国家标准计划《半导体单晶晶体质量的测试 X射线衍射法》由 TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，TC203SC2（全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会）执行 ，主管部门为国家标准化管理委员会。

主要起草单位 中国电子科技集团公司第四十六研究所 、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 、东莞市中镓半导体有限公司 、中国电子科技集团公司第十三研究所 、天通控股股份有限公司 。

半导体材料作为支撑通信、计算机、大数据、人工智能以及光伏、光电等产业发展的基础，已经成为重要的战略性原材料。

研究、检测半导体材料的晶体质量，揭示其与后续性能的关系，寻找优化的工艺条件显得越来越重要。

X射线衍射法是一种无损检测技术，已经成为半导体材料及结构的重要分析手段。

半导体材料的本征宽度、位错、晶粒尺寸、样品弯曲等都会导致晶体摇摆曲线半高宽的变化，利用X射线摇摆曲线半高宽可以评价材料的结晶完整性、均匀性、缺陷等重要信息。

由于这种方法具有非破坏性、精度高、操作简便等优点，已成为必不可少的材料结晶质量的检测手段，尤其是碳化硅、氮化镓、氮化铝、氧化镓等新兴半导体材料。

为检测半导体材料的结晶质量，可以测量不同衍射矢量的摇摆曲线，测出其反射峰的半峰宽，由于不同的衍射矢量，X射线穿透样品的深度不同，从其半峰宽的差异可获得半导体材料不同深度的晶体质量信息。

随着X射线衍射检测技术的发展，目前磷化铟、碳化硅、氮化铝、氧化镓等材料急需开展单晶材料晶体质量的测试工作，制定相应的测试方法，并在测试方法中明确规定半导体材料各衍射晶面的布拉格角，尤其是碳化硅单晶材料，不同晶型的材料衍射晶面不同，布拉格角不同。

本方法规定了利用X射线衍射仪测试半导体材料双晶摇摆曲线半高宽，进而评价半导体材料晶体质量的测试方法。 本方法适用于硅、锗、砷化镓、磷化铟、碳化硅、氮化铝、氧化镓等单晶材料。 本方法的主要原理：晶体是由空间间距为d的一系列平行的离子、原子或分子平面构成。当一束平行的单色X射线射入该平面，且X射线在相邻平面间的光程差为其波长的整数n倍时，就会产生衍射（反射）。当入射X射线波长λ、晶面间距d、X射线与反射平面间的夹角θ与衍射级数n满足2d·sinθ=nλ时，衍射光强将达到最大值，晶体X射线双晶衍射摇摆曲线用来表征样品中某一特定晶面衍射角的发散大小。 本标准主要内容包括硅、锗、砷化镓、磷化铟、碳化硅、氮化铝、氧化镓等半导体材料双晶摇摆曲线半高宽测试的范围、测试环境、仪器设备、样品、干扰因素、测试步骤、测试结果精密度等技术内容，给出半导体材料各衍射晶面的布拉格角。