CN213986159U - 一种碳化硅晶体缺陷的检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，包括检测箱体，检测箱体的箱壁具有遮光功能，检测箱体中间设置有竖直布置的透明隔板，透明隔板将检测箱体分隔成前箱室和后箱室；前箱室内设置有光源和竖直布置的夹具，夹具用于夹持竖直放置的柱状碳化硅晶体，夹具连接有用于驱动夹具绕其自身的竖直轴转动的转动部件，光源用于向柱状碳化硅晶体朝向透明隔板的一侧投射光线，前箱室的顶箱壁和/或侧箱壁为可开合的箱壁结构；后箱室正对透明隔板的一侧箱壁上设置有观察窗口。通过使用该检测装置进行碳化硅晶体缺陷检测操作，在生产车间或任何其他场景下均能执行检测操作，操作十分方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及缺陷检测技术领域，尤其涉及一种碳化硅晶体缺陷的检测装置。
背景技术
SiC作为C和Si稳定的化合物，其晶格结构由致密排列的两个亚晶格组成，每个Si(或C)原子与周边包围的C(Si)原子通过定向的强四面体sp3键结合，虽然SiC的四面体键很强，但层错形成能量却很低，这一特点决定了SiC的多型体现象，已经发现SiC具有250多种多型体，每种多型体的C/Si双原子层的堆垛次序不同。最常见的多型体为立方密排的3C-SiC和六角密排的4H、6H-SiC。不同的多型体具有不同的电学性能与光学性能。SiC的禁带宽度为Si的2-3倍，热导率约为Si的4.4倍，临界击穿电场约为Si的8倍，电子的饱和漂移速度为Si的2倍。SiC的这些性能使其成为高频、大功率、耐高温、抗辐照的半导体器件的优选材料，可用于地面核反应堆系统的监控、原油勘探、环境监测及航空、航天、雷达、通讯系统和大功率的电子转换器及汽车马达等领域的极端环境中。另外，采用SiC所制备的发光二极管的辐射波长可以覆盖从蓝光到紫光的波段，在光信息显示系统及光集成电路等领域中具有广阔的应用前景。
一般来说，碳化硅晶体生产完成后需要进行缺陷检测，而目前的缺陷检测方式，工程师在查看碳化硅晶体缺陷时候需要在避光环境下进行，由于生产车间现场光线非常明亮，需要到一个相对比较暗的光源下检查碳化硅晶体缺陷，该种方式在生产车间操作十分不方便。
综上所述，如何解决碳化硅晶体缺陷检测操作不方便的问题已经成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，以解决碳化硅晶体缺陷检测操作不方便的问题。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，包括检测箱体，所述检测箱体的箱壁具有遮光功能，所述检测箱体中间设置有竖直布置的透明隔板，所述透明隔板将所述检测箱体分隔成前箱室和后箱室；所述前箱室内设置有光源和竖直布置的夹具，所述夹具用于夹持竖直放置的柱状碳化硅晶体，所述夹具连接有用于驱动所述夹具绕其自身的竖直轴转动的转动部件，所述光源用于向所述柱状碳化硅晶体朝向所述透明隔板的一侧投射光线，所述前箱室的顶箱壁和/或侧箱壁为可开合的箱壁结构；所述后箱室正对所述透明隔板的一侧箱壁上设置有观察窗口。
优选地，所述可开合的箱壁结构为遮光板，所述遮光板的一侧边沿与所述前箱室的框架固定连接，所述遮光板的其他侧边沿与所述前箱室的框架通过卡扣或挂钩连接。
优选地，所述夹具包括可转动地设置于所述前箱室内底部的下夹座和位于所述下夹座的正上方的上夹头，所述下夹座上设置有竖直布置的滑杆，所述上夹头上设置有供所述滑杆穿过的过孔，所述上夹头能够沿所述滑杆滑动，且所述滑杆上设置有与所述滑杆螺纹配合的限位螺母，所述限位螺母用于向所述上夹头施加压紧力以使所述上夹头将所述柱状碳化硅晶体压紧在所述下夹座上。
优选地，所述转动部件为设置在所述前箱室的外侧的底部的旋钮，所述旋钮与所述下夹座的底部连接。
优选地，所述光源设置在所述前箱室的框梁上，且所述光源的光线投射角度可调节。
