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观测硅单晶定向晶体中缺陷的实验方法

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观测硅单晶定向晶体中缺陷的实验方法

发布日期:2019-09-23 09:00 来源: 点击:

目前用来观测硅单晶定向中缺陷的实验方法很多,金相腐蚀法就是其中一种,这种方法操作简单,直观,是晶体缺陷观察的有力工具。

晶体中的缺陷一般仅涉及几层原子的排列畸变,因此用普通显微镜不能直接观察到它们,更不能发现晶体内部的缺陷。但由于缺陷附近的畸变区具有较高的能量,从而具有较大的化学活动性。因此,当晶体遭受化学腐蚀液的侵蚀时,缺陷部位常比完整区域具有更快的腐蚀速度,并形成腐蚀坑。这些腐蚀坑的尺寸可达数微米,于是可以用普通的金相显微镜来观察它们,通过观察腐蚀坑的形状和数目可以了解晶体中缺陷的类型和密度。

单晶定向晶体面上位错和硅外延片面上层错的腐蚀显示。

对于晶面硅单晶用希尔腐蚀液腐蚀后,它们的位错腐蚀坑呈黑三角形。对于晶向没有偏离时,刃位错可以看出三角形,螺位错可看出螺线;若晶向略有偏离晶向时,腐蚀坑图形也会发生变化。

硅处延片面用希尔腐蚀液腐蚀后,它的层错腐蚀坑呈正三角形或为一直角或相互60°角。


硅单晶定向

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