本标准适用于位错密度0 --100000 的 型和 型锗单晶棒或片的位错密度或其他缺陷的测量。观察面为[111]、[100]和[113]面。 GB/T 5252-2006 锗单晶位错腐蚀坑密度测量方法 GB/T5252-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

1CS 77. 040, 01
中华人民共和国国家标准
CB/T 5252—2006
代替（13/T52521985
锗单晶位错腐蚀坑密度测量方法Gcrmanium monocrystalInspeclion of dislocation elch pit density061214000181
2006-07-18发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-11-01实施
本标准是对CB/T5252—1985错单晶位错腐蚀坑密度测量方法》的修订本标准与原标准相比，士要变动如下：将原标准中的适用范国改为0cm-2～100000cm-2；取消了原标罹中对磨砂牌号的规定；更正原标摊中位错密度单位。
本标准片实施之日起代替GB/T5252—1985。本标准由中国有色金属.工.业协会提出。本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。本标准起草单位：北京有色金属研究总院。本标谁主要起草人：余怀之，刘建平，本标准出全国有色金属标准化技术委员会负责解释。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T5252—1985,
GB/T5252—2006
1范围
储单晶位错腐蚀坑密度测量方法GB/T5252—2006
本标准适用于位错密度0cm-2~100000cm-的n型和p型锗单晶棒或片的位错密度或其他缺陷的测量。观察面为（111）、（100）和（113）面2术语和定义
以下术语和定义适用于本标准。A
位错dislocation
单晶中，部分原子要应力的作用产生滑移。已游移部分与未滑移部分的分界线为位错线，简称位错。
位错密度
slocation density
单位体积内位错线的总长度称为位错密度（cm/emi）。本标准指单位表面上位错腐蚀坑的数口S
（个/cm2）。
位错堆
up of dislocation
某区域的位锆密度高于该断面其他区域的平均位错密度5倍以上，Ⅱ其面积大于视场面积5倍以上，则称此区域为位错堆（图1)。2.4
平底坑
flat base pit
单品经化学魔蚀后，除位错鹰蚀坑外，还有一些浅坑，这里称平底坑。它可能是由丁空位或品体的夹杂（如SiO.）等四索所致（图2)2.5
小角度晶界
smal-angle boundary
单晶中取向差很小的小晶粒的交界面称为小角度晶界。要求1mm长度内位错腐蚀坑在15个以上，且长度在1.5mm以i11)面上的位错腐蚀坑呈现一系列以角项着底边的排列形式(图3)。2.6
滑移线（位错排）slipline
出丁沿着滑移面滑移，在品体表面形成的线称滑移线或位错排。要求1mm长度内位错腐蚀坑在15个以1，月长度在1.5mm以上（111）面上的滑移线，位错腐蚀坑按<110>方向排列成行，每一腐蚀坑的底边都在同一条直线上（图4）。2.7
星形结构starstructure
由许多位错腐蚀坑在宏观上排列成三角形或六角形的星形结构（图5）。2.8
夹杂entrapment
晶体中存在异质颗粒。
GB/T 5252—2006
3原理
采用择优化学腐蚀法显示位错腐蚀坑，其原理是基于位错周围的晶格发生畸变，在晶体表面的露头处，对某些化学腐蚀剂反应速度较快，结果形成具有某种特定形状的腐蚀坑。丁是用单位面积的腐蚀坑数目表示位错密度 Ni（cm）)。N. =
场面积，单位为平方厘米（cm）穿过视场面积S的位错密度数目。4试样制备
4.1定向切断
垂直于单品生长方间切开品体，晶向偏离要求小于6°4.2研磨
用金刚砂研磨，使表面平整，无可见的机械划痕，4.3位错腐蚀坑的显示
所来用的化学试剂纯度全部为化学纯，试剂体积分数见表1。表1
化学试剂
硝酸:HN）
氢氟酸(HF)
过氧化氢(H.O.)
