[发明专利]大尺寸砷化镓单晶结构的缺陷检测方法

摘要

大尺寸砷化镓单晶结构的缺陷检测方法，包括研磨，抛光：机械抛光或化学抛光，采用化学抛光液配方为硫酸∶双氧水∶水＝3∶1∶1；位错腐蚀，将氢氧化钾放在银坩埚内加热，使氢氧化钾熔化加热至澄清状态时即放入晶片试样进行腐蚀，然后取出试样，冷却后用清水冲洗，吹干；进行测量方向、测量点位置、数目和测量视场、观察视场面积的选取，第一个测量点选取在距晶片边缘的D/10mm处，其它测量点每间隔10mm为一个测量视场；最后对选取的测量点进行计算。本发明能够准确检测大尺寸砷化镓的结构缺陷，扩大了位错密度检测范围，不仅对砷化镓单晶<100>、<111>晶向进行检测，还可以对<511>晶向进行检测，操作简便、节省时间。

主权项

1、大尺寸砷化镓单晶结构的缺陷检测方法，其特征在于包括下列步骤：(1)研磨，将切好的砷化镓单晶片用金刚砂进行研磨，使表面平整、光洁、无划痕，清洗；(2)抛光：机械抛光或化学抛光，采用化学抛光液配方为硫酸∶双氧水∶水＝3∶1∶1，在抛光<511>晶向单晶时需要将配好的抛光液搅拌后放置到室温，再把<511>晶向单晶浸放抛光液中，直至将<511>晶向单晶抛光好，抛光其它晶向单晶时抛光液温度无需到室温；(3)位错腐蚀，将氢氧化钾放在银坩埚内加热，使氢氧化钾熔化加热至澄清状态时即放入晶片试样进行腐蚀，对于<100>、<111>晶向单晶片为5～10分钟，对于<511>晶向单晶片为7～13分钟，然后取出试样，冷却后用清水冲洗，吹干；(4)进行测量方向、测量点位置和测量视场的选取，第一个测量点选取在距晶片边缘的D/10mm处，其它测量点每间隔10-12mm为一个测量视场，每个测量视场面积1mm²，其中D为砷化镓晶片的直径。(5)计算，对步骤(4)中的选取点和视场面积应用图像采集计算处理方法，对于<100>、<511>晶向单晶片平均位错密度按式(1)计算；对于<111>晶向单晶片平均位错密度按式(2)计算。Nd‾=C(2Σi=1nNi+N0)2n+1······(1)]]>Nd‾=C(3Σi=1nNi+N0)3n+1······(2)]]>式中：i＝1，2，3......n，测量点的数目；N_i，第i个测量点的位错腐蚀坑数目C，显微镜的计算系数，C＝I/s，cm^-2S，视场面积，cm²No，中心测量点位错腐蚀坑数目