中华人民共和国国家标准 UDC 661.868.274 锑化铟单晶位错蚀坑的 :621.193.4 GB11297.6-89 腐蚀显示及测量方法 Standard method for showing and measuring dislocation etch pits in Indium Antimonide single crystal 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)铟面α位错的显示和测定。测量 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 速率远高于完整晶面的蚀速率时，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，大致等于在单 位表面积内露头的位错数，所用单位符号为cm-²。采用硝酸-氢氟酸腐蚀剂腐蚀，位错线在（111)铟面的 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Np（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，用粒度不大于20μm的金相砂纸或粒度不大于10μm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510s，腐蚀时间的长短根据腐蚀剂的温度而定。腐蚀后用去离子水清 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密度大小进行选择： N<2×10°cm²²,视场面积选2mm²左右。 N=2×102～1×103cm-²，视场面积选1mm²左右。 中华人民共和国机械电子工业部1988-10-09批准 1990-01-01实施 GB11297.6-89 N>1×10*cm-²,视场面积选0.5mm左右。 3.2.3测量点取法 在N<2×10²cm-2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。 在N=2×102～1×10cm²2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N,>1×10°cm-2时，取两点即中心点和距边缘2mm的周界内位错密度最大点。 图1九点取法示意图