in-plane X線回折法による薄膜・基板などの最表面のスペクトル測定

X線回折法(XRD)では基板や薄膜などへX線を入射して、反射X線回折から結晶構造の評価を行う。例えばシリコン基板でのX線の侵入深さは40ミクロン近くになる。しかし、基板上で単結晶成長させる場合などは、基板の最表面の結晶状態が重要になってくる。最表面を観察するためにはX線を基板すれすfれに入射するin-plane法という手法がある(図1)。

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• 図1　通常のXRDとin-planeによるXRD測定

基板は同じ材料から切り出しても、その後の表面研磨ににより最表面の結晶性が異なり、結晶成長も異なってくる。最表面の結晶情性を評価するために、in-planeのロッキングカーブを測定した。ロッキンカーブとは試料をロッキングチェアーのように揺らしながらX線回折を測定する’もので、結晶の揃いを評価できる。図2にIn-plnaeによって得られたロッキンングカーブ測定の一例を示した。本試料は結晶性が良いため、4結晶という光学系を用いた高精度なin-plnae測定を行なっている。図2 の赤丸が実験値で青線がフィッテイングにカーブである。
フィッティング から本試料のロッキングカーブ半値幅が0.00386度程度であることが分かった。

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• 図2　in-plane ロッキンカーブの一例

同様の事例については、 試験計測（依頼試験） でご利用いただけます。

参考料金は以下の通りです。

料金表 (試験計測料金)

項目番号	項目	単位	手数料
E2510	X線回折試験 (I) 粉末X線回折	１試料につき	22,770
E2520	X線回折試験 (II)高度な粉末X回折・薄膜X線回折	１試料につき	34,210
E2530	X線回折試験 (III)高度な薄膜X線回折	１試料につき	52,910
E2540	X線回折試験 (IV)特殊なX線回折	１試料につき （広範囲な逆格子マッピングなど）	85,200

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今回のin-plane X線回折法による薄膜・基板などの最表面のスペクトル測定の事例については、以下の関連ページもご参照ください。 多目的X線回折装置

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基板メーカー、薄膜作製、コーティング
最表面での結晶観察、非破壊膜厚評価、非破壊多層膜評価