铁氰化钾\K,Fe(CV).J
硝酸钢[Cu(A(
氢氧化钾(KOH)
4.4化学抛光
用热的抛光液THF：HNO:—1：1～3(体积比)抛光至镜面。4.5腐蚀
体积分数/%
65~-G8
4.5.1 (111)品面:在腐蚀液(K,Fe(CN)。:KOH:H,C-80 g:120 g1LJ中煮沸5 min～10 min,或不经4.4所述的化学抛光，直接用抛光蚀液（HF：HNO)，一】：4（体积比))滴在用开水加热了的单品棒断面上，要求断面保持水平，直露山水面上2mn左右（单品片漫泡于抛光腐蚀液中）。腐蚀至镜面为止：
4.5.2（100）晶面：在腐蚀液(HF:HNO：Cu（NO,2（10X）水溶液=2：1＊1体积比))中汉泡10 tnit。
4.5.3（113)晶面：在腐蚀液［HF：HO：Cu(NO.）（10%）水溶液-2：1：1（休积比)中浸泡l0 min.
4.6清洁处理
用热水将吸附在晶面上的化学药品充分洗净，并且用纱布或其他擦拭物擦，本操作须在通风柜中进行。
5设备
5.1金相品微镜：放人倍数40倍一200倍，满足6.2中规定的视场面积要求，2
5.2游标卡尺：精度0.02mm
5. 3切削、磨单晶的设备。
5.4耐IIF,HINO,等化学药品腐蚀的容器。6测量步骤
6.1用肉眼观察试样是否有宏观缺陷及其分布情况6.2视场面积选择：将试样置丁金相显微镜下，估算位错密度，选取视场面积：N5 000 cIn-\时选用 1 mm°的视;5 000 cm N,≤10 000 cm-选用0. 5 tritn 的视场:N1U 000 cm-\时选用 0. 1 mm2的视场。GE/T 5252—2006
6.3读取位置的确定：读数位置为图6所示。随机选取读数方位，根据单品的直径(或内切)按表2选取各点的位置。
6.4根据单晶的取向和腐蚀条件，参照图7所示的各品面位错腐蚀坑的特征，读取并记录各点的位错魔蚀坑数目。
6.5用显微镜或游标卡尺测量符合2.5或2.6条件的小角度晶界或位错排的长度。7结果处理
7.1平均位错密度N。按式(2)计算：Cn
式中：
C—--预先测得的显微镜的计算系数：n.—表示各点读数。
7.2最大、最小位错密度的计算
从9点读数中找出最大，最小读数，然后分别乘以C,即得最大,最小位错密度。7.3计算小角度晶界或滑移线得总长度。8报告
应随机抽取9点读取位错密度报告单格式填写报告单，报告单应报告单应包括下列内容：a）编号；
b）晶向；
c)N.,cm-2:
d) Nmax+cm-\;
e) Nm.n.cm \;
其他。
允许误差
用腐蚀坑法测量位错密度的误差、与观察点的选取方法，实际观测面积（等于视场面积乘以规测点数）与晶面总面积之比、位错分布的均匀性（纵向、径向、极角）等因素有关。采用本标准测量得平均位错密度，相对于整个断面上得平均值，允诈误差不人于40头。3
GB/T52522006
单晶直径：
计数点与边缘的距离/mm
单品直径/
计数点与边缘的距离/mm
单晶直径：
计数点与边缘的距离/mm
图1位错堆
图3小角度晶界
表2（续）
单晶直径/
GB/T52522006
计数点与边缘的距离/mm
图2平底坑
图4位错排
GB/T5252—2006
图5星形结构
（a）（111)位错腐蚀坑（两步法）(c）（100)位错腐蚀坑
图7位错腐蚀坑
图69点读数位置示意图
（b）（111)位错腐蚀坑（一步法）(d）(113)位错腐蚀坑
GB/T 5252-2006
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锗单晶位错腐蚀坑密度测量方法2606
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