EBIC電子束感生電流電性失效分析系統(tǒng)是一種基于掃描電子顯微鏡（SEM）的圖像采集及分析系統(tǒng)，主要用于半導(dǎo)體器件及其他材料的失效及結(jié)構(gòu)分析。
它通過(guò)分析電子束照射樣品時(shí)在樣品內(nèi)產(chǎn)生的電流信號(hào)，以圖像方式直觀表征出樣品特征、樣品中P-N結(jié)位置、失效區(qū)域，并可以突出顯示樣品的非同質(zhì)性區(qū)域，從而對(duì)樣品進(jìn)行全面分析。
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EBIC電子束感生電流分析系統(tǒng)是一種基于掃描電子顯微鏡（SEM）的圖像采集及分析系統(tǒng)，主要用于半導(dǎo)體器件及其他材料的失效及結(jié)構(gòu)分析。
它通過(guò)分析電子束照射樣品時(shí)在樣品內(nèi)產(chǎn)生的電流信號(hào)，以圖像方式直觀表征出樣品特征、樣品中P-N結(jié)位置、失效區(qū)域，并可以突出顯示樣品的非同質(zhì)性區(qū)域，從而對(duì)樣品進(jìn)行全面分析。
EBIC原理
當(dāng)掃描電鏡電子束作用于半導(dǎo)體器件時(shí)，如果電子束穿透半導(dǎo)體表面，電子束電子與器件材料晶格作用將產(chǎn)生電子與空穴。這些電子和空穴將能較為自由地運(yùn)動(dòng)，但如果該位置沒(méi)有電場(chǎng)作用，它們將很快復(fù)合湮滅（發(fā)射陰極熒光），若該位置有電場(chǎng)作用（如晶體管或集成電