碳化硅成像檢測技術的核心在于通過不同物理原理的成像手段，揭示材料微觀結構、缺陷分布及性能特征，主要包含以下三類技術：
光學成像技術
光致發光(PL)映射/成像：利用激光激發碳化硅中的缺陷或摻雜區域，通過檢測光致發光信號的強度與波長分布，定位堆垛層錯、位錯等擴展缺陷。例如，4H-SiC中的堆垛層錯會形成特殊的PL光譜帶，空間分辨率可達1微米，適用于晶圓級快速篩查。
激光散射技術：通過分析激光在碳化硅表面散射的強度與角度分布，檢測亞微米級表面凹凸，如螺紋位錯(TSD)引起的微小凹陷，彌補光學顯微鏡的分辨率局限。
電子顯微成像技術
場發射掃描電鏡(FE-SEM)：利用場發射電子源產生高能電子束，實現納米級分辨率成像。可觀察碳化硅晶粒尺寸、晶界性質、高溫相變行為及電流通過時的微觀變化，為材料失效分析提供依據。
聚焦離子束(FIB)-SEM聯用技術：結合FIB的微納加工能力與SEM的高分辨率成像，實現碳化硅材料的三維結構重構，揭示缺陷的立體分布特征。
X射線成像技術
X射線計算機斷層掃描(xCT)：通過X射線穿透高溫密閉環境下的碳化硅晶體生長坩堝，記錄不同角度的二維投影圖像，并重建三維結構。該技術可實時監測物理氣相傳輸(PVT)法生長過程中源材料的升華、重結晶及晶體生長界面的動態變化，結合數值模擬優化熱場設計，減少晶體缺陷。
碳化硅成像檢測技術通過提供高精度、多維度的材料信息，在以下關鍵環節發揮不可替代的作用：
晶體質量評估：檢測晶型(如4H-SiC/6H-SiC)、位錯密度(TSD/BPD)、微管缺陷分布等核心指標，確保晶圓質量符合設計標準。
表面特性分析：測量表面粗糙度(Ra/Rq)、劃痕深度及金屬污染濃度，評估材料加工質量。
電學性能預測：通過缺陷分布與電學參數的關聯分析，預測材料在實際應用中的性能表現。
工藝優化與失效分析：在晶體生長、外延沉積、器件封裝等環節，成像檢測技術可實時反饋工藝參數對材料結構的影響，加速迭代優化。
更新時間：2025-09-11
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