一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及晶片检测领域，具体涉及一种腐蚀后碳化硅晶片微管缺陷检测装置。该装置由下至上包括底座和光敏传感器，光敏传感器上连接有图形信号传输线；底座上设有光源，光源上方设有样品台，样品台中心设有一与光源相匹配的光源窗口。本实用新型结构简单，实现了碳化硅晶片微管缺陷腐蚀坑的放大和传递，使其分辨更清晰，计数更加准确、快速，可以广泛推广和应用。
【专利说明】—种碳化硅晶片微管缺陷检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及晶片检测领域，具体涉及一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置。
【背景技术】
[0002]SiC具有较宽的禁带宽度，高热导率以及高的击穿电压，使其在高频、高功率、抗辐照器件领域具有广阔的应用空间，并且能够在极端条件下工作，是一种极具潜力的半导体材料。
[0003]近来，随着对SiC研究的不断深入和对工艺的不断改进，使SiC的单晶质量有了很大提高，但是高密度的缺陷仍然是影响SiC单晶质量的最主要因素。微管是碳化硅单晶中一种重要的缺陷，其本质是沿C轴延伸的大伯格斯矢量的空心位错。对于微管缺陷的形成，目前有多种不同的看法:一种认为微管是从籽晶面开始延伸的螺型位错中心，也有看法认为是由于晶体生长过程中杂质粒子的介入引起微管的产生。在实际的晶体生长中，生产工艺中的气体组分、温度场分布、压强以及所用原料纯度等都会影响微管的生成和增殖。微管沿c轴的生长能够一直延伸并贯穿整个晶体，甚至能够延伸到晶体上生长的外延层。微管缺陷不但会影响SiC单晶的质量，而且会严重的制约SiC器件性能。
[0004]目前对于微管缺陷的检测主要是通过显微观察的方式，可分为腐蚀法和非腐蚀法。腐蚀方法是通过采用熔融碱作为腐蚀剂，对晶片表面进行腐蚀。微管形成区域由于具有比其他区域更高的应变能，更易受到侵蚀。经过腐蚀后，微管缺陷位置会因为腐蚀速率更高从而形成独特的具有六边形结构的腐蚀坑。随后在金相显微镜下对腐蚀过的晶片表面进行观测，由于腐蚀坑的形成，能够实现对微管进行区分和数量测定。非腐蚀法则是直接对微管进行观测，根据采用不同的观察模式时，微管所表现出的特征形貌对其进行区分和测定。以上提到的方法中，不论是腐蚀法还是非腐蚀法，对微管的测定都是通过显微镜下目检的方式，检测过程受到检测人员细心程度、熟练程度的影响，易出现漏检和错检，且检测过程缓慢。
【发明内容】
[0005]针对上述问题，本实用新型提出了一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，采用本实用新型，可以清楚快速的实现晶片微管缺陷的检测。
[0006]本实用新型主要采用以下技术方案:一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，该装置由下至上包括底座和光敏传感器，光敏传感器上连接有图形信号传输线；底座上设有光源，光源上方设有样品台，样品台中心设有一与光源相匹配的光源窗口。
[0007]所述的光源窗口四周设有相互垂直的X向传动带和Y向传动带。
[0008]所述的底座上设有X向传动带按钮和Y向传动带按钮。
[0009]所述的底座上设有光源按钮。
[0010]所述的光敏传感器上方设有一承载轴，承载轴承上设有传感器移动控制按。
[0011]所述的光敏传感器一侧设有遮光罩。[0012]使用时，将腐蚀后的晶片置于样品台上，将被测区域对准光源窗口，打开光源，光源发射的光线通过光源窗口并透过被测晶片，将被测晶片中的腐蚀坑图像放大并投射到光敏传感器上，光敏传感器通过图形信号传输线将接收到的图形信息传输到外设的计算机屏幕上进行观察，实现了对腐蚀坑形貌的放大和传递，可以方便的对微管腐蚀坑实现分辨和计数，简单准确。
[0013]使用过程中，可以通过调节光源窗口四周的X向传动带按钮和Y向传动带按钮，实现X向传动带和Y向传动带的带动，从而可使被测晶片各部位对准光源窗口，实现对整个晶片的完整检测。
[0014]本实用新型的光源强度可以通过光源按钮进行调节，光敏传感器的高度可以通过承载轴承上的传感器移动控制按钮进行调节，通过亮度和高度两方面的调节，保证最终得到清晰图像，实现准确检测。
[0015]光敏传感器一侧设有遮光罩，保证了测量过程中其他外部光源的干扰，实现准确测量。
[0016]所述的光源窗口尺寸为IcmX Icm,在检测过程中，光源透过限定面积的光源窗口，实现每次对确定的相同面积的晶片进行检测。
