[发明专利]高纯碳化硅晶体包裹的检测方法及装置

说明书

一种高纯碳化硅晶体包裹的检测方法及装置，涉及高纯半绝缘碳化硅晶体包裹物测量技术领域，其相对于现有的切割抛光后累计检测方法，消除了损毁部分厚度段的包裹物数量且弥补了破坏性检验带来的效率低及不良影响因素。所述高纯碳化硅晶体包裹的检测方法及装置中，利用高纯碳化硅晶体本身高透光性，且包裹物对光的散射效应；与此同时，采用平行强光在晶体侧面射入，遇到晶体包裹物反射给数字高速成像设备进行捕捉，最终合成包裹物在晶体内部的分布图。

技术领域

本发明涉及高纯半绝缘碳化硅晶体包裹物测量技术领域，尤其涉及一种高纯碳化硅晶体包裹的检测方法及装置，且其为整体测量并非切割成片测量。

背景技术

目前，检测高纯碳化硅晶体包裹物数量行业内普遍采用将晶体（一般厚度十几毫米）切割成多个几百微米的薄片抛光后，通过手电观察单个薄片包裹数量然后累计进行测量。

这种检验方法时效长，且造成对晶体本身破坏。因晶体经过切割抛光，加工过程中必然耗损一定厚度，因而损毁厚度段内包裹物数量，导致测量的数值不准。

因此，如何研究探讨一种对晶体整体包裹物检测方法，并发明一种装置，其目的是能够准确的检测出晶体包裹物数量，为下道切割工序提供准确质量数据支持，从而提高晶片的交付质量，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯碳化硅晶体包裹的检测方法及装置，其相对于现有的切割抛光后累计检测方法，消除了损毁部分厚度段的包裹物数量且弥补了破坏（切割后再检测）性检验带来的效率低及不良影响因素。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高纯碳化硅晶体包裹的检测方法，包括以下步骤：步骤S1、将待测高纯碳化硅晶体放置于带有黑色吸光衬布的定向角度电动旋转载物平台上，并读取高度尺测量的晶体高度予以记录；

步骤S2、闭合吸光式暗室箱，将晶体高度值及规格录入数字高速成像设备，并将其调节至最低点位，打开滤光头强光源，模拟成像同时观察效果，结合效果调节滤光头强光源的仰俯角度，并直至成像清晰；

步骤S3、在成像设备最低点位拍照一次，视角范围不变，将数字高速成像设备沿导轨向上调节2mm并高速拍照一次，然后将数字高速成型设备再次上调2mm并高速拍照，最后利用多视角拍摄孔径合成图像原理将视角范围的图像合成；

步骤S4、启动角度旋转电机旋转60°，重复所述步骤S3的操作进行拍摄，且以后每60°进行一次图像合成，直至360°全部拍完；

步骤S5、按照成像设备操作说明，将以上图像导入设定合成函数，形成晶体在厚度方向分层包裹物点位图；

步骤S6、按照产品标准规定的包裹物缺陷数，对比晶体厚度方向分层包裹物点位图，对晶体进行质量判定及加工厚度标记，并做好质量记录，必要时打印层间切面图。

其中，所述步骤S1具体包括：放置时，晶体籽晶面朝下凸面朝上，且将晶体籽晶主边与定向角度电动旋转载物平台上的定置线对齐。

具体地，所述步骤S2中的晶体规格包括4吋、6吋或8吋。

一种高纯碳化硅晶体包裹的检测装置，包括：具有内衬吸光布的吸光式暗室箱，所述吸光式暗室箱内设置有定向角度电动旋转载物平台、及位于所述定向角度电动旋转载物平台两侧的滤光头强光源和高度尺，且所述定向角度电动旋转载物平台用于放置待测高纯碳化硅晶体；所述吸光式暗室箱内位于所述滤光头强光源的一侧、且远离所述定向角度电动旋转载物平台还设置有数字高速成像设备，且所述数字高速成像设备能够沿竖直方向移动高度。

实际应用时，所述吸光式暗室箱包括：暗室箱本体，且所述暗室箱本体通过铰链连接有盖体。

其中，所述暗室箱本体整体呈楔形结构，所述盖体整体呈与所述暗室箱本体相匹配的楔形结构，且所述暗室箱本体与所述盖体相铰接的一侧高度较低。