Difração de raios X de alta resolução (HRXRD) é uma coleção de regras de aplicação para a análise não destrutiva da maioria dos materiais estruturados cristalinos quase perfeitos em camadas. Os parâmetros estruturais que podem ser revelados e quantificados são essenciais para a aplicação bem-sucedida desses materiais.
Estruturas em camadas para semicondutores
A maioria das estruturas modernas de dispositivo de semicondutores cresceu de forma epitaxial a partir da fase de gás para um substrato feito de compostos de silício, silício-germânio, III-V e II-VI. Esses filmes são filmes cristalinos praticamente perfeitos contendo uma densidade deslocamento relativamente baixa.
As propriedades do filme são amplamente determinadas pelos seus parâmetros de composição e estruturais. Informações como espessura da camada, composição, deformação, relaxamento e qualidade estrutural são obtidas pela medição das curvas de oscilação e dos mapeamentos de espaço recíproco com o uso de óptica de raios X de alta resolução. A distribuição espacial de defeitos pode ser visualizada pelos métodos de imagens de difração de raios X, como topografia de raios X.
Soluções de difração de raios X de alta resolução
Os experimentos de difração de raios X de alta resolução em camadas epitaxiais, heteroestruturas e sistemas de supercela requerem um feixe de raios X altamente monocromático com uma dispersão de comprimento de onda bem definida e uma divergência angular baixa.
Os sistemas X'Pert³ MRD (XL) e Empyrean da Malvern Panalytical atendem aos requisitos de HRXRD. Uma ampla seleção de monocromadores híbridos e monocromadores de alta resolução está disponível para atender aos requisitos de resolução específicos de diferentes materiais. A montagem PreFIX exclusiva permite alterações de configuração rápidas e simples sem a necessidade de realinhamento.
Os softwares Epitaxy e Smoothfit permitem que operadores e usuários avançados analisem as curvas de oscilação, os mapeamentos de espaço recíproco e os mapeamentos de wafer. As curvas de oscilação podem ser simuladas e instaladas com o uso de algoritmos patenteados.