优选地，所述光源固定在带阻尼的球铰摆杆上，所述球铰摆杆的球铰部与所述前箱室的框梁球铰连接，所述球铰摆杆的内侧杆与所述光源固定，所述球铰摆杆的外侧杆伸出所述前箱室的箱壁并形成有调光拨杆，通过拨动所述调光拨杆能够带动所述光源运动从而实现光源的投射光线的角度调节。
优选地，所述球铰摆杆设置在所述前箱室的顶部框梁上。
优选地，所述球铰摆杆设置在所述前箱室的底部框梁上。
优选地，所述球铰摆杆设置在所述前箱室的侧部框梁上。
优选地，所述夹具为设置在所述前箱室的底部的三爪卡盘结构。
相比于背景技术介绍内容，上述碳化硅晶体缺陷的检测装置，包括检测箱体，检测箱体的箱壁具有遮光功能，检测箱体中间设置有竖直布置的透明隔板，透明隔板将检测箱体分隔成前箱室和后箱室；前箱室内设置有光源和竖直布置的夹具，夹具用于夹持竖直放置的柱状碳化硅晶体，夹具连接有用于驱动夹具绕其自身的竖直轴转动的转动部件，光源用于向柱状碳化硅晶体朝向透明隔板的一侧投射光线，前箱室的顶箱壁和/或侧箱壁为可开合的箱壁结构；后箱室正对透明隔板的一侧箱壁上设置有观察窗口。该检测装置在实际应用过程中，通过将柱状碳化硅晶体竖直夹持在前箱室内的夹具上，然后开启光源向柱状碳化硅晶体向透明隔板的一侧投射光线，检查人员通过观察窗口对光照下的柱状碳化硅晶体进行观察检测，通过转动部件驱动夹具转动，可以观察柱状碳化硅晶体的整个周向表面，由于检测箱体的箱壁具有遮光功能，因此该观察检测过程，能够避免外界环境的光线的干扰，并且观察窗口设计在后箱室上，能够尽可能的降低自观察窗口进入检查箱体的光线对前箱室内光环境的影响，通过使用该检测装置进行碳化硅晶体缺陷检测操作，在生产车间或任何其他场景下均能执行检测操作，操作十分方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的碳化硅晶体缺陷的检测装置的结构示意图。
上图1中，
检测箱体1、前箱室11、后箱室12、透明隔板2、光源3、夹具4、下夹座41、上夹头42、柱状碳化硅晶体5、转动部件6、观察窗口7、球铰摆杆8、调光拨杆9。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，以解决碳化硅晶体缺陷检测操作不方便的问题。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型提供的技术方案，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，如若涉及术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，如若涉及术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，包括检测箱体1，检测箱体1的箱壁具有遮光功能，检测箱体1中间设置有竖直布置的透明隔板2，透明隔板2将检测箱体1分隔成前箱室11和后箱室12；前箱室11内设置有光源3和竖直布置的夹具4，夹具4用于夹持竖直放置的柱状碳化硅晶体5，夹具4连接有用于驱动夹具4绕其自身的竖直轴转动的转动部件6，光源3用于向柱状碳化硅晶体5朝向透明隔板2的一侧投射光线，前箱室11的顶箱壁和/或侧箱壁为可开合的箱壁结构；后箱室12正对透明隔板2的一侧箱壁上设置有观察窗口7。
该检测装置在实际应用过程中，通过将柱状碳化硅晶体竖直夹持在前箱室内的夹具上，然后开启光源向柱状碳化硅晶体向透明隔板的一侧投射光线，检查人员通过观察窗口对光照下的柱状碳化硅晶体进行观察检测，通过转动部件驱动夹具转动，可以观察柱状碳化硅晶体的整个周向表面，由于检测箱体的箱壁具有遮光功能，因此该观察检测过程，能够避免外界环境的光线的干扰，并且观察窗口设计在后箱室上，能够尽可能的降低自观察窗口进入检查箱体的光线对前箱室内光环境的影响，通过使用该检测装置进行碳化硅晶体缺陷检测操作，在生产车间或任何其他场景下均能执行检测操作，操作十分方便。
