人工晶体材料术语

人工晶体材料术语

国家标准 GB/T39131一2020 人工晶体材料术语 Termsanddefinitionsofsyntheticcrystalmaterials 2020-10-11发布 2021-09-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39131一2020 目 次 前言 范围 2 基本术语 3 分类 生长 5 检测和表征 6 12 加工和后处理 l6 参考文献 索引
GB/39131一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由建筑材料联合会提出 本标准由全国人工晶体标准化技术委员会(SAC/TC461)归口 本标准起草单位:北京中材人工晶体研究院有限公司、科学院上海光学精密机械研究所、 科学院新疆理化技术研究所,南开大学科学院长春应用化学研究所、科学院上海硅酸盐研究 所、济南力冠电子科技有限公司 本标准主要起草人;王海丽、杭寅,潘世烈,孙军、薛冬峰、任国浩、陈建荣、黄存新、王颖,孙丛婷 韩树娟,梁丹丹、张亚梅、宋德鹏
GB/39131一2020 人工晶体材料术语 范围 本标准界定了人工晶体材料基本术语,分类,生长、检测和表征以及加工和后处理方面可通用的术 语和定义 本标准适用于人工晶体材料及其相关应用领域 基本术语 2.1 晶体erystal 内部质点(原子,离子或分子)在三维空间作周期性排列所形成的固态物质 2.2 天然晶体naturalerystal 在自然界天然形成的晶体 2.3 人工晶体syntheticerystal 利用人工方法制备出的晶体 2.4 单晶singlecrystal 具有一个连续的晶体结构的物质 2.5 多晶polyerystal 由两个或多个单晶构成的物质 2.6 晶体结构eysalstrtae 晶体中质点按一定对称性周期性重复而形成的空间排列形式 2.7 晶胞unitcel 能够反映晶体对称性和周期性的最小重复单元 2.8 晶系crystalsystem 根据晶体含有的旋转轴划分的体系 注:按品体对称性高低分为7个晶系;等轴(立方)晶系、六方晶系、四方晶系、三方品系、斜方(正交)晶系、单斜品 系、三斜晶系 2.9 点群pointgrop 通过一点组合在一起的对称元素的所有对称操作的集合 注按其对称性要素分为32个独立的点群
GB/T39131一2020 2.10 空间群spacegroup 对称操作和平移对称操作的对称要素所有集合 2.11 布拉维格子Bravaislattiee 根据布拉维提出在空间点阵中确定选取晶体平行六面体单位的四原则,再结合点阵中不同点阵排 列方式,划分出的14种空间格子 2.12 布拉格方程Brugeeuton -束平行x射线以"角人射晶体点阵时,当A.,B两原子光穆差A为放长整数信时发生稻射,将衔 射看作反射,则有方程式(1). =2dsin/=n2 式中 晶面间距; 人(反)射角; 衍射级数,"取整数1,2,3,; 波长 3 分类 3.1 半导体晶体semieonduetorerystal 导电性能介于导体和绝缘体之间的一类晶体 3.2 磁光晶体magneto-optiecrystal 具有磁光效应的晶体 注:处于磁化状态的介质与光之间发生相互作用而引起的光学现象称为磁光效应 3.3 磁性晶体magnetic eystal 在外加磁场中能显示磁性的晶体 3.4 电光晶体electropticerystal 具有电光效应的晶体 注在外电场作用下,引起介质折射率变化的现象称为电光效应 3.5 非线性光学晶体nonlinearoptiealcrystal 具有非线性光学效应的晶体 注:光波通过介质时,介质极化率的非线性响应产生对光波的反作用,产生在和频、差频等处的谐波,这种与强光有 关涉及人射光频率或波长改变的效应称为非线性光学效应 3.6 分光晶体analyzingerystal 能把不同波长的元素特征X射线分开的晶体 3.7 光学晶体opticalcrystal 用作光学介质材料的晶体
GB/39131一2020 3.8 光折变晶体photorefraeieerystal 具有光折变效应的晶体 注:电光材料在不均匀光辐照下,由电光效应引起折射率随光强空间分布而发生变化的效应称为光折变效应 3.9 激光晶体lasercrystal 可将外界提供的能量通过光学谐振腔转化为在空间和时间上相干、具有高度平行和单色性激光的 晶体 3.10 切仑科夫晶体Cherenkoerystal 具有切仑科夫效应的晶体 注:带电粒子在均匀透明的介质中作均速运动且运动速度大于光在其中的速度时,产生一种电磁波辐射,这种现象 称为切仑科夫效应 3.11 roeleetricrystal 热释电晶体pyr 具有热释电效应的晶体 注:由于温度变化而导致晶体自发极化强度变化,从而在晶体特定方向产生表面电荷的现象称为热释电效应 3.12 闪烁晶体seintillationerystal 吸收X射线、7射线或其他高能粒子等的辐射能量后能发出紫外或可见光的晶体 3.13 声光晶体aeoust0-optiecrystal 具有声光效应的晶体 注:光通过某一受超声波扰动的介质时发生衍射的现象称为声光效应 3.14 双折射晶体birefringenterystal 具有双折射效应的晶体 注，一束自然光人射到各向异性的介质中分成两束线偏振折射光的现象称为双折射效应 3.15 铁磁晶体ferromagnetieerystal 具有铁磁效应的晶体 注介质具有自发性的磁化现象称为铁磁效应 3.16 铁电晶体 ereleetricerystal fel 具有铁电效应的晶体 注:在不加外电场时,介质具有自发极化的现象称为铁电效应 3.17 铁弹晶体ferrelastiecrystal 具有铁弹效应的晶体 注，应变对应于外力的变化有滞后现象,应力与应变呈非线性关系,自发应变方向可因外力场而反向的现象称为铁 弹效应 3.18 稀土晶体rareearthcrystal 稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体
