检测样品
位错密度的检测一般选择晶体材料或者金属合金作为样品，这些材料中通常存在丰富的位错。常见的检测样品包括：金属（如铝、铜、钢）、半导体材料（如硅、砷化镓）以及陶瓷材料。在选择样品时，需要确保其表面平整、洁净且能清晰展示位错的结构特征。样品的制备过程往往包括磨光、腐蚀或抛光，以保证位错的显现和后续的分析。
检测项目
位错密度检测主要关注以下几个项目：
1. **位错类型**：包括边位错、螺位错以及混合位错。
2. **位错的分布特征**：如位错的聚集与分布规律。
3. **位错的密度**：即单位体积内的位错数量，通常以每立方毫米或每平方厘米的位错数量表示。
4. **位错的形态与运动性**：检测位错是否固定、是否发生滑移或攀爬等现象，这直接影响材料的塑性与强度。
检测仪器
检测位错密度的仪器主要有以下几种：
1. **扫描电子显微镜（SEM）**：通过高分辨率的电子束扫描，SEM能够清晰观察材料表面的微观结构，识别出位错的位置和形态。
2. **透射电子显微镜（TEM）**：TEM通过电子透射穿过样品，能够提供更高的分辨率，适合检测纳米级别的位错结构。
3. **X射线衍射仪（XRD）**：XRD通过测量样品的衍射角度，分析晶体的结构缺陷，间接反映位错的密度。
4. **原子力显微镜（AFM）**：AFM通过扫描样品表面，能够获得位错的高度图，适用于检测表面层的位错分布。
检测方法
位错密度的检测方法主要分为以下几类：
1. **光学显微镜法**：通过使用显微镜观察磨光后样品表面的位错线密度。通过对比不同区域的位错数量，计算出平均位错密度。
2. **电子显微镜法**：使用扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）进行高精度观察。这些方法能够识别位错的具体形态并进行定量分析，提供更为准确的位错密度数据。
3. **X射线衍射法**：通过X射线衍射图谱，分析样品的晶体结构和缺陷，利用Scherrer公式或相关模型计算位错密度。
4. **腐蚀法**：通过腐蚀处理样品，突出位错区域，之后再通过显微镜观察位错的分布，从而计算出位错密度。
检测标准（部分）
《 T/IAWBS 014-2021 碳化硅单晶抛光片位错密度的测试方法 》标准简介
- 标准名称：碳化硅单晶抛光片位错密度的测试方法
- 标准号：T/IAWBS 014-2021
- 中国标准分类号：C398
- 发布日期：2021-09-15
- 国际标准分类号：29.045
- 实施日期：2021-09-22
- 团体名称：中关村天合宽禁带半导体技术创新联盟
- 标准分类：C 制造业电气工程
- 内容简介：
本文件规定了碳化硅单晶抛光片位错密度的测试方法本文件适用于晶面偏离{0001}面角度为0°～8°的碳化硅单晶抛光片的位错密度的测试随着科技的发展和进步，第三代半导体材料碳化硅（SiC）取得了令人瞩目的成就，所研发的碳化硅器件的性能指标远超当前硅基器件，并且成功实现了部分碳化硅器件的产业化，在一些重要的能源领域开始逐步取代硅基电力电子器件，并逐步展现出巨大的潜力
随着SiC单晶和外延技术的进步，碳化硅器件将逐步展现出其性能和降低系统成本方面的优势，将被广泛应用在5G通信、智能电网、高速轨道交通、新能源汽车、消费类电子等领域
由于SiC本身的结构特点，在使用SiC形成衬底的过程中，以各种位错（包括刃位错、螺位错及基平面位错）为代表的微观缺陷都会急剧增加，从而大大降低衬底的质量
因此，测试碳化硅单晶抛光片的位错密度对改进衬底质量及器件性能具有重要的意义
《 T/CASAS 013-2021 碳化硅晶片位错密度检测方法 KOH腐蚀结合图像识别法 》标准简介
- 标准名称：碳化硅晶片位错密度检测方法 KOH腐蚀结合图像识别法
- 标准号：T/CASAS 013-2021
- 中国标准分类号：C398
- 发布日期：2021-11-01
- 国际标准分类号：31-030
- 实施日期：2021-12-01
- 团体名称：北京第三代半导体产业技术创新战略联盟
- 标准分类：C 制造业电子学
- 内容简介：
本本件规定了用化学择优腐蚀结合图像识别法检测碳化硅晶片中位错密度的方法本文件适用于4H及6H-SiC晶片材料中Si面位错检测及其密度统计，材料表面为化学机械抛光状态碳化硅（这里指4H-SiC）材料作为重要的第三代宽禁带半导体材料，具有高临界击穿场强、高的热导率、高的电子饱和漂移速率、优越的机械特性和物理、化学稳定性等特点，可用于制作高温大功率器件
近年，随着单晶和外延薄膜生长技术的不断发展，SiC单极型器件譬如肖特基二极管（SBD）及金属氧化物场效应晶体管（MOSFET）已经商业化，在不同应用领域的需求急剧增加
然而，由于材料中高密度位错缺陷的存在（典型值为103-104个/cm2），限制了其进一步的发展
SiC晶体中位错主要有三种类型：螺位错（TSD）、刃位错（TED）和基平面位错（BPD）
