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原文传递一种测试碳化硅晶体主参考面取向的方法

专利名称：	一种测试碳化硅晶体主参考面取向的方法
摘要：	本申请公开了一种测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，该方法包括：1)选取(11‑28)晶面作为参考面，计算该晶面的布拉格衍射角θ；2)调整X射线定向系统，选取一条法线，使得定向系统发射的入射线与反射线的交点聚焦在碳化硅晶体顶面的中心点上；入射线与(11‑28)晶面之间的夹角以及反射线与(11‑28)晶面之间的夹角均为θ，入射线与反射线所在的平面与碳化硅晶体的(1‑100)晶面平行，X射线定向系统显示第一信号强度值；3)然后转动测试台，当X射线定向系统显示的信号强度值相对第一信号强度值最大时，测试台转动的角度为碳化硅晶体主参考面取向的偏离值。该方法可适用不同厚度的碳化硅晶体，填补了碳化硅衬底无法进行测试的空白，扩宽了检测范围。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东天岳先进科技股份有限公司
发明人：	吴殿瑞;彭红宇;刘旭;付健行;李宝盛;李祥皓;杨方慧;宋生;梁庆瑞;刘家朋
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311069490.6
公开号：	CN117110337A
代理机构：	北京君慧知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	邢伟
分类号：	G01N23/20;G01N23/207;G01N23/20008;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/20;G01N23/207;G01N23/20008
申请人地址：	250118 山东省济南市槐荫区天岳南路99号
主权项：	1.一种测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将待检测的碳化硅晶体水平放置在测试台上，选取碳化硅晶体的(11-28)晶面作为参考面，计算所述(11-28)晶面的布拉格衍射角θ； 2)调整X射线定向系统，选取一条经过碳化硅晶体顶面的中心点且与所述(11-28)晶面垂直的直线作为法线，使得X射线定向系统发射的入射线与反射线的交点聚焦在所述碳化硅晶体顶面的中心点上；所述入射线与所述(11-28)晶面之间的夹角以及所述反射线与所述(11-28)晶面之间的夹角均为θ，所述入射线与所述反射线所在的平面与碳化硅晶体的(1-100)晶面平行，此时X射线定向系统显示第一信号强度值； 3)然后沿顺时针和/或逆时针方向水平转动所述测试台，当X射线定向系统显示的信号强度值相对所述第一信号强度值最大时，测试台转动的角度为碳化硅晶体主参考面取向的偏离值。 2.根据权利要求1所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述(11-28)晶面的布拉格衍射角θ的计算方法如下： 2dsin(θ)＝nλ 其中，λ为X射线的波长，X射线定向系统发射X射线的材质均为铜靶材结构，固其为定值； n为正的自然数；d值为(11-28)晶面的间距值，经过计算，所述(11-28)晶面的布拉格衍射角θ等于52.5°±0.5°。 3.根据权利要求1所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述入射线与所述测试台的角度为9°±1°；所述反射线与所述测试台的角度为96°±1°。 4.根据权利要求3所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，所述X射线定向系统包括用于发射入射线的X射线发射单元、用于接收反射线的X射线接收单元和信号强度监测单元；步骤2)还包括第一次弧形扫描：以所述碳化硅晶体顶面的中心点为圆心，和以所述X射线发射单元至所述中心点的距离为半径，以碳化硅晶体顶面为0°参考面，使得所述X射线发射单元在所述入射线与所述反射线所在的平面进行第一次弧形扫描，所述第一次弧形扫描范围为9°±1°，在所述第一次弧形扫描过程中，当所述信号强度监测单元显示信号最高峰时，调节所述X射线发射单元在此位置处。 5.根据权利要求4所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，步骤2)还包括第二次弧形扫描：以所述碳化硅晶体顶面的中心点为圆心，和以所述X射线接收单元至所述中心点的距离为半径，以碳化硅晶体顶面为0°参考面，使得所述X射线接收单元在所述入射线与所述反射线所在的平面进行第二次弧形扫描，所述第二次弧形扫描范围为96°±1°，当所述信号强度监测单元显示信号最高峰时，调节所述X射线接收单元在此位置处。 6.根据权利要求1所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，在步骤2)中，所述入射线与所述测试台的角度为96°±1°；所述反射线与所述测试台的角度为9°±1°。 7.根据权利要求6所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，所述X射线定向系统包括用于发射入射线的X射线发射单元、用于接收反射线的X射线接收单元和信号强度监测单元；步骤2)还包括第一次弧形扫描：以所述碳化硅晶体顶面的中心点为圆心，和以所述X射线发射单元至所述中心点的距离为半径，以碳化硅晶体顶面为0°参考面，使得所述X射线发射单元在所述入射线与所述反射线所在的平面进行第一次弧形扫描，所述第一次弧形扫描范围为96°±1°，在所述第一次弧形扫描过程中，当所述信号强度监测单元显示信号最高峰时，调节所述X射线发射单元在此位置处。 8.根据权利要求7所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，步骤2)还包括第二次弧形扫描：以所述碳化硅晶体顶面的中心点为圆心，和以所述X射线接收单元至所述中心点的距离为半径，以碳化硅晶体顶面为0°参考面，使得所述X射线接收单元在所述入射线与所述反射线所在的平面进行第二次弧形扫描，所述第二次弧形扫描范围为9°±1°，当所述信号强度监测单元显示信号最高峰时，调节所述X射线接收单元在此位置处。 9.根据权利要求5或8所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，调整所述测试台的高度，当所述第一信号强度值显示最大时，将所述测试台固定在该高度；然后沿顺时针和/或逆时针方向水平转动所述测试台，转动的角度范围为±3°，在该所述角度范围内，当X射线定向系统显示的信号强度值相对所述第一信号强度值最大时，所述测试台转动的角度为所述碳化硅晶体主参考面取向的偏离值。 10.根据权利要求9所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，重复多次所述第一次弧形扫描、第二次弧形扫描、调整所述测试台的高度和沿顺时针和/或逆时针方向水平转动所述测试台，最后一次测试台转动的角度为最终碳化硅晶体主参考面取向值的偏离值。 11.根据权利要求1所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，所述碳化硅晶体本身具有0°—4°的倾斜角；所述(11-28)晶面与碳化硅晶体的(0001)晶面之间的夹角为39.5°±0.5°。 12.根据权利要求1所述的测试碳化硅晶体主参考面取向的方法，其特征在于，所述碳化硅晶体为碳化硅衬底、碳化硅晶棒、碳化硅研磨片或者碳化硅抛光片。
所属类别：	发明专利