在一些具体的实施方案中，该可开合的箱壁结构可以采用遮光材料制作而成的遮光板，比如铝板、铁板或合金板等，该遮光板的一侧边沿与前箱室11的框架固定连接，遮光板的其他侧边沿与前箱室11的框架通过卡扣或挂钩连接。当然可以理解的是，采用遮光板的结构形式仅仅是本实用新型实施例对于可开合的箱壁结构的举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他遮光结构，比如遮光布等，在此不做更具体的限定。
在一些具体的实施方案中，该夹具4的具体结构可以包括可转动地设置于前箱室11内底部的下夹座41和位于下夹座41的正上方的上夹头42，下夹座41上设置有竖直布置的滑杆，上夹头42上设置有供滑杆穿过的过孔，上夹头42能够沿滑杆滑动，且滑杆上设置有与滑杆螺纹配合的限位螺母，限位螺母用于向上夹头42施加压紧力以使上夹头42将柱状碳化硅晶体5压紧在下夹座41上。该种结构形式可以实现柱状碳化硅晶体的方便夹持操作，仅需旋动限位螺母即可完成，操作简单方便。当然可以理解的是，该种下夹座配合上夹头的上下夹持结构仅仅是本实用新型实施例的举例而已，实际应用过程中，还可以选择本领域技术人员常用的其他夹具的结构形式，比如，夹具4为设置在前箱室11的底部的三爪卡盘结构等，在此不做更具体的限定。
进一步的实施方案中，该转动部件6具体可以为设置在前箱室11的外侧的底部的旋钮，旋钮与下夹座41的底部连接，通过转动旋钮即可实现下夹座的转动调节，继而实现柱状碳化硅晶体的周向表面朝向光源和透光隔板一侧的位置调节，通过设计旋钮操作十分简单方便。当然可以理解的是，采用旋钮的方式仅仅是本实用新型实施例对于转动部件的举例而已，实际应用过程中还可以采用本领域技术人员常用的其他转动结构，在此不做更具体的限定。
在一些更具体的实施方案中，上述光源3具体可以设置在前箱室11的框梁上，且光源3的光线投射角度可调节。通过将光源设计成光线投射角度可调节的方式，能够根据需要调整光源的角度，以使光源处于最佳的光照位置。
进一步的实施方案中，上述光源3实现光线投射角度可调节的具体结构形式，可以是光源3固定在带阻尼的球铰摆杆8上，球铰摆杆8的球铰部与前箱室11的框梁球铰连接，球铰摆杆8的内侧杆与光源3固定，球铰摆杆8的外侧杆伸出前箱室11的箱壁并形成有调光拨杆9，通过拨动调光拨杆9能够带动光源3运动从而实现光源3的投射光线的角度调节。当然可以理解的是，该种实现光源角度调节的方式，仅仅是本实用新型实施例对于光源投射光线角度调节的举例而已，实际应用过程中，还可以采用本领域技术人员常用的其他角度调节结构，比如电机驱动摆杆摆动实现角度的调节方式等，在此不做更具体的限定。
这里需要说明的是，前述球铰摆杆8具体可以设置在前箱室11的顶部框梁上；也可以设置在前箱室11的底部框梁上；还可以设置在前箱室11的侧部框梁上。实际应用过程中，可以根据具体的布置需求进行选择布置，在此不做更具体的限定。
以上对本实用新型所提供的碳化硅晶体缺陷的检测装置进行了详细介绍。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，包括检测箱体(1)，所述检测箱体(1)的箱壁具有遮光功能，所述检测箱体(1)中间设置有竖直布置的透明隔板(2)，所述透明隔板(2)将所述检测箱体(1)分隔成前箱室(11)和后箱室(12)；所述前箱室(11)内设置有光源(3)和竖直布置的夹具(4)，所述夹具(4)用于夹持竖直放置的柱状碳化硅晶体(5)，所述夹具(4)连接有用于驱动所述夹具(4)绕其自身的竖直轴转动的转动部件(6)，所述光源(3)用于向所述柱状碳化硅晶体(5)朝向所述透明隔板(2)的一侧投射光线，所述前箱室(11)的顶箱壁和/或侧箱壁为可开合的箱壁结构；所述后箱室(12)正对所述透明隔板(2)的一侧箱壁上设置有观察窗口(7)。
2.如权利要求1所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述可开合的箱壁结构为遮光板，所述遮光板的一侧边沿与所述前箱室(11)的框架固定连接，所述遮光板的其他侧边沿与所述前箱室(11)的框架通过卡扣或挂钩连接。