在衬底上进行同质外延时，衬底中的位错缺陷会向外延层中延伸和转化，导致外延层中大量扩展型缺陷
例如，衬底中的螺位错可以作为外延层中胡萝卜缺陷的成核中心，衬底中的螺位错转化为外延层中的弗兰克型层错（FrankSFs），衬底中的基平面位错大部分转化为刃位错、部分螺旋特征的BPD直接延伸到外延层中
这些缺陷的存在严重影响了SiC功率器件的性能，导致器件参数退化，特别是使得SiC高功率器件的优越特性无法得以实现
因此，对位错缺陷进行有效的表征与分析对单晶工艺及外延工艺改进优化进而提高器件性能至关重要
位错具有随机分布且密度量级大的特征，随着单晶尺寸的增大，人工统计位错密度的困难增加，过少的统计区域则又无法代表整个晶片的位错密度，因此需要依靠设备自动化来统计位错密度
目前我国以KOH腐蚀结合图像识别法检测和统计位错密度的标准属于空白领域，因此特制定本标准
《 SJ/T 11490-2015 低位错密度砷化镓抛光片蚀坑密度的测量方法 》标准简介
- 标准名称：低位错密度砷化镓抛光片蚀坑密度的测量方法
- 标准号：SJ/T 11490-2015
- 中国标准分类号：H83
- 发布日期：2015-04-30
- 国际标准分类号：29.045
- 实施日期：2015-10-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：工业和信息化部
- 标准分类：电气工程半导体材料SJ 电子
- 内容简介：
行业标准《低位错密度砷化镓抛光片蚀坑密度的测量方法》由全国半导体设备和材料标准化技术委员会归口上报，主管部门为工业和信息化部。本标准规定了低位错密度砷化镓(GaAs)抛光片腐蚀坑密度(EPD)的测量方法。本标准适用于直径2英寸和3英寸且EPD小于5000/cm的圆形GaAs晶片的EPD的测量。
《 SJ/T 11489-2015 低位错密度磷化铟抛光片蚀坑密度的测量方法 》标准简介
- 标准名称：低位错密度磷化铟抛光片蚀坑密度的测量方法
- 标准号：SJ/T 11489-2015
- 中国标准分类号：H80
- 发布日期：2015-04-30
- 国际标准分类号：29.049
- 实施日期：2015-10-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：工业和信息化部
- 标准分类：电气工程半导体材料SJ 电子电子
- 内容简介：
行业标准《低位错密度磷化铟抛光片蚀坑密度的测量方法》由全国半导体设备和材料标准化技术委员会归口上报，主管部门为工业和信息化部。本标准规定了低位错密度磷化铟(InP)抛光片腐蚀坑密度(EPD)的测量方法。本标准适用于直径2英寸且EPD小于5000/cm的圆形InP晶片的EPD的测量。
《 SJ/T 10557.3-1994 电解电容器用铝箔平均位错密度测量方法 》标准简介
- 标准名称：电解电容器用铝箔平均位错密度测量方法
- 标准号：SJ/T 10557.3-1994
- 中国标准分类号：L11
- 发布日期：1994-08-08
- 国际标准分类号：31.060
- 实施日期：1994-12-01
- 技术归口：
- 代替标准：
- 主管部门：电子工业部
- 标准分类：电子学SJ 电子
- 内容简介：
行业标准《电解电容器用铝箔平均位错密度测量方法》，主管部门为电子工业部。本标准规定了电解电容器用铝箔平均位错密度的测量方法。本方法适用于平均位错密度为0～9×10^(6)个cm^(2)的电解电容器用铝箔。
《 GB/T 43088-2023 微束分析 分析电子显微术 金属薄晶体试样中位错密度的测定方法 》标准简介
- 标准名称：微束分析 分析电子显微术 金属薄晶体试样中位错密度的测定方法
- 标准号：GB/T 43088-2023
- 中国标准分类号：G04
- 发布日期：2023-09-07
- 国际标准分类号：71.040.50
- 实施日期：2024-04-01
- 技术归口：全国微束分析标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：化工技术分析化学物理化学分析方法
- 内容简介：
国家标准《微束分析 分析电子显微术 金属薄晶体试样中位错密度的测定方法》由TC38（全国微束分析标准化技术委员会）归口，主管部门为国家标准化管理委员会。
本文件规定了利用透射电子显微镜（TEM）测量金属薄晶体中位错密度的设备、试样、测定方法、数据处理、测定结果的不确定度和试验报告。本文件适用于测定晶粒内不高于1X1015m-2的位错密度。也适用于测量几十纳米至几百纳米厚度金属薄晶体试样中单个晶粒内的位错密度。
《 GB/T 41765-2022 碳化硅单晶位错密度的测试方法 》标准简介
- 标准名称：碳化硅单晶位错密度的测试方法
- 标准号：GB/T 41765-2022
- 中国标准分类号：H21
