电子束感应电流(EBIC)

电子束感应电流(EBIC)或电子束感生电流 是一种基于扫描电子显微镜(SEM)的技术,用于半导体器件。与阴极发光(CL)一样,该技术依赖于SEM的高能电子束产生电子-空穴对(EHP)来产生分析信号。电子束感应电流EBIC利用连接在设备p侧和n侧之间的灵敏皮安表来测量产生的电流或电子束感应电流EBIC,当电子束以平面视图(PV)或横截面(XS)扫描样品时流动。然后,电子束感应电流EBIC信号的强度对应于p-n结周围内置电场的强度。作为重组位点的缺陷显示出显着较低的EBIC信号。

通常,电子束感应电流EBIC和二次电子(SE)信号同时捕获,提供电子束感应电流EBIC的互补空间图以及地形和/或成分信息。电子束感应电流EBIC是一种非常有效的技术,可以在大面积(mm2)精度为 50-100 nm 的设备,用于进一步的根本原因故障分析(FA),例如平面视图 (PV)、横截面(XS) SEM 或扫描透射电子显微镜(STEM)。

此外,电子束感应电流可用于定量确定复杂异质外延结构中p-n结的垂直位置,例如发光二极管(LED),垂直腔面发射激光器(VCSEL)和边缘发射激光器中的结构。在某些情况下,少数载流子扩散长度的估计也可以从相同的定量XS-EBIC数据中计算出来。

电子束感应电流 EBIC理想用途

  • 半导体故障分析 – 深度 FA 的缺陷定位
  • 器件表征 – 结点位置和少数载流子扩散长度

电子束感应电流 EBIC优势强项

  • 擅长查找大面积设备中隐藏的局部故障站点
  • 确定XS中的p-n结位置

电子束感应电流 EBIC缺点限制

  • 样品中必须存在p-n结
  • 可接受的最大漏电流约为10uA,否则EBIC数据可能过于嘈杂,无法进行分析

电子束感应电流 EBIC技术规格

  • 检测到的信号:电子束感应电流 (EBIC)
  • 成像/映射:是
  • 横向分辨率:通常在 20-500 nm 之间变化,具体取决于 SEM 条件和样品成分/拓扑结构

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