3.如权利要求1所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述夹具(4)包括可转动地设置于所述前箱室(11)内底部的下夹座(41)和位于所述下夹座(41)的正上方的上夹头(42)，所述下夹座(41)上设置有竖直布置的滑杆，所述上夹头(42)上设置有供所述滑杆穿过的过孔，所述上夹头(42)能够沿所述滑杆滑动，且所述滑杆上设置有与所述滑杆螺纹配合的限位螺母，所述限位螺母用于向所述上夹头(42)施加压紧力以使所述上夹头(42)将所述柱状碳化硅晶体(5)压紧在所述下夹座(41)上。
4.如权利要求3所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述转动部件(6)为设置在所述前箱室(11)的外侧的底部的旋钮，所述旋钮与所述下夹座(41)的底部连接。
5.如权利要求1所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述光源(3)设置在所述前箱室(11)的框梁上，且所述光源(3)的光线投射角度可调节。
6.如权利要求5所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述光源(3)固定在带阻尼的球铰摆杆(8)上，所述球铰摆杆(8)的球铰部与所述前箱室(11)的框梁球铰连接，所述球铰摆杆(8)的内侧杆与所述光源(3)固定，所述球铰摆杆(8)的外侧杆伸出所述前箱室(11)的箱壁并形成有调光拨杆(9)，通过拨动所述调光拨杆(9)能够带动所述光源(3)运动从而实现光源(3)的投射光线的角度调节。
7.如权利要求6所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述球铰摆杆(8)设置在所述前箱室(11)的顶部框梁上。
8.如权利要求6所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述球铰摆杆(8)设置在所述前箱室(11)的底部框梁上。
9.如权利要求6所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述球铰摆杆(8)设置在所述前箱室(11)的侧部框梁上。
10.如权利要求1所述的碳化硅晶体缺陷的检测装置，其特征在于，所述夹具(4)为设置在所述前箱室(11)的底部的三爪卡盘结构。
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|---|---|---|---|---|
| CN114152637A (zh) * | 2022-02-07 | 2022-03-08 | 东莞市志橙半导体材料有限公司 | 一种硬质碳化硅材料打孔检测装置与方法 |
| CN114184618A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-15 | 山东睿芯半导体科技有限公司 | 一种碳化硅晶体缺陷检测装置 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Shenzhen Reinvested Tianke Semiconductor Co.,Ltd. Assignor: TANKEBLUE SEMICONDUCTOR Co.,Ltd.|Jiangsu tiankeheda Semiconductor Co.,Ltd. Contract record no.: X2023990000674 Denomination of utility model: A Device for Detecting Defects in Silicon Carbide Crystals Granted publication date: 20210817 License type: Common License Record date: 20230725 |