- 发布日期：2022-10-12
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2023-05-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《碳化硅单晶位错密度的测试方法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，TC203SC2（全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会）执行，主管部门为国家标准化管理委员会。
本文件规定了碳化硅单晶位错密度的测试方法。本文件适用于晶面偏离{0001}面、偏向{1120}方向0°~8°的碳化硅单晶位错密度的测试。
《 GB/T 8760-1988 砷化镓单晶位错密度的测量方法 》标准简介
- 标准名称：砷化镓单晶位错密度的测量方法
- 标准号：GB/T 8760-1988
- 中国标准分类号：H14
- 发布日期：1988-02-25
- 国际标准分类号：77.040.30
- 实施日期：1989-02-01
- 技术归口：中国有色金属工业协会
- 代替标准：被GB/T 8760-2006代替
- 主管部门：中国有色金属工业协会
- 标准分类：冶金金属材料试验金属材料化学分析
- 内容简介：
本标准适用于位错密度为0～100000个/cm的砷化镓单晶的位错密度的测量。检测面为｛111｝和｛100｝面。
《 GB/T 8760-2006 砷化镓单晶位错密度的测量方法 》标准简介
- 标准名称：砷化镓单晶位错密度的测量方法
- 标准号：GB/T 8760-2006
- 中国标准分类号：H17
- 发布日期：2006-07-18
- 国际标准分类号：77.040.01
- 实施日期：2006-11-01
- 技术归口：中国有色金属工业协会
- 代替标准：代替GB/T 8760-1988被GB/T 8760-2020代替
- 主管部门：中国有色金属工业协会
- 标准分类：冶金金属材料试验金属材料试验综合
- 内容简介：
国家标准《砷化镓单晶位错密度的测量方法》由610（中国有色金属工业协会）归口，主管部门为中国有色金属工业协会。
本标准适用于位错密度为（0～1000000）个/cm的砷化镓单晶的位错密度的测量。检测面为{111}面和{100}面。
《 GB/T 5252-2020 锗单晶位错密度的测试方法 》标准简介
- 标准名称：锗单晶位错密度的测试方法
- 标准号：GB/T 5252-2020
- 中国标准分类号：H21
- 发布日期：2020-06-02
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2021-04-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：代替GB/T 5252-2006
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《锗单晶位错密度的测试方法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，TC203SC2（全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会）执行，主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了锗单晶位错密度的测试方法。本标准适用于｛111}、｛100｝和｛013｝面锗单晶位错密度的测试，测试范围为0cm-2~100000cm-2。
《 GB/T 8760-2020 砷化镓单晶位错密度的测试方法 》标准简介
- 标准名称：砷化镓单晶位错密度的测试方法
- 标准号：GB/T 8760-2020
- 中国标准分类号：H21
- 发布日期：2020-09-29
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2021-08-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：代替GB/T 8760-2006
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《砷化镓单晶位错密度的测试方法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，TC203SC2（全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会）执行，主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了砷化镓单晶位错密度的测试方法。本标准适用于｛100｝、{111｝面砷化镓单晶位错密度的测试，测试范围为0cm-2~100000cm-2。
