逆格子空間マッピングは、逆格子空間マップ(RSM)を測定する高解像度X線回折法です。
逆格子スポット周辺のこれらのマップは、高解像度ロッキングカーブなどの単一ラインスキャンによって提供される情報以上の追加情報を明らかにできます。
RSMは一般的に、ピーク変位、ピーク拡散、またはピーク重複の解釈を助けるために使用されます。
ピーク位置
エピタキシャルバッファ層と仮想基板における格子ひずみの緩和は、たいていは層傾斜を伴い、ピーク変位をもたらします。 非対称反射のブラッグピークも、エピタキシャルひずみの結果としてロッキングカーブで変位します。
半導体エピタキシャル層におけるミスマッチと貫通転位は、従来の高解像度ロッキングカーブ測定でピーク拡散とピーク重複を引き起こす可能性があります。
RSMの測定は、ブラッグピーク位置を正確に測定できるように、これらの影響を分離する方法です。
これは高移動度電子トランジスタ(HEMT)やLED用のGaNベースのデバイスなど、化合物半導体のひずみ、格子緩和、組成、及び層厚さの決定に重要です。
層品質
逆格子空間マッピングは、特に薄層構造の層品質に関する一般的な調査に効果を発揮します。
エピタキシャル層に欠陥があると、モザイクブロックに分割され、互いに対して傾斜または回転された完全な結晶領域になります。 同様に、多結晶析出層の結晶粒は共通の(繊維)配向を共有できます。
逆格子空間マッピングは、モザイクブロックのサイズと相対的傾斜を測定したり、堆積膜のテクスチャを調べるのに使用できます。
逆格子空間マップでは、このようなモザイク性に起因するピーク拡散と、基板の湾曲などのその他の影響によるピーク拡散を明確に区別することもできます。
URSMによりかつてないほど高速
データストリーミングと管理における最近の進歩により、最高解像度アプリケーション以外では、PIXcel3D検出器を超高速逆格子空間マッピング(URSM)に使用できます。 逆格子空間のより広い領域をかつてない短時間でカバーできます。
例えば、サファイアのGaN合金層の完全な(0002)逆格子空間マップは、わずか30秒で収集できます。 下のフルビデオをご覧ください。
