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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  • 现行
  • 正在执行有效
  • 2014-12-31 颁布
  • 2015-09-01 实施
©正版授权
GB_T 30654-2014 Ⅲ族氮化物外延片晶格常数测试方法_第1页
GB_T 30654-2014 Ⅲ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 H 21 . . 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB/T306542014 族氮化物外延片晶格常数测试方法 Testmethodforlatticeconstantof-nitrideepitaxiallayers2014-12-31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/T306542014 前 言 本标准按照 给出的规则起草 GB/T1.12009 。 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 : 、 、 、 、 。 GB/T306542014 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 X 。 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 : , 。 入射光和样品表面之间的角度 : 。 探测器与入射光之间的角度 2 : 。 轴 倾斜样品的轴 由样品表面和衍射平面相交而成 : , 。 角 样品表面和衍射平面相交的角度 : 。 - 扫描或 - 扫描 联动扫描 探测器以两倍于样品的速度扫描 2 2 : , 。 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 , 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- 扫描 从而得到外延膜衍射峰与衬 , , 2 , 底峰的峰间距 若外延峰在衬底峰的左侧 外延膜处于压应变状态 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 d n 得到对应的晶面间的距离 即 , , 。 2 sin B= , , 式 (1): s de = sin ds s
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