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作为德国PE公司中国区代理,裕隆时代向用户提供专业的的电子束感生电流分析系统EBICEBIC电子束感生电流分析系统是一种基于扫描电子显微镜(SEM)的图像采集及分析系统,主要用于半导体器件及其他材料的失效及结构分析。它通过分析电子束照射样品时在样品内产生的电流信号,以图像方式直观表征出样品特征、样品中P-N结位置、失效区域,并可以突出显示样品的非同质性区域,从而对样品进行全面分析。EBIC原理当扫描电镜电子束作用于半导体器件时,如果电子束穿透半导体表面,电子束电子与器件材料晶格作用将产生电子与空穴。这些电子和空穴将能较为自由地运动,但如果该位置没有电场作用,它们将很快复合湮灭(发射阴极荧光),若该位置有电场作用(如晶体管或集成电路中的pn结),这些电子与空穴在电场作用下将相互分离。故一旦在pn结的耗尽层或其附近位置产生电子空穴对,空穴将向p型侧移动,电子将向n型侧移动,这样将有一灵敏放大器可检测到的电流通过结区。该电流即为电子束感生电流(EBIC)。由于pn结的耗尽层有最多的多余载流子,故在电场作用下的电子空穴分离会产生最大的电流值,而在其它的地方电流大小将受到扩散长度和扩散寿命的限制,故利用EBIC进行成像可以用来进行集成电路中pn结的定位和损伤研究。
EBIC应用领域包括但不限于:1)材料晶格缺陷探测分析,缺陷以黑点和黑线标识出来;2)P-N结缺陷区域定位;3)双极电路中导致集电极-发射极漏电电流的收集管路的探测;4)探测额外连接或者多层掺杂;5)确定静电放电/电过载(ESD/EOS)导致的失效位置;6)测量减压层/耗尽层(depletion layer)宽度和少数载流子扩散长度和时间(minority carrier diffusion lengths/lifetimes)等等。EBIC图像对于电子-空穴的重新组合非常敏感,因此EBIC技术能够非常有效的对半导体材料缺陷等进行失效分析。
EBIC 信号采集系统一流的硬件和软件,构成高品质的用于SEM/TEM的定量电性分析系统
和电子活动相关联的样品形貌、组成及结构图像
同步记录EIBC电子束感生电流、二次电子、背反射电子以及X射线能谱信号。
为样品空间关联信息赋予不同颜色和混合信号。
区分样品主动和被动缺陷。
为透射电镜TEM和原子探针显微镜制样
高空间分辨率条件下,对TEM样品制备中的缺陷进行定位
有效避免在FIB电镜中使用EBIC直接获取图像时造成的校正误
制样过程中,可通过实时EBIC图像功能随时停止样品研磨
通过内置直流偏压及实时覆盖(live overlay)功能,确认设备操作模式
通过图像直接显示延迟装置(delayered device)中的节点及区域形貌
直接显示太阳能电池中的电子活动图像
通过系统模拟功能可直观地通过图像对比样品电学性能
系统允许的最高分辨率下,以图像方式直接显示样品连结缺陷
通过电子运动特征,对样品结构缺陷进行观测分析
通过图像直观显示PN结活动区域和电场区域
可获得样品掺杂区域分布图
运用样品的高度数据,获取样品三维信息
通过调整扫描电镜中电压,获得EBIC信号中的样品高度信息
可对FIB电镜中的样品截面EBIC图像进行分析
可为样品3D图像重构输出样品高度信息
EBIC电子束感生电流电性失效分析系统,EBIC
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