[发明专利]确定单晶晶片的表面取向的方法

摘要

提供了一种确定单晶晶片的表面取向的方法。使用高分辨率X射线摇摆曲线测量来确定单晶晶片的表面取向的方法可以使用高分辨率X射线衍射方法的摇摆曲线测量并且测量由测量设备的旋转轴和晶片的表面法线形成的失准角以及所述失准角的取向来确定晶片的表面角和所述表面角的方向。

主权项

一种测量单晶晶片的表面取向的方法，所述方法是为了确定由单晶的晶面法线和所述晶片的表面法线形成的所述表面取向，所述方法包括：通过使所述晶片相对于用于测量所述表面取向的设备的旋转轴以预定的方位角φ旋转来在布拉格衍射条件下测量所选择的衍射面的高分辨率X射线摇摆曲线；由下面的公式确定所述高分辨率X射线摇摆曲线的最大峰的位置ωφ：ωφ≅-δ1·cos(φ-φp)-δ0·cos(φ-φs)+κP(R)+θB+δ0·cos(-φs)-κS(R)(φ=0)]]>其中，δ1表示所述晶面法线相对于所述表面法线的角，即，表面角，φp表示所述表面角呈现的方向，δ0表示由用于测量所述表面取向的所述设备的所述旋转轴和所述表面法线形成的失准角，φs表示失准轴的方向，κP(R)表示小角分量，θB表示布拉格角，以及κS(R)表示几何小角分量，其中，所述晶片的所述表面角δ1和所述表面角呈现的方向Φp由下面的公式确定：其中，Δφp表示在设计晶片保持器时所应用的相位变化值，并且ωφ‑ω′φ表示均根据Δφp所测量的所述高分辨率X射线摇摆曲线的各峰之间的角差，以及由下面的公式确定根据所述方位角φ的函数的所述晶片的所述表面取向的变化δP(S)：其中，所述高分辨率X射线摇摆曲线在φ＝φ1和φ＝φ2处被测量两次，并且Δφp由下面的公式确定：Δφp＝φ2‑φ1并且其中，沿0°至180°方向的所述晶片的所述表面取向的角分量δ1·cosφp由下面的公式确定：其中，沿90°至270°方向的所述晶片的所述表面取向的角分量δ1·sinφp由下面的公式确定：并且其中，所述单晶晶片的所述表面取向仅通过在Δφp＝180°的两个样品方位角中的每一个处间隔90°测量所述高分辨率X射线摇摆曲线两次来测得。