Рентгеноструктурные исследования

Съемка в скользящей геометрии осуществлялась путем 20-сканирования при фиксированном угле падения первичного пучка на образец =0,3-0,4°, что несколько выше критического угла полного внешнего отражения. Это позволило максимально увеличить отражающий объем пленки, участвующий в формировании рентгеновской дифракционной кривой, и существенно повысить качество рентгеноструктурных исследований тонких конденсатов системы A1-N, обладающих низкой отражательной способностью.

Основным методом рентгеновской тензометрии является s-sin2 (г/-метод и различные его модификации, однако низкая интенсивность дифракционных линий при 0-20-сканировании не позволяла использовать для определения остаточных напряжений в пленках A1N с гексагональной структурой традиционную методику многократных наклонных съемок. Уровень остаточных напряжений а и периоды кристаллической решетки A1N, соответствующие ненапряженному состоянию, были рассчитаны с помощью графиков, которые строились по результатам съемок в скользящей геометрии. Для построения графиков, после обработки дифрактограмм и определения углового положения дифракционных максимумов по формуле Вульфа-Брегга с учетом поправки на преломление, рассчитывались значения dha. Параметры решетки а и с определялись по всем выявленным рефлексам (ИкО) и (001) соответственно. Угол между нормалью к отражающим плоскостям и нормалью к поверхности образца для каждого i-го отражения определялся. Аппроксимация точек прямой на графике производилась с учетом того, что погрешность определения периода решетки уменьшается с увеличением угла дифракции: Aa/actg6(A9).

Толщина пленок определялась на оптическом интерферометре МИИ-4. Их элементный состав контролировался методом ожеспектроскопии и методом рентгеновской флуоресцентной спектроскопии на спектрометре СПРУТ в излучении серебряного анода. Метод рентгеновской флуоресцентной спектроскопии был также использован для контроля эффективной толщины тонких пленок A1N, которая рассчитывалась по интенсивности характеристической линии А1-Ка.