[0017]综上所述，本实用新型结构简单，实现了碳化硅晶片微管缺陷腐蚀坑的放大和传递，使其分辨更清晰，计数更加准确、快速，可以广泛推广和应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型结构示意图；
[0019]图2为本实用新型样品台结构示意图；
[0020]图中:1、底座,2、光敏传感器,3、图形信号传输线,4、光源,5、样品台,6、光源窗口，
7、X向传动带，8、Y向传动带，9、X向传动带按钮，10、Y向传动带按钮，11、光源按钮，12、承载轴承，13、遮光罩，14、传感器移动控制按钮。
【具体实施方式】
[0021]一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，该装置由下至上包括底座I和光敏传感器2，光敏传感器2上连接有图形信号传输线3 ;底座I上设有光源4，光源4上方设有样品台5，样品台5中心设有一与光源4相匹配的光源窗口 6。
[0022]所述的光源窗口 6四周设有相互垂直的X向传动带7和Y向传动带8。
[0023]所述的底座I上设有X向传动带按钮9和Y向传动带按钮10。
[0024]所述的底座I上设有光源按钮11。
[0025]所述的光敏传感器2上方设有一承载轴12。
[0026]所述的光敏传感器2 —侧设有遮光罩13。
[0027]使用时，将腐蚀后的晶片置于样品台5上，将被测区域对准光源窗口 6，打开光源4，光源4发射的光线通过光源窗口 6并透过被测晶片，将被测晶片中的腐蚀坑图像放大并投射到光敏传感器2上，光敏传感器2通过图形信号传输线3将接收到的图形信息传输到外设的计算机屏幕上进行观察，实现了对腐蚀坑形貌的放大和传递，可以方便的对微管腐蚀坑实现分辨和计数，简单准确。[0028]使用过程中，可以通过调节光源窗口 6四周的X向传动带按钮9和Y向传动带按钮10,实现X向传动带7和Y向传动带8的带动,从而可使被测晶片各部位对准光源窗口6，实现对整个晶片的完整检测。
[0029]本实用新型的光源强度可以通过光源按钮11进行调节，光敏传感器2的高度可以通过承载轴承12上的传感器移动控制按钮14进行调节，通过亮度和高度两方面的调节，保证最终得到清晰图像，实现准确检测。
[0030]光敏传感器2 —侧设有遮光罩13，保证了测量过程中其他外部光源的干扰，实现准确测量。
[0031 ] 所述的光源窗口 6尺寸为IcmX Icm,在检测过程中，光源4透过限定面积的光源窗口 6，实现每次对确定的相同面积的晶片进行检测。
【权利要求】
1.一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:该装置由下至上包括底座(I)和光敏传感器(2 )，光敏传感器(2 )上连接有图形信号传输线(3 );底座(I)上设有光源(4 )，光源(4)上方设有样品台(5),样品台(5)中心设有一与光源(4)相匹配的光源窗口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的光源窗口(6)四周设有相互垂直的X向传动带(7)和Y向传动带(8)。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的底座(I)上设有X向传动带按钮(9)和Y向传动带按钮(10)。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的底座(I)上设有光源按钮(11)。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的光敏传感器(2)上方设有一承载轴承(12)，承载轴承(12)上设有传感器移动控制按钮(14)。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的光敏传感器(2) —侧设有遮光罩(13)。
7.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶片微管缺陷检测装置，其特征在于:所述的光源窗口(6)尺寸为IcmX 1cm。
【文档编号】G01N21/88GK203643357SQ201420003761
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】宁敏, 刘云青, 张红岩, 高玉强 申请人:山东天岳先进材料科技有限公司