GB/T39131一2020 3.19 压电晶体pieoelectriecrystal 具有压电效应的晶体 注:某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在其两个相对表面上出现 正负相反的电荷的现象称为正压电效应 当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场 去掉后,电介质的变形随之消失的现象称为逆压电效应 正压电效应和逆压电效应总称为压电效应 生长 4.1生长方法 4.1.1 氨热法ammonothermalmethod 在密封的压力容器中,以液氨为溶剂,在高温高压的条件下利用溶解再结晶过程培养难溶品体的 方法 4.1.2 导模法edgedefinelrilm-fedgrothmethod 熔体借毛细作用上升到留有毛细管狭缝的模具顶部,形成一层薄膜并向四周扩散,同时受籽晶诱导 结晶生长晶体的方法 4.1.3 底部籽晶法 bottomseededgrowthmethod 在堆塌底部放人籽晶,通过缓慢降温或者移动堆蜗产生驱动力来实现接种生长晶体的方法 4.1.4 顶部籽晶溶液法tops seededsoltiogrowthmethod 在溶液法中,通过改变温度或蒸发溶剂使溶液过饱和,向上提拉籽晶进行晶体生长的方法 4.1.5 分子束外延法moleeularheamepitaxymethod 在超高真空条件下,将材料蒸发形成“分子束”喷射到衬底晶体上,外延生长出与衬底同结构单晶薄 膜的方法 4.1.6 浮区法nlwtimg zonemethod meling" method 垂直区熔法vertiealzone 将原料棒垂直固定,在下端放置籽晶,加热原料棒,利用熔体的表面张力,在籽晶上方建立熔区,然 后垂直向上进行区熔.将原料棒提纯并制成晶体的方法 4.1.7 布里奇曼法Bridgmanmethod 原料在堆蜗内受热熔化,移动堆蜗通过温度梯度区使熔体凝固形成晶体的方法 注堆蜗相对温度梯度区垂直下降的方法称为堆蜗下降法 4.1.8 0sitionmethod 化学气相沉积法 chemicalvapordepos 物质在气态发生化学反应,在加热的固态基体表面沉积生长晶体的方法 4.1.9 加速堆蜗旋转法acceleratederueiblerotationmethod 用溶液法或熔体法生长晶体时,采用旋转速度由慢加快、再由快减慢周期性地旋转堆蜗方式,增加
GB/39131一2020 溶液或熔体对流的晶体生长方法 4.1.10 激光加热基座法laser hetinpe edestal lgrowthmethod 利用微光辅射被原料吸收产生的热量使多品原料棒部分熔化,未熔化原料作为猜体支撑熔体,熔体 和籽晶接触形成固/液界面,向上牵引籽晶进行晶体生长的方法 4.1.11 冷堆蜗法coldcruciblemethod 加热原料中心形成熔区,原料外围有水冷系统,自然形成硬壳作为熔体堆蜗,通过缓慢降温或移动 堆蜗实现晶体生长的方法 4.1.12 连续加料提拉法continuouschargingCz0chralskimethoad 提拉法生长晶体,按照晶体生长速度不断补充所消耗的原料,维持生长体系处于稳定状态的晶体生 长方法 4.1.13 method 泡生法kyrpols 将籽晶与熔体接触,以极缓慢的速度向上拉升,待熔体与晶种界面的凝固速率稳定后,籽晶便不再 拉升和旋转,逐渐降低熔体的温度,使晶体从上往下凝固成一整个单晶的方法 4.1.14 气相外延vaporphaseepttaxy 将燕汽状态的原料通过化学反应或冷凝沉积在衬底上,生长出具有特定方向晶体的方法 4.1.15 区熔法zonemeltingmethoa 移动多晶料棒或加热器,使熔区不断向低温区移动,结晶生长出晶体的方法 根据区熔方向的不同 分为水平区熔法和垂直区熔法 4.1.16 热交换法 heaexchangemethod 利用热交换器在晶体生长区内形成一个上热下冷的纵向温度梯度,堆蜗不做任何方向的移动,熔体 在堆蜗内直接凝固成晶体的方法 4.1.17 溶剂热法solvothermalmethod 以非水溶剂为溶剂,在高温高压的条件下利用溶解再结晶过程培养难溶品体的方法 4.1.18 ationmethod 溶剂挥发法 solventeVap0ran 借助溶剂挥发,使溶液达到一定的过饱和度,由过他和溶液中生长晶体的方法 4.1.19 溶液法solutionmethodl 将原料溶解在溶剂中形成溶液,保持一定的过饱和度而生长晶体的方法 4.1.20 水平区熔法horizntalz0nemeltingmethod 沿水平方向使原料棒与被加热形成的熔区相对移动,使熔区从原料棒一端向另一端缓慢移动,并慢 慢冷却,从而生长出晶体的方法 4.1.21 水热法hydrothermalmethod 在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下利用溶解再结晶过程培养难溶晶体的
GB/T39131一2020 方法 4.1.22 水溶液降温法aqueos solutioncolingmethod 利用物质较大的正溶解度温度系数,逐渐降低温度,使溶液达到过饱和,溶质不断结晶,由水溶液中 生长晶体的方法 4.1.23 水溶液蒸发法aqueoussolutionevaporationmethodl 在一定温度和压力条件下,靠溶剂水的不断蒸发,使溶液达到过饱和状态以析出晶体的方法 4.1.24 提拉法Cwehralskimethd 丘克拉斯基法Czchralskimethod 由丘克拉斯基(J.Czochralski)发明的生长方法 在一致熔融的熔体中,通过向上提拉籽晶实现液 固相变的晶体生长方法 4.1.25 外延eptasy 利用晶体界面上的二维结构相似性成核的原理,在单晶衬底上、按衬底晶向生长单晶薄膜的工艺 注外延层和晶体衬底是同一种材料的工艺称为同质外延 外延层和晶体衬底不是同一种材料的工艺称为异质 外延 4.1.26 微下拉法miecro-puling-downmethoad 利用堆蜗底部的微通道,通过向下牵引籽晶,实现晶体生长的方法 4.1.27 物理气相传输法physicalvaportransportmethod 升华法 Sublimationmeth0d 将原料在热区加热升华成气相,然后输送到较低的温度区,使其达到过饱和状态成核生长晶体的 方法 4.1.28 焰熔法Verneuilmethod 利用氢气和氧气在燃烧过程中产生的高温,使一种疏松的原料粉末通过氢氧焰撒下时熔融,并落在 一个冷却的籽晶杆上生长晶体的方法 4.1.29 液封提拉法liquidencapsulatedCzehralskimethotl 提拉法生长某些在熔化时蒸汽压高或易分解的化合物时,在原料熔体上面覆盖上一层同原料不发 生反应而熔点又比该原料低的物质形成液封层,以保证晶体正常生长的方法 4.1.30 液相外延uidphaepla taxy 由溶液中析出固相物质并沉积在衬底上生成单晶薄膜的工艺 4.1.31 助熔剂法luxmethod 高温溶液法hightemperaturesolutionmethod 用无机盐的熔体做助熔剂,将溶质溶解在其中,降低熔体温度,使溶质达到过饱和度,逐渐结晶析出 溶质晶体的方法
