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