【GB国家标准】 锗单晶位错密度的测试方法

ICS 77.040 GB/T 5252—2020 代替 GB/T 5252—2006 锗单晶位错密度的测试方法 Test method for dislocation density of monocrystal germanium 2020-06-02 发布 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 2021-04-01 实施 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准代替 GB/T 5252—2006《锗单晶位错腐蚀坑密度测量方法》。本标准与 GB/T 5252—2006 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下： — 修改了标准适用范围（见第 1 章，2006 年版的第 1 章）； — 增加了规范性引用文件（见第 2 章）； — 修改了术语和定义（见第 3 章，2006 年版的第 2 章）； — 修改了方法原理的内容（见第 4 章，2006 年版的第 3 章）； — 将 2006 年版标准“试样制备”中的试剂材料修改为单独章节（见第 5 章，2006 年版的第 4 章）； — 修改了试样制备的要求（见第 7 章，2006 年版的第 4 章）； — 增加了直径 110mm、130mm、150mm 锗单晶的测试点位置（见 8.3）； — 增加了位错腐蚀坑计数的注意事项（见 8.5）； — 修改了试验数据处理的内容（见第 9 章，2006 年版的第 7 章）； — 以位错密度 1000 cm-2 为分界值，修改了精密度（见第 10 章，2006 年版的第 9 章）； — 修改了试验报告包含的内容（见第 11 章，2006 年版的第 8 章）。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）与全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会（SAC/TC203/SC2）共同提出并归口。 起草单位：有研光申新材料有限责任公司、北京国晶辉红外光学科技有限公司、国合通用测试评价认证股份公司、云南临沧鑫圆锗业股份有限公司、中国申子科技集团公司第四十六研究所、广东先导稀材股份有限公司、中销科技有限公司、义乌力迈新材料有限公司。 主要起草人：张路、冯德伸、马会超、普世坤、姚康、刘新军、郭荣贵、向清华、韦圣林、黄洪伟文。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T 5252—1985、GB/T 5252—2006。 1 范围 锗单晶位错密度的测试方法。 本标准规定了锗单晶位错密度的测试方法。本标准适用 (111)、(100) 和 (113) 面锗单晶位错密度的测试，测试范围为 0 cm-2 ~ 100000 cm-2。 2 规范性引用文件 下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 8756 锗晶体缺陷图谱 GB/T 14264 半导体材料术语 3 术语和定义 GB/T 8756 和 GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本文件。 4 方法原理 锗单晶中位错周围的晶格会发生畸变，当用某些化学腐蚀剂腐蚀晶体表面时，在晶体表面上的位错露头处腐蚀速度较快，进而形成具有特定形状的腐蚀坑。在显微镜下观察并按一定规则统计这些具有特定形状的腐蚀坑，单位视场面积内的腐蚀坑个数即为位错密度。 5 试剂和材料 除非另有说明，测试分析中仅使用确认为分析纯及以上的试剂，所用水的电阻率不小于 12 MΩ·cm。 5.1 铁氰化钾 K3Fe(CN)6，质量分数不小于 99%。 5.2 氢氧化钾 (KOH)，质量分数不小于 85%。 5.3 氢氟酸 (HF)，质量分数不小于 40%。 5.4 硝酸 (HNO3)，质量分数为 65%～68%。 5.5 过氧化氢 (H2O2)，质量分数不小于 30%。 5.6 硝酸铜溶液：质量分数为 10%，用质量分数不小于 99% 的 Cu(NO3)2 配制。 5.7 抛光液：HF、HNO3 的混合液，体积比为 1:(1～3)。 5.8 腐蚀液 A：称取铁氰化钾 80g、氢氧化钾 120g 置于烧杯中，用 1000mL 水溶解，混匀。 5.9 腐蚀液 B：HF、HNO3 的混合液，体积比为 1:4。 5.10 腐蚀液 C：HF、HNO3、10% Cu(NO3)2 溶液的混合液，体积比为 2:1:1。 5.11 腐蚀液 D：HF、H2O2、10% Cu(NO3)2 溶液的混合液，体积比为 2:1:1。 5.12 碳化硅磨料（金刚砂）或白刚玉粉：粒度不大于 14um。 6 仪器设备 6.1 金相显微镜：放大倍数 40倍～200倍，能够满足 8.2 规定的视场面积要求。 6.2 游标卡尺：分度值为 0.02mm。 6.3 切削、研磨单晶的设备。 6.4 耐氢氟酸、硝酸等化学药品腐蚀的容器。 7 试样制备 7.1 定向切取 对待测的锗单晶锭定向后，垂直于锗单晶的生长方向切取测试片试样，其晶向偏离度...