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X線結晶方位自動測定装置 XCO-Multi

結晶の主面方位の測定を行うシステムです
  パソコンに測定条件をプリセット
  • 測定結晶面(hkl)に対応するX線回折角(2θ)
  • 偏差角に対応する測定走査角度範囲(ω)を決めます。(*1)
  試料回転 0°・180°又は0°・90°・180°・270°を行い、各回転位置ごとにオメガ(ω)角走査を行います。
  一連の測定値から格子面方位角の算出・表示を行います。
  • 測定角度再現精度は ±0.01°程度です。
  (*1)複数の方位面(hkl)測定角度(ω)範囲の測定を登録できます。
試料結晶に合せた試料台を設置して測定します
  ウエハー(ノッチ・オリフラ)用 Φ2 Φ4 Φ6 Φ8インチ
(Φ12インチ用はベースユニットの改造で対応します。 )
 
     
ノッチ・オリフラ測定用 端面測定用 インゴット周面測定用
 
インゴット用は、長さ最大300mmまで設置できます。
   
  測定例 Si単結晶(111)面の傾斜角
Φ=0°方向 0.238° Φ=90°方向 1.935°


試料回転 0°・90°・180°・270°ごとの回折線プロファイルから、半価幅中点法で ピーク角度を決め、主面方位α、β を算定。

 

   
試料結晶面の位置決めは、
変位センサーで検知して、 測定面高さ(Z)調整します。
   
 
比較的小型の試料用の試料台(例)      
XYZ微動ステージ
Z ±3mm XY±3mm
移動0.5mm/マイクロメータ1回転
 
     
αβ傾斜ステージ
α±10°
β±15°
 
     
自動回転ステージ
回転 360°精度 0.1°  
繰返し精度 0.02
 
       
       
   
   
   
【参考】
試料結晶を、直交する4方向 0°90°180°270°から主面格子面の回折ピーク角度を測定して 次の計算から方位を求めます。
 
 
ここで示した式から求められる角 a, f がそれぞれオフ角とオフ方位角を示しています。 0, 180°の二方向からオフ角度を求める方法は、簡易測定法で、他方のオフ角が無視できるほど小さいか、基準となる面方位が明らかで、オフ方位角を求める必要がない場合に採用されています。

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