ICS77.040.20 H21 GB 中华人民共和国国家标准雅 GB/T30654-2014 Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法 Test method for lattice constant ofⅢ-nitride epitaxial layers 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GB/T1.1一2009给出的规则起草. 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(SAC/TC203)和全国半导体设备和材料标准 化技术委员会材料分会(SAC/TC203/SC2)共同提出并归口. 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X射线衍射测试Ⅲ族氮化物外延片晶格常数的方法. 本标准适用于在氧化物衬底(AI2O3、ZnO等)或半导体衬底(GaN、Si、GaAs、SiC等)上外延生长的 氮化物(Ga In AI)N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 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. w:入射光和样品表面之间的角度. 20:探测器与入射光之间的角度， 轴：倾斜样品的轴，由样品表面和衍射平面相交而成. X角：样品表面和衍射平面相交的角度. a20扫描或20-w扫描：联动扫描，探测器以两倍于样品的速度扫描， B:X射线产生衍射时入射光线与反射面之间的角度. 3方法原理 3.1总则 Ⅲ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 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. 3.2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20扫描，从而得到外延膜衍射峰与衬 底峰的峰间距△w.若外延峰在衬底峰的左侧，外延膜处于压应变状态，△w为负；若外延峰在衬底峰的 右侧，外延膜处于张应变状态，△为正.根据布拉格方程2 dsin0B=n入，得到对应的晶面间的距离，即 式(1)： sin0 d =sin(0 △w) d (1) 式中： d.一一外延膜晶面的面间距； d 一衬底晶面的面间距； 0 —衬底晶面的布拉格角. 1 ...
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