【国家标准(GB)】 锑化铟单晶位错蚀坑的腐蚀显示及测量方法

中华人民共和国国家标准
锑化铟单晶位错蚀坑的
腐蚀显示及测量方法
Standard method for showing and measuringdislocation etch plts In Indium Antimonide single crystalUDC 661. 868. 274
: 621. 193. 4
GB 11297. 6--89
本方法采用硝酸氢氟酸腐蚀剂腐蚀，适用于锑化铟原始晶片（111)面α位错的显示和测定，测面偏离（111)面应不大于3°。
1原理
在晶体中，由于缺陷处的势能较高，在缺陷处的腐蚀速率较大，在适当的腐蚀剂中，当缺陷处的腐蚀速率远高于完整品面的腐蚀速率时，在缺陷处就会形成位错蚀坑和其他斑痕，在金相显微镜下可以观测多种缺陷。
通常用位错密度来量度晶体中位错的多少。它可定义为单位体积内位错线的总长度、大致等丁在单位表面秋内露头的位错数，所用单位符号为cm-。采用硝酸-氢氟酸腐蚀剂腐蚀，位错线在(111)钢面的露头处形成乳头状的腐蚀坑，如果观测面积为A(cm\），腐蚀坑数为n，则位错密度N（cm-2)为：Np= n/A
2测量仪器和试剂
2.1金相显微镜。
2.2氢氟酸：分析纯+浓度40%。
2.3硝酸：分析纯，浓度65%~68%。2.4去离子水。
3 测量步骤
3.1样品制备
3.1.1按（111）钢面切好样品，清洗去油，川粒度不人于20um的金相砂纸或粒度不大于10μn的金刚砂研磨，去除切割机械损伤。经清洗后，样品表面不应有肉眼可见的划痕。3.1.2配制腐蚀剂，其配比为HF:HNO,-1:1(体积比)。3. 1. 3 将样品用腐蚀剂腐蚀5~10 s,腐蚀时间的长短根据腐蚀剂的温度而定。腐蚀后用去离了水清洗，用滤纸吸干水分。
3.2位错的观测
3.2.1首先用肉眼观察样品上是否有宏观缺陷以及位错蚀坑的分布情况。3.2.2在金相显微镜下，对位错密度进行观测。视场面积可根据位错蚀坑度人小进行选择：N<2×10\cm-,视场面积选2mm\左右。N,=2×102~1×10°cm-2，视场面积选1mm*左右。中华人民共和国机械电子工业部198B-10-09批准1990-01-01实施
GB11297.6--89bzxZ.net
N>1X10cm-2视场面积选0.5mm左右。3.2.3测量点取法
在Ns<2×10°cm\时，视场在整个样品（除距边缘2mm以外）上扫描，数出所有视场面内的蚀坑总数.再测出样品被测的总面积，计算出位错密度。布N。2×10*~1×10cm-时，在距边缘2mm的圆周上找一位错密度最大点，在通过此点的直径上，平均取五个点，再在垂直此直径的另外一条直径上，平均取五个点，中心点只计入一次数值，用此九点的平均值计算出位错密度，如下图所示。在Ns1×10cm-\时,取两点即中心点和距边缘2mm的周界内位错密度最大点。2m
图1九点法示意图
GB 11297.6—89
附录A
化钢单晶中的缺陷图片
(参考件）
本附录提供一些锑化铟晶体中的位错蚀坑和其他缺陷斑痕的图片，只做为识别参考，请见单行本附加说明
本标准由机械电子工业部第十一研究所负责起草。本标准主要起草人李文华。
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