GB/T33763-2017
蓝宝石单晶位错密度测量方法
Testmethodfordislocationdensityofsapphiresinglecrystal
- 中国标准分类号（CCS）H25
- 国际标准分类号（ICS）77.040
- 实施日期2017-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数6页
- 文件大小1.01M
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蓝宝石单晶位错密度测量方法
国家标准 GB/T33763一2017 蓝宝石单晶位错密度测量方法 Iestmethodtordisloeatondensityofsapphiresingleerystal 2017-05-31发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33763一2017 蓝宝石单晶位错密度测量方法 范围 本标准规定了蓝宝石单晶位错密度的测量方法
本标准适用于抛光加工后位错密度为0个/cenm'~100000个/enm的蓝宝石单晶位错密度的测量
检测面为0001、1120、1012、1010面
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GB/T14264半导体材料术语 术语和定义 GB/T14264界定的术语和定义适用于本文件
方法提要 本方法采用择优化学腐蚀技术显示位错
当用某些化学腐蚀剂腐蚀品体表面时,在品体表面上的 位错线露头处,腐蚀速度较快,因而容易形成由某些低指数面组成带棱角的具有特定形状的腐蚀坑
可 用单位面积上的腐蚀坑数目标识位错密度N.,按式(1)计算 N
= 式中: N
位错密度,单位为个每平方厘米(个/cm'); 穿过视场面积s的位错线数目,单位为个 视场面积,单位为平方厘米(cm'). 化学试剂 5.1氢氧化钾(p~2.04g/em'),分析纯
5.2氢氧化钠(p2.13g/em),分析纯 5.3二氧化硅(p~2.2g/em'),分析纯
5.4稀盐酸,p~1.047g/ml
设备 6.1金相显微镜;放大倍数50倍500倍
GB/T33763一2017 6.2游标卡尺;精度0.02mm. 6.3切、磨、抛加工设备
耐强碱,酸等化学药品腐蚀的容器
6.4 6.5加热器;能将装有氢氧化钾或氢氧化钠的堆蜗加热到400C 测量步骤 7.1试样制备 7.1.1定向切断 蓝宝石单晶晶锭的待测部分经定向后,切取厚度大于0.4mm的单晶片,晶向偏离应小于5" 7.1.2研磨 用302井金刚砂(或相当颗粒度的金刚砂)水浆研磨,使表面平整
用水清洗干净后,再用306井金 刚砂(或相当颗粒度的金刚砂)水浆研磨,使表面光洁无划痕,然后用水清洗干净
7.1.3化学抛光 用二氧化硅、氢氧化钾或氢氧化钠和去离子水按质量浓度9:1;10的比例配制成抛光液,然后用 新配制的抛光液将试样表面抛光至无损伤表面
7.1.4腐蚀 将30g氢氧化钾或氢氧化钠放在容器内加热,待熔化至约320C380C,将试样放人,腐蚀 10nmin15min
注:7.1.1一7.1.4操作在通风柜中进行
7.1.5清洁处理 先用稀盐酸清洗腐蚀后的单晶片,再用去离子水将晶片充分洗净,并用纱布或其他擦拭物擦干
7.2选择显微镜视场面积 将试样置于金相显微镜载物台上,选放大倍数为100倍,扫描样品表面,根据位错密度N
选取视 场面积 N<5000个/em',选用视场面积s>0.01enm* a b)5000个/em'
GB/33763一2017 6 4 3 图1测量点位置示意图 7.4读取位错腐蚀坑数目 根据单晶的取向和腐蚀条件,读取并记录视场内各点的位错腐蚀坑数目
视场边界上的位错腐蚀 坑,其面积应有一半以上在视场内才予以计数
不符合特征的坑、平地坑或其他形状的图形不计数
若 发现视场内污染点或其他不确定形状的图形很多,如图形背景无法区分位错、不规则图纹或图形背景杂 乱等,应考虑重新制样
图2a)e)所示的视场中的位错腐蚀坑,数目分别为4,14、1
图2位错腐蚀坑图
GB/T33763一2017 测试结果的计算 8.1 单点位错密度的计算 单点位错密度N
的计算按式(1)进行
8.2平均位错密度的计算 平均位错密度N
的计算按式(2)进行 N
一 (2 习" 9S 式中 第i点位错腐蚀坑数目,单位为个 1n 视场面积,单位为平方厘米(cm=).
精密度 本方法的精密度是使用经处理后的4片蓝宝石单晶片在3家实验室进行验证,根据数据计算出标 准偏差196个/em,精密度为士4.5%;其中重复性士3.5%,再现性士2.8%
试验报告 10 试验报告应包含以下内容 a)样品编号 b) 晶品向; 腐蚀剂及腐蚀时间 c) 视场面积 样品图形(需图示出位错密度测试图). 测试点及腐蚀坑数目对照表; g测试结果(平均位错密度): 本标准编号 h) 测试者及测试时间; 其他
蓝宝石单晶位错密度测量方法GB/T33763-2017解析
蓝宝石是一种重要的半导体材料，在电子、光学、化学等领域有着广泛的应用。在蓝宝石单晶制备过程中，由于各种因素的影响，会产生不同类型和密度的位错缺陷，这些位错对蓝宝石单晶的性能有着重要的影响。因此，准确地测量位错密度成为了蓝宝石单晶制备和应用过程中的一个重要问题。
GB/T33763-2017《蓝宝石单晶位错密度测量方法》是由国家质量监督检验检疫总局发布的标准，旨在规定蓝宝石单晶位错密度的测量方法和技术要求，以保证蓝宝石单晶的质量和性能。
测量方法
该标准规定了两种测量位错密度的方法：光学显微镜法和X射线拓扑法。
光学显微镜法是通过对蓝宝石单晶进行缺陷区域的观察和计数，来计算位错密度的一种方法。
X射线拓扑法则是利用蓝宝石单晶中的位错缺陷对X射线衍射图案的影响来测量位错密度的一种非常精确的方法。
应用意义
GB/T33763-2017标准的发布，对于蓝宝石单晶制备和应用具有重要的意义：
- 保证了蓝宝石单晶材料的质量和性能，提高了蓝宝石单晶的加工和利用效率；
- 推动了蓝宝石单晶领域的科研和技术发展，促进了相关行业的创新和进步。
结论
蓝宝石单晶位错密度测量方法GB/T33763-2017的发布，为蓝宝石单晶的制备和应用提供了可靠的技术保障，对于促进相关产业的发展和推动我国高端制造业升级具有重要意义。