GB/39131一2020 4.2生长机理 4.2.1 BFDH理论Bravais-Friede-Donnay-lHarkertheory 对自由生长的晶体,晶体的最终外形应为面网密度最大的晶面所包围,晶面的法线方向生长速率反 比于网面间距,生长速率快的晶面族在最终的形态中消失 4.2.2 掺杂doping 品体生长时有意地加人少量或微量的其他物质,使其固溶到晶体相中,以调节晶体的性能 4.2.3 层错机制faultmismatchgrowthmechanism 面心立方晶体中,(1l1)生长面上层错与之相交,在生长面上形成不同高度的亚台阶永不消失的台 阶源)而不断生长 4.2.4 倒溶解度 etrugradleswblty 在一定水热条件下,某些化合物的溶解度随温度升高而减小的反逆性溶解度 4.2.5 多尺度结晶mutiscalecrystalization 生长界面处溶液/熔体中晶体组成之间不同聚集态的能量分布诱导的结晶过程 4.2.6 非均匀成核inhomogeneousnueleation 晶体生长过程中,在相界面上诸如外来质点、基底、容器壁或原有晶体表面形成晶核的现象 4.2.7 非平衡晶体生长形态crystalmorphologfarfromequilibriumstate 远离晶体生长平衡态的情况下,如果长成籽晶有不止一种形态时,具有较大质量沉积速率的形态是 稳定的 如果最大质量沉积速率形态不止一种时,微观生长动力学对形态选择有决定作用 4.2.8 分凝系数segregationcoefrieient 从溶液或熔体中生长晶体时,当固、液(或熔体)两相平衡时,杂质组分在晶体中的溶解度与在熔体 中的溶解度比值 4.2.9 负离子配位多面体生长基元模型anioncordnationpolyhedrongrowthunitmodel 配位型复杂晶体生长过程中,生长基元往往是负离子配位多面体,其结晶方位与生长晶体形貌相 关 一般而言,多面体顶角相对晶族显露几率小,往往消失;多面体面对面面族显露面积大,往往顽强显 露;而棱相向的面族，显露几率居中 4.2.10 Gihs.-wur晶体生长定律Gibbs-wwlrtheorem" 品体在恒温和等容的条件下,某一晶面族的生长线速率正比于表面自由能,晶体总表面能最小时的 形态为晶体的平衡形态 4.2.11 结晶生长的化学键合理论chemiealbondingtheoryofsingleerystalgrowth 利用“三相区”描述晶体生长过程，在过渡相区,结晶学结构和结晶环境共同决定生长界面处的离 子/分子排布,进一步决定化学健合模式
GB/T39131一2020 4.2.12 晶体生长热力学erystalgrowththermodynames 从能量转化的观点研究晶体生长过程中从组成到晶态的相变问题,揭示相变过程中能量从一种形 式转换成另一种形式时遵从的统计学基本规律 4.2.13 晶体生长动力学crystalgrowthkineties 晶体生长过程中生长速率、界面微观结构演变、晶体组成聚集、相变机理等随时间变化的动态规律 4.2.14 均匀成核hom0geneousnucleation 晶核在母相中形成新相时,体系中空间各点出现新相几率相同的成核现象 4.2.15 快速生长fastgrowth 在动力学控制下的实际生长中,优化的生长参数使生长界面处晶体组成间聚集态的能量分布接近 于热力学生长状态,从而造成生长速率的提高并接近于热力学生长速率 4.2.16 螺旋位错生长理论screwdisloeationtheoryofcrystalgrowth 以晶体生长界面上螺型位错的露头点作为晶体的生长源的一种晶体生长理论 4.2.17 owth mechanism 李晶机制twin 在面心立方晶体中,相邻的(111)面存在的李晶,在生长面的凹角处形成亚台阶,会吸附原子生长， 交替形成全台阶而不断生长的机制 4.2.18 普兰托边界层理论Prandtlboundarylayertheory 固-液界面附近存在着一组狭窄区域,这些区域按性质分别称为速度边界层、温度边界层、溶质浓度 边界层;在边界层内,热量的输运主要靠传导,质量的输运主要靠扩散,边界层外液体的质量和热量的输 运主要靠对流 4.2.19 dislocation 刃位错机制edge 1growthmechanism 晶面与位错相交,不处于以该位错的柏格斯矢量为轴的晶带中,不同位错线对晶体生长的贡献均相 同,无论何种类型位错均为这类晶面提供了永不消失的台阶 4.2.20 溶解度solubility 在一定温度下,达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量 4.2.21 溶解度的温度系数temperature cerlieientofsolubhility 在一定压力下,物质在溶剂中溶解的变化量与温度变化量之比 4.2.22 相 phase 体系的内在性质在物理和化学上都是均匀的部分 4.2.23 相变phasetransitionm 当外界条件改变时,晶体从一种状态或结构转变为另一种状态或结构的过程 4.2.24 相变驱动力drivingforeeforphasetransition 根据热力学法则,当两相间吉布斯自由能不等时,存在着相变驱动力,相变向自由能降低的方向
