本文摘要2025年，我们将继续推出XRD自动数据处理系列的XRD软件应用技巧。继前文介绍自动化软件APP（Automatic Processing Program），以及演示其配合其他分析软件实现石墨化度自动分析和应力分析。本期第四讲，将为您介绍针对半导体单晶外延晶片APP与高分辨XRD数据软件AMASS配合实现自动分析。

01丨简介

AMASS是一款用于分析高分辨XRD (HRXRD) 数据的软件，主要适用于外延薄膜及其他高分辨XRD应用领域，可有给出诸如摇摆曲线FWHM、组分、厚度、弛豫等外延结构信息的结果。

APP可以与AMASS软件联用来实现自动数据处理。这种自动处理过程可以实现包括数据直接分析，拟合分析，Mapping以及报告输出等数据分析过程，为后续的自动化数据筛选和上抛提供一个切实可行的实现方案。

图1 软件配合简要流程

02丨AMASS分析模板

对相应结构的单晶或外延晶片样品进行自动分析，不管是通过直接法分析还是模拟拟合，都需要先在AMASS软件构建一个分析模板。

如以最简单的摇摆曲线的半高宽FWHM为例：

图2 分析模板寻峰标峰规则设置

① 在AMASS软件底部窗格中选中1-axis Peak Search Details标签进行规则设置；

② 设置合适的Ignore peaks below 峰阈值；

③ 在Rules列表下方点击Add添加标峰规则，从寻到的峰里挑出符合特定条件的峰标记为衬底或外延层的峰，并选定该标峰规则作为默认项；

④ 通过菜单Settings – Application Settings设置对打开的摇摆曲线数据或倒易空间图数据进行自动寻峰标峰；⑤ 通过菜单File – Save Project将上述设置保存成一个项目文件，作为自动分析的模板文件；

图3 设置打开数据自动处理

一个准确的可用于自动分析过程的分析模板，需要保证打开对应数据后能够自动给出正确的分析结果并没有多余分析步骤。如，在依照上文设置好的分析模板中打开一个Omega扫描测量数据时，软件便能自动寻峰并标记最强峰为衬底峰，并在Peak Found列表中给出对应的峰位置与峰宽等信息。同样的，对于Omega-2Theta扫描或倒易空间图数据，设置好合适的分析模板，在打开测量数据时，也能直接获得组分、厚度、弛豫等信息。

03丨APP 设置

APP调用AMASS软件进行高分辨数据的分析同样是通过命令行形式实现。

AMASS软件的命令行格式为：

AMASS.exe[<files>][<options>]

其中每个<options>的格式为：

<option name>[:<option value>]

下表列出了常用的AMASS自动分析命令行格式与功能。

理解了这些命令行指令，我们就可以在APP中设置针对特定扫描程序测量得到的数据的处理规则，以实现高分辨数据的自动分析和报告输出。如下图：

    图4 APP规则设置

① 在Measurement programme name中选择相应的XRD扫描测试程序；

② Command中选中AMASS分析软件的路径；

③ 在Argument中输入：

%XRDMLFILE% “C:foldertemplate.aprjxl”/res:peak /s:%XRDMLFILE%.xml

该指令的作用是调用前面保存下来的分析模板文件（C:foldertemplate.aprjxl）对当前收集到的XRD数据（%XRDMLFILE%）进行分析，并输出峰列表结果（/res:peak）为与当前数据同名的.xml 文件（/s:%XRDMLFILE%.xml）。如有需要，还可以用/nologo命令避免AMASS启动时载入启动画面。

④ 最后点击Add to Rules List按钮将设置保存为一条处理规则。

完成以上设置后，当我们在Data Collector软件中执行相应的扫描程序收集数据时，测试结束后会自动分析并生成报告，保存在与测试数据同路径之下或相应的命令行设定路径下。如下图，便是一个典型的SiC-4H 004晶面摇摆曲线自动分析报告，报告以.xml文件给出，可以方便后续的数据上抛。

图5 自动生成的SiC-4H AMASS报告