H 21 ICS 77.040
中华人民共和国国家标准
GB/T 32188-2015
氮化家单晶衬底片X射线双晶摇摆曲线 半高宽测试方法
Testmethod forfullwidth at half maximum of double crystalX-rayrocking curve of GaNsingle crystalsubstrate
2015-12-10发布2016-11-01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/T32188-2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。
本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)与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：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、苏州纳维科技有限公司、中国科学 院物理研究所、北京天科合达蓝光半导体有限公司、丹东新东方晶体仪器有限公司。
本标准主要起草人：邱永鑫、任国强、刘争晖、曾雄辉、王建峰、陈小龙、王文军、郑红军、徐科、 赵松彬。
GB/T 32188-2015
氮化单晶衬底片X射线双晶摇摆曲线 半高宽测试方法
1范围
本标准规定了利用双晶X射线衍射仪测试氮化单晶衬底片摇摆曲线半高宽的方法。
本标准适用于化学气相沉积及其他方法生长制备的氮化单晶衬底片。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括的修改单)适用于本文件。
GB/T14264半导体材料术语
3术语和定义
GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 衍射平面thediffraction plane X射线人射束、衍射束构成的平面。
3.2 半高宽full width athalf maximum;FWHM 摇摆曲线最大强度一半处曲线的宽度。
3.3 x轴xaxis 倾斜样品的轴，由样品台表面和衍射平面相交而成。
3.4 x角xangle 样品某晶面与样品表面的夹角。
3.5 p角@angle 样品台绕样品表面法线旋转的角度。
3.6 扫描p scan 连续改变角并记录衍射强度的测量模式。
3.7 @角@ angle 人射X射线与样品台表面的夹角。
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GB/T32188-2015 3.8 0扫描0 scan 连续改变角并记录衍射强度的测量模式。
4方法提要
4.1单晶的原子以三维周期性结构排列，其晶体可以看做原子排列于空间垂直距离为d的一系列平行 平面所形成，当一束平行的单色X射线射人该平面上，且X射线照在相邻平面之间的光程差为其波长 的整数倍即n倍时，就会产生衍射（反射)。
当人射光束与反射平面间的夹角0、X射线波长入、晶面间距 d及衍射级数n同时满足布拉格定理2dsin0=nX时，X射线衍射光束强度将达到最大值，此时的0被 称为布拉格角，记作0B，如图1所示。
入射X射线出射X射线
fa
图1X射线衍射原理图 4.2X射线衍射摇摆曲线用来表征平行X射线人射束被样品中某一特定晶面反射后其衍射束的发散 情况。
在测试时，探测器置于待测晶面的20g位置，人射束在0附近进行扫描，此时记录下来的衍射强 度曲线称为摇摆曲线。
4.3晶体摇摆曲线半高宽的来源主要有仪器因素和待测材料的本征宽度、位错、晶粒尺寸、样品弯曲导 致的加宽等。
对氮化单晶衬底片来说，材料内部位错等缺陷会影响摇摆曲线半高宽值，因此摇摆曲线 半高宽可用于评估氮化单晶衬底片的结晶质量。
5仪器及校准 5.1光路配置 5.1.1双晶X射线衍射仪一般使用Cu靶，也可以使用其他靶材。
5.1.2双晶X射线衍射探测器接收角度应大于0.5°。
注：使用分析品体或在探测器前增加狭缝会改变探测器接收角度，影响测试结果，如采用此类配置，应在试验报告 中注明。
5.1.3光源发出的X射线束经狭缝系统和单色器应成为一束单色的平行射线，X射线的发散角应不大 于12"(arcsec)。
注：若样品半高宽较大，可以采用较大发散角的单色器，但此时应保证在布拉格角附近X射线的发散角小于测试结 果的1/3。
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GB/T32188-2015
5.2样品台 5.2.1样品台应有足够的自由度，使X射线人射束、衍射束、衍射晶面法线及探测器窗口在同一平 面内。
5.2.2在进行斜对称衍射试验时，样品台应能使样品围绕其表面法线旋转。
常用X射线衍射仪样品台 旋转轴如图2所示。
X射线入射束 X射线衍射束
图2X射线衍射仪旋转轴示意图 5.3仪器校准 按照仪器厂商说...