GB/39131一2020 进行 4.2.25 相图phasediagram 表示多相体系中各种聚集态及其所处条件(温度、压力和组成等)关系的儿何图形 4.2.26 相平衡phaseequilbrium 在一定的条件下,一个多相体系中各相的性质和数量均不随时间变化的状态 4.2.27 相界面solidliquidinterface 在两相共存的系统中,不同相之间的交界面 4.2.28 周期键链理论periodiebondchaintheory 晶体结构中存在一系列周期性重复的强键链,其重复特征与晶体中质点的周期性重复相一致,称为 周期键链 晶体平行键链生长,键强度最强的方向生长最快 4.3其他 4.3.1 等离子加热plasmaheating" 利用工作气体电离形成等离子体的高温和等离子体中自由电子与正离子复合时释放的能量进行电 加热的方式 4.3.2 电阻加热resistanceheating 利用电流通过电阻体的热效应进行加热的方式 4.3.3 堆塌crueible 生长晶体时,熔化生长原料或盛放生长溶液而使用的直接接触容器 4.3.4 感应加热induetimheating 采用中频或高频交流电通人感应器产生感应电流进行加热的方式 4.3.5 高压釜autoeave 用于高温高压下进行晶体生长的密闭压力容器 4.3.6 光聚焦加热lightfoeusheating 用光学系统将光能聚焦,利用其所产生的高温进行加热的方式 4.3.7 红外加热infraredheating 用红外波段的电磁波进行加热的方式 4.3.8 激光加热laserheating 利用高能量密度的激光进行加热的方式 4.3.9 籽晶seederystal 具有和所需晶体相同晶向的小晶体,是生长晶体的种子
GB/T39131一2020 5 检测和表征 5.1 包裹体 inclIsion 晶体生长过程中界面所捕获的夹杂物,由一相或多相物质组成,并与晶体具有相界限的封闭系统 5.2 胞状组织cellarstreture 晶体生长过程中因组分过冷而在生长界面上呈现出显微结构形态类似蜂窝的界面特征 5.3 各向异性amisotropy 沿晶体不同的结晶学方向具有不同的物理特性 5.4 光损伤optiealdamage 用光照射晶体引起晶体烧蚀、击穿、气化、开裂、局部熔融、折射率局部变化和透过率变化等结构破 坏或性能恶化的现象 5.4.1 不可逆光损伤ireversibleoptiealdamage 功率密度很高的光照射到晶体引起晶体性能改变,具有不可逆性 5.4.2 可逆光损伤reversibleoptiealdamage 光引起晶体的折射率发生局部变化而造成的光学不均匀性,通过适当处理可以将不均匀性消除,具 有可逆性 5.5 光学均匀性opticalnonumiformity 光学晶体中折射率的不均匀性 5.6 核心 c0re 晶体生长过程中平行于固液界面的低指数晶面因生长速率快于其他晶面而形成的应力缺陷集中 区,发生于晶坯轴心附近位置称为核心 注发生于晶坯轴心到边缘之间位置称为侧心 发生于晶坯边缘附近位置称为边心 5.7 interstitialdefeet 间隙缺陷 处于间隙位置上的原子或离子形成的缺陷 5.8 解理eleavage 晶体受到外力作用时,沿某一结晶学方向破裂成一组互相平行的光滑平面的特性 5.9 晶界grainboundary 结构相同而取向不同晶粒之间的界面 5.10 空位void 晶体结构中晶格位质点缺失而形成的点缺陷 10
GB/39131一2020 5.11 孪晶twimnederystal 由两个互不平行的同种单晶按一定的对称关系而组成的规则连生晶体 5.11.1 机械李晶meehaniealtwin 由外力使晶体发生形变所形成的李晶 5.11.2 生长孪晶growthtwin" 生长过程中形成的李晶 5.12 缺陷defeet 偏离晶体结构周期排列的现象 注，按延展程度可分成点缺陷、线缺陷和面缺陷,具体表现形式上有包裹体,色心,开裂,空洞、气泡等 5.13 色心colorcenter 能吸收可见光使原来透明的晶体出现颜色的点缺陷 5.14 蚀坑etchpit 当晶体表面受到化学腐蚀剂或热作用时,位错或其他缺陷在晶体表面受腐蚀形成的小坑 5.15 填隙interstitial 质点处于品体结构格位之间空隙位置上的点缺陷 5.16 生长条纹striation 晶体在垂直于生长方向所产生的层状不均匀性所呈现的条带状缺陷 5.17 位错disl location 晶体内部原子沿某条直线方向呈现出的局部不规则排列 5.18 位错密度diseation odesity 单位体积品体中所含位错线的总长度(cm/em) 注:通常用晶体某晶面单位面积上位错蚀坑的数目(个/em')表示 5.19 线缺陷lineardefeet 晶体内部结构中沿着某条线(行列)方向上的周围局部范围内所产生的晶格缺陷 5.20 小角晶界littleanglegrainboundary 晶体中相邻区域晶向差别小于1°的晶粒间界 5.21 云雾cloudiness 由众多微细气泡或包裹体分布在晶体中形成的如同弥漫的云雾的缺陷 11
GB/T39131一2020 6 加工和后处理 6. 结晶学平面密勒指数nmilerindicesofacrystalographicplane 晶面在三个结晶轴上截距系数的倒数比,化简后形成的最简单整数比 注:通常用圆括号括起来 6.2 结晶学表示法eystalngreaphie notation 用于标示晶体中晶面和晶向的密勒指数的一种符号体系 注:晶面(),如(1l1);晶面族(},如111};晶向C],如[l11];晶向族<>,如<111> 6.3 晶向 Orientation 单晶的结晶学取向 6.4 晶面erystallographicplane 晶体生长过程中自发形成的晶体表面 6.5 原晶asgrownerystal 生长后未经加工和后处理的原始晶体毛坯 6.6 晶锭crystalingot 经过加工后外形为圆柱体或长方体的晶体毛坯 成型毛坯rystalblank 定向切割后具有一定尺寸和一定晶向、待进行进一步加工的晶体毛坯 6.8 晶片erystalwafer 具有平行平面的外形规则片状晶体 6.9 晶块crystalloek 外形规则的块状晶体 6.10 晶体元件erystalelement 利用晶体的物理性质实现一定功能性的器件 6.11 退火annealing 改善晶体特性或组成的热处理过程 6.12 极化polarization 单踌化polarization 在外加电场或其他方法的作用下,将多睛晶体转变为单晶体的工艺过程 6.13 定向切割orientationaleutting 把晶体按照要求的晶向切割成具有一定形状和一定尺寸晶片或晶块的工艺过程 12
