Hochaufgelöstes, reziprokes Space Mapping eines AlN-Epilayer auf Saphir

Die Kristallqualität und der Spannungszustand sind entscheidende Parameter für die Qualitätsbestimmung epitaktischer Halbleiterfilme. Hochauflösendes, reziprokes Space Mapping ist am SmartLab Mehrzweckdiffraktometer von Rigaku verfügbar. Es liefert höchst zuverlässige, quantitative Bestimmungen sowohl der Kristallqualität als auch des Spannungszustandes einer Probe. Wenn eine AIN-Epilayer auf der Oberfläche einer Saphir (001) Untergrundschicht wächst, führt die Gitterfehlanpassung zwischen Film und Substrat häufig zu Spannungsrelaxation.

Die erzeugten Fehlstellen sind äußerst nachteilig für die Qualität des Filmes. Die nachfolgende Abbildung illustriert eine symmetrische, reziproke Space Map um Saphir (006) und eine asymmetrische, reziproke Space Map um Saphir (119). In der symmetrischen Map erscheint der Peak für AlN (002) deutlich verbreitert, was darauf hindeutet, dass die Filmqualität verglichen mit dem Substrat relativ schlecht ist. In der asymmetrischen Map erscheint der Peak für AlN (113) in der Gegend einer zum q-Wert verlaufenden Ebene, jedoch unterschiedlich vom Signal für Saphir (119). Dies ist ein Hinweis darauf, dass teilweise Spannungsrelaxation des Filmes aufgetreten ist. Zweifellos sind diese Fehlstellen, erzeugt duch Relaxation, verantwortlich für die schlechte Kristallqualität des AlN-Filmes.


Das SmartLab ist das modernste hochauflösende Diffraktometer auf dem Markt. Vermutlich die auffälligste Neuerung ist die SmartLab Guidance Software, die dem Benutzer mit einem intelligenten Interface ausstattet um durch alle Feinheiten eines Experiments zu führen, beinahe so als hätte man einen Kristallographiexperten direkt an seiner Seite. Read more about SmartLab...