[发明专利]一种碳化硅晶体质量的快速无损检测方法

权利要求书

1.一种碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于，所述方法包括：

S1.对碳化硅晶体进行表面清洁处理；

S2.将碳化硅晶体置于计算机层析扫描的载物台上，射线发生器发出的X射线依次经过准直器、碳化硅晶体后进入探测器，探测器接收扫描层的透射X射线产生信号，并通过计算机重构成像，得到碳化硅晶体全片或局部的断层扫描图像；

S3.依据碳化硅晶体内不同缺陷部位相较于理想晶体对X射线吸收/散射的差异，进而在断层扫描图像中产生对比度和形貌特征的差异，从而实现缺陷类型的鉴别。

2.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述表面清洁处理是采用甲苯、丙酮、乙醇或异丙醇清洁所述碳化硅晶体表面，再用氮气吹干。

3.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述碳化硅晶体是碳化硅晶锭、碳化硅衬底或外延片。

4.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述射线发生器是微焦高能X射线管，X射线光源的加速电压范围为200～350kV，光源焦点尺寸≤10微米，曝光时间≥1000ms，空间分辨率≤80微米。

5.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述碳化硅晶体放置于所述载物台时，所述碳化硅晶体的Si面向上，生长方向垂直于载物台平面。

6.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述X射线采用分段扫描方式进行扫描。

7.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述缺陷类型包括微管缺陷、碳包裹物缺陷、多型或晶型夹杂缺陷、六方空洞缺陷和层错缺陷。

8.根据权利要求7所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于，所述缺陷类型的鉴别包括：

微管缺陷在图像中表现为较亮且具有沿晶轴方向延伸的白点；碳包裹物缺陷表现为分布于晶体内部特定位置、基本不随断层生长方向变化的黑点；多晶区域表现为区域性的、随晶体生长方向演化的浅白区块；晶体正常区域的单晶、无缺陷位置表现为均匀的灰色相。

9.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：还包括提取所述缺陷类型的图像特征进行缺陷分布、颜色呈现和分布密度计算。

10.根据权利要求1所述的碳化硅晶体质量的快速无损检测方法，其特征在于：所述碳化硅晶体是6英寸4H-SiC单晶，采用射线发生器为微焦240kV高能X射线管，光源焦点5微米，曝光时间1000ms，投影数量2400。