GB/39131一2020 6.14 晶向误差ofr-orientationm 晶向偏离ofr-orientationm 晶片或晶块加工得到的实际表面的法线与名义表面的晶体结晶学方向的夹角 6.15 滚圆eylindricallapping 用研磨的方法加工晶体外圆表面成圆柱形的工艺过程 6.16 倒角edgerounding 晶片或晶块边缘通过研磨或腐蚀整形加工成一定角度,以消除晶片或晶块边缘尖锐状态,避免在后 序加工或使用中造成边缘损伤 6.17 研磨grinding 利用磨料的磨削作用,把成型毛坯研磨成具有一定几何参数的晶片或晶块的工艺过程 6.17.1 粗磨coarsegrinding 采用不同粒度磨料进行多次研磨过程时,将采用较大粒度磨料,第一道工序进行的研磨过程 6.17.2 精磨pretstin就rimdinge 采用不同粒度磨料进行多次研磨过程时,将采用较小粒度磨料、第二道及后续工序进行的研磨 过程 6.18 抛光polishing 利用分散了抛光微粉的抛光液,将研磨后的品体毛坯表面加工成光滑镜面的工艺过程 6.19 化学机械抛光chemicalmechaniealpolishing 利用化学和机械综合作用将研磨后的晶体毛坯表面加工成光滑镜面的工艺过程 6.20 抛光面polishedsurface 晶片抛光后获得如镜面状完美的表面 6.2 刀痕sawmarks 品体加工时,在晶品体加工面留下的一系列弧状凸纹和凹纹交替形状的不规则痕迹 6.22 表面疫病surftaeeimperfetios 晶体表面呈现的麻点、划伤.刷边等眼疲 6.22.1 麻点pit 晶体表面呈现的微小的点状凹坑 6.22.2 划痕seratch 晶体表面浅的细沟槽,其长宽比大于5:1 6.22.3 崩边chip 晶片或晶块边缘非有意地造成脱落材料的区域 13
GB/T39131一2020 6.23 裂纹eraek 延伸到晶片或晶块表面的解理或断裂 6.24 平面度flatnes 晶体平面与理想平面的变动量 6.25 粗糙度roughness 在空间波长(或频率)限定的范围内,间距更小的表面织构的分量 6.25.1 平均粗糙度averagroughness 在求值长度内相对于中间线来说,表面轮廓高度偏差Z(.r)的平均值,用Ra表示 6.25.2 峭度 kurt0sis 在求值长度内,相对于中间线的表面轮廓高度偏差z(.r)的直方图,其锐度的测量,用Rku表示 注:一个完整的随机表面将有一个高斯分布的直方图和Rk丝=3 6.25.3 表面织构主方向lay 表面织构起主要作用的方向 6.25.4 微粗糙度microroughness 在不规则物(空间波长)之间的间隔小于100m时的表面粗糙度分量 6.25.5 峰到谷差peaktovalley 在一个求值长度L内,相对于中间线表面轮廓最高点至最低点的高度偏差Z(e)值,用R表示 6.25.6 均方根区域微粗糙度rmmsareamicroroughness 在求值区域内(=L.r,Ly)(SEMIMI),相对于中间面的表面形貌偏差z(r)的均方根值,用ReA 表示 6.25.7 均方根微粗糙度rmsmicroroughnes 在取值长度L(SEMIM1)内,相对于中间线的表面剖面(轮廓)高度偏差Z(.r)的均方根,用Rg 表示 6.25.8 均方根斜率rmsslope 在求值长度内,轮廓偏差变化率的均方根值,用mq表示 6.25.9 非对称性skewness 对于中心线，一个表面Z(r,y)的表面形貌偏差的一种不对称性的测量,用Rsk表示 注:一个完美的随机表面应有R Rsk=0 6.25.10 表面织构surfaeetexture 真实表面与基准表面的形貌偏差 14
GB/39131一2020 注:包括粗糙度、波纹和表面织构主方向 6.25.11 十点粗糙度高度tepointroughnessheiht 在求值长度内,相对于中间线,5个最高轮峰高度的绝对值和5个轮廓谷深度的绝对值的平均 值,用R表示 6.26 平行度parallelismm 晶体两个平面展开相交所形成锐角的度数为这两个晶面的平行度 6.27 公差tolerance 产品规格范围内允许偏差的绝对值 6.28 侧面垂直度sidevertieality 晶体的非通光面与通光面、非通光面之间的平面夹角与直角的绝对差值 15
GB/T39131一2020 考文献 参 [[1]GB/T14264一2009半导体材料术语 [2]硅酸盐学会.硅酸盐辞典.北京;建筑工业出版社,1984 [3]张克从,张乐惠.晶体生长科学与技术.北京;科学出版社,1997. [4们江东亮,李龙土,欧阳世翁,施剑林.材料工程大典第9卷,无机非金属材料工程(下).北 京:化学工业出版社,2006. [5]吕茂压.光学冷加工工艺手册.北京;机械工业出版社,1991. 16
GB/39131一2020 索 引 汉语拼音索引 顶部籽晶溶液法 4.1.4 定向切割 6.13 氨热法 4.1.1 多尺度结晶 4.2.5 多晶 2.5 半导体晶体 3.1 包裹体 5.1 非对称性 6.25.9 胞状组织 5.2 非均匀成核 4.2.6 崩边 非平衡晶体生长形态 6.22.3 4.2.7 表面疵病 6.22 非线性光学晶体 3.5 表面织构 分光晶体 3.6 6.25.3 4.2.8 表面织构主方向 分凝系数 分子束外延法 不可逆光损伤 5.4.1 4.1.5 2.12 峰到谷差 6.25.5 布拉格方程 布拉维格子 2.11 浮区法 4.1.6 4.1.7 布里奇曼法 负离子配位多面体生长基元模型 4.2.9 堆塌 4.3.3 侧面垂直度 6.28 层错机制 4.2.3 感应加热 4.3.4 掺杂 4.2.2 高温溶液法 4.1.31 成型毛坯 6.7 高压釜 4.3.5 垂直区熔法 4.1.6 各向异性 5.3 6.27 磁光晶体 3.2 公差 3.3 光聚焦加热 磁性晶体 4.3.6 5.4 粗糙度 6.25 光损伤 粗磨 6.17.1 光学均匀性 5.5 光学晶体 3.7 3.8 光折变晶体 单睛化 6.12 滚圆 6.15 单晶 2.4 刀痕 6.21 导模法 4.1.2 核心 5.6 倒角 6.16 红外加热 4.3.7 4.2.4 6.22.2 倒溶解度 划痕 等离子加热 4.3.1 化学机械抛光 6.19 底部籽晶法 化学气相沉积法 4.1.3 4.1.8 点群 2.9 3.4 电光晶体 4.3.2 5.11.1 电阻加热 机械孪晶 17