《 GB/T 32282-2015 氮化镓单晶位错密度的测量 阴极荧光显微镜法 》标准简介
- 标准名称：氮化镓单晶位错密度的测量 阴极荧光显微镜法
- 标准号：GB/T 32282-2015
- 中国标准分类号：H21
- 发布日期：2015-12-10
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2016-11-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《氮化镓单晶位错密度的测量 阴极荧光显微镜法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了用阴极荧光显微镜法测试氮化镓单晶位错密度的方法。 本标准适用于位错密度在1×10^3 个/cm2~5×10^8 个/cm2 之间的氮化镓单晶中位错密度的测试。
《 GB/T 34481-2017 低位错密度锗单晶片腐蚀坑密度(EPD)的测量方法 》标准简介
- 标准名称：低位错密度锗单晶片腐蚀坑密度(EPD)的测量方法
- 标准号：GB/T 34481-2017
- 中国标准分类号：H25
- 发布日期：2017-10-14
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2018-07-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《低位错密度锗单晶片腐蚀坑密度(EPD)的测量方法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了低位错密度锗单晶片的腐蚀坑密度（EPD）的测量方法。本标准适用于测试位错密度小于1000个／cm2、直径为75mm~150mm的圆形锗单晶片的位错腐蚀坑密度。
《 GB/T 33763-2017 蓝宝石单晶位错密度测量方法 》标准简介
- 标准名称：蓝宝石单晶位错密度测量方法
- 标准号：GB/T 33763-2017
- 中国标准分类号：H25
- 发布日期：2017-05-31
- 国际标准分类号：77.040
- 实施日期：2017-12-01
- 技术归口：全国半导体设备和材料标准化技术委员会
- 代替标准：
- 主管部门：国家标准化管理委员会
- 标准分类：冶金金属材料试验
- 内容简介：
国家标准《蓝宝石单晶位错密度测量方法》由TC203（全国半导体设备和材料标准化技术委员会）归口，主管部门为国家标准化管理委员会。
本标准规定了蓝宝石单晶位错密度的测量方法。本标准适用于抛光加工后位错密度为0个／cm2~100000个／cm2的蓝宝石单晶位错密度的测量，检测面为｛0001)、{1120)、{1012)、{1010｝面。
暂无更多检测标准，请联系在线工程师。
结语
位错密度检测不仅对材料科学研究具有重要意义，对于工业生产中的材料性能控制也至关重要。随着检测技术的不断进步，位错密度的检测方法将更加精细和多样化，从而为新材料的研发、生产工艺的优化以及现有材料性能的提升提供有力的支持。通过精确的位错密度测量，科学家和工程师们能够更深入地理解材料在不同环境下的表现，从而推动技术进步和产业创新。
检测资质（部分）
检测实验室（部分）
合作客户（部分）
检测报告作用
1、可以帮助生产商识别产品的潜在问题或缺陷，并及时改进生产工艺，保障产品的品质和安全性。
2、可以为生产商提供科学的数据，证明其产品符合国际、国家和地区相关标准和规定，从而增强产品的市场竞争力。
3、可以评估产品的质量和安全性，确保产品能够达到预期效果，同时减少潜在的健康和安全风险。
4、可以帮助生产商构建品牌形象，提高品牌信誉度，并促进产品的销售和市场推广。
5、可以确定性能和特性以及元素，例如力学性能、化学性质、物理性能、热学性能等，从而为产品设计、制造和使用提供参考。
6、可以评估产品是否含有有毒有害成分，以及是否符合环保要求，从而保障产品的安全性。
检测流程
1、中析研究所接受客户委托，为客户提供检测服务
2、客户可选择寄送样品或由我们的工程师进行采样，以确保样品的准确性和可靠性。
3、我们的工程师会对样品进行初步评估，并提供报价，以便客户了解检测成本。
4、双方将就检测项目进行详细沟通，并签署保密协议，以保证客户信息的保密性。在此基础上，我们将进行测试试验.
5、在检测过程中，我们将与客户进行密切沟通，以便随时调整测试方案，确保测试进度。
6、试验测试通常在7-15个工作日内完成，具体时间根据样品的类型和数量而定。
7、出具检测样品报告，以便客户了解测试结果和检测数据，为客户提供有力的支持和帮助。
以上为位错密度检测：深入了解材料性能的关键指标的检测内容，如需更多内容以及服务请联系在线工程师。