GB/T39131一2020 4.3.8 激光加热 M 4.1.10 激光加热基座法 激光晶体 3.9 麻点 6.22.1 极化 6.12 加速堆塌旋转法 4.1.9 5.7 间隙缺陷 抛光 6.18 结晶生长的化学键合理论 4.2.11 抛光面 6.20 结晶学表示法 泡生法 4.1.13 6 平行度 6.26 结晶学平面密勒指数 6.1 5.8 平均粗糙度 解理 6.25.1 2.7 晶胞 平面度 6.24 晶锭 6.6 普兰托边界层理论 4.2.18 晶界 5.9 6.9 晶块 晶面 6.4 气相外延 4.1.14 晶片 6.8 6.25.2 峭度 晶体 2.1 切仑科夫晶体 3.10 晶体结构 2.6 丘克拉斯基法 4.1.24 晶体生长动力学 4.2.13 区熔法 4.1.15 5.12 晶体生长热力学 缺陷 4.2.12 晶体元件 R 晶系 晶向 热交换法 4.1.16 晶向偏离 热释电晶体 3.11 6.14 a17 晶向误差 人 工晶体 2.3 6.17.2 精磨 刃位错机制 4.2.19 6.25.6 均方根区域微粗糙度 溶剂挥发法 4.1.18 4.1.17 均方根微粗糙度 6.25.7 溶剂热法 均方根斜率 6.25.8 溶解度 4.2.20 均匀成核 溶解度的温度系数 4.2.14 4.2.21 溶液法 4.1.19 可逆光损伤 5.4.2 5.13 空间群 2.10 色心 空位 5.10 闪烁晶体 3.12 快速生长 4.2. 15 升华法 4.1.27 生长孪晶 5.11.2 5.16 生长条纹 .13 冷堆蜗法 4.1.11 声光晶体 4.1.12 十点粗糙度高度 6.25.11 连续加料提拉法 裂纹 6.23 蚀坑 5.14 孪晶 5.11 双折射晶体 3.14 李晶机制 4.2.17 水平区熔法 4.1.20 4.2.16 4.1.21 螺旋位错生长理论 水热法 18
GB/39131一2020 4.1.22 4.2.23 水溶液降温法 相变 4.1.23 4.2.24 水溶液蒸发法 相变驱动力 相界面 4.2.27 相平衡 4.2.26 4.2.25 提拉法 4.1.24 相图 5.20 天然晶体 2.2 小角晶界 5.15 填隙 铁磁晶体 3.15 铁弹晶体 3.17 压电晶体 3.19 3.16 6.17 铁电晶体 研磨 退火 6.11 焰熔法 4.1.28 液封提拉法 4.1.29 液相外延 4.1.30 4.1.25 外延 原晶 6.5 云雾 微粗糙度 6.25.4 5.21 位错 5.17 位错密度 5.18 4.1.26 4.2.28 微下拉法 周期键链理论 物理气相传输法 4.1.27 助熔剂法 4.1.31 籽晶 4.3.9 3.18 稀土晶体 线缺陷 5.19 BFDH理论 4.2.1 4.2.22 Gibhs-wulr晶体生长定律 4.2.10 相 英文对应词索引 acceleratedcruciblerotationmethod 4.1.9 acoust0-optiecrystal 3.13 .1.1 nonothealmet 44 O 3.6 analzingcrystal anioncoordinationpolyhedrongrowthunitmodel 429 53 rOpP. G.m 4.1.22 solutioncoolingmethod 4.1.23 aqueoussolution meth0dl 6.5 as-growncrystal autoclave 4.3.5 6.25.1 averageroughness B birefringentcrystal 3.14 9
GB/T39131?2020 4.1.3 bottomseededgrowthmethod 2.12 Braggequation Bravaislattice 2.11 Bravais-Friedel-Donnay-Harkertheory 4.2.1 Bridgmanmeth0d 4.1.7 ellularstructure 5.2 chemicalbondingtheoryofsingleerystalgrowth 4.2.11 .19 hemicalmechanicalpolishing 4.1.0 chemicalVapordep0sitionmethod 3.10 Cherenk0Vcrystal 6.22.3 5. age 521 6.17.1 4.1.,11 5.13 41.2 chargingCz0chralskimeth0d 56 6.23 4.3.3 erystal blank crystal 9 Crystalbl0ck 6.10 Crystalelement 4,2.13 cryStalgrOth 2.12 crystalgrowth rystalingot " erystalmorphologyfarfromequilibriumstate 2.6 crystalstrIcture crystaalsystem 2 crystalwafer rystallographicnotation 6.4 erystallographicplane 6. 115 ylindrieallapping Cz0chralskimethod 4.1.24 5.12 defect 5.17 dislocation 5.18 dislocationdensits 4.2.2 doping transitionm arinfureefor 4.2.24 phase 20
GB/39131?2020 E edgedislocatiogrowthechanism 4.2.19 edgerounding 6.16 4.1.2 edgc-definedfilm-fedgrowthmetho(i 3.4 eleetro-opticcrystal 4.1.25 epitay etchpit 5.14 4.2.15 fastgrowth 4.2.3 faultmmismatchgrowthmechanism 3.17 ferr0elasticcrystal 3.16 ierr0electriccryStal ferromagneticerystal 3.15 6.24 flatness 4.1.6 loatingzonemethod 4.1.31 flxmethod Gibbs-Wulfrtheorem 4.2.10 grainboundary 5.9 5.11.2 growthtwinm 6.17 grinding H heate%changemethod 4.1.16 hightemperaturesolutiometh0d 4.1.31 hom0geneoIsncleation 4.2.14 4.1.20 horizontalzonemeltingmethodl 4.1.21 hydrothermalmeth0d inclusion 5.1 4.3.4 inductionheating 4.3.7 infraredheating 4.2.6 inhomogeneousnuceation 5.15 interSstitial interstitialdefeet 5.7 irreversibleopticaldammage 5.4.1 6.25.2 kurt0sis 4.1.13 0Smeth0d Kyrpolo 21
GB/T39131?2020 lasererystal 3.9 laserheating 4.3.8 4.1.10 aserheatingpedestalgrowthmethod 6.25. la Iightfoeusheating 4.3.6 5.19 ineardefeet 4.1.29 iquidencapsulatedCz0chralskimethod 4.1.30 liquidphaseepitaxy 5.20 Iittleanglegrainb0undary M" magneticcrystal 3.3 magnet0opticcrystal 3.2 haniealtwin 5.11.1 downmeth0d 4.1.26 6.25.4 microroughness 6.1 iindicesofacrystallographicplane molecularbeamepitaxethod 4.1.5 multisealecrystallization 4.2.5 2.2 naturalerystal 3.5 nonmlinearopticalcrystal off-orientation 6.14 3.7 opticalcrystal 5.4 optiealdamage 5.5 opticalnonuniformity 6.3 Orientation orientationaleutting 6.13 6.26 parallelism 6.25.5 Deakt0valley 4.2.28 peri0dicbOndchainthe0r 4.2.22 4.2.25 phasediagram 4.2.26 brllum 4.2.23 phasetransition 3.8 photorefractivecrystal 4.1.27 physicalvaportransportmethod 22
GB/39131?2020 3.19 piez0electriccrystal 6.22.1 pit plasmaheating 4.3.1 2.9 grOup 6.12 6.20 shedsurface 6.18 Dolishing 2.5 p0lycrystal Prandtlboundarylayertheory 4.2.18 preeisiongrinding 6.17.2 3.11 pyroelectriccrystal 3.18 rareearthcrystal 4.3.2 reSsistanceheat 4.2.4 `0gradie D 5.4.2 6.25.6 rmsareamicrOroughne 6.25.7 rmsmicr0r0ughneSS 6.25.8 rmSslope 6.25 rOughneSS 6.21 Sawarks 3.12 scintillationcrystal 6.22.2 Scratch screwdislocationtheoryoferystalgrowth 4.2.16 seedcrystal 4.3.9 4.2.8 segregationcoefficient 3.1 ssemmiconductorcrystal .28 verticality 2.4 singlecrystal 6.25.9 skeneSS 4.2.27 solidliquidinterface 4.2.20 solubility 4.1.19 s utionmethod 4.1.138 evaDOrationmeth0d 4.1.17 1ermalmeth0d 2.10 gr0up 5.16 4.1.27 imatiometh0d 6.25.10 surfacetexture 6.22 surfaceimperfections ynthetie 2.3 crystal 23
GB/T39131?2020 T femperaturecoefficientofsolubility 4.2.21 6.25.11 tenpointroughnessheight 6.27 tolerance 4.1.4 topseedelsolutiogrowthmethodi twingrowthmeehanism 4.2.17 5.11 winnederystal unitcell 4.1.14 vaporphaseepitaxy Verneuilmethod 4.1.28 4.1.6 erticalzonemeltingmethod void 5.10 4.1.15 2onemeltingmethod 24

GB/T39131-2020人工晶体材料术语解析

随着科学技术的不断发展，人工晶体材料作为一种重要的材料，已经得到广泛的应用。然而，由于其特殊的物理和化学性质，人工晶体材料的相关术语也变得越来越复杂。因此，为了更好地规范人工晶体材料领域的术语使用，国家标准化管理委员会于2020年5月发布了《人工晶体材料术语》（以下简称《标准》），该标准编号为GB/T39131-2020。

该标准共收录了60余个与人工晶体材料相关的术语和定义，其中包括了常见的晶体结构、缺陷类型、生长方法以及性能指标等方面。下面我们就来介绍几个比较常见的术语和定义：

晶体结构

晶体结构是指晶体中原子或离子的排列方式。在《标准》中，晶体结构的术语包括了体心立方晶系、面心立方晶系、六方最密堆积晶系以及纤锌矿晶系等，这些术语的含义都可以在《标准》中找到。

缺陷类型

由于生长过程中的各种因素影响，会导致晶体中出现不同类型的缺陷。在《标准》中，常见的缺陷类型包括了点缺陷、线缺陷以及面缺陷等，这些缺陷对人工晶体材料的性能有着重要的影响。

生长方法

生长方法是指制备人工晶体材料的方法。在《标准》中，生长方法的术语包括了Czochralski法、Bridgman法、Kyropoulos法以及Flux法等，每种方法都有其适用范围和特点。

性能指标

性能指标是评价人工晶体材料性能优劣的关键指标。在《标准》中，常见的性能指标包括了折射率、传输损耗、热导率以及光学吸收等，这些指标对于人工晶体材料的应用具有重要的意义。

总之，GB/T39131-2020《人工晶体材料术语》的发布，对于规范人工晶体材料领域的术语使用具有重要的意义。本文只是对该标准的部分内容进行了介绍，希望可以帮助专业人士更好地理解和应用该行业的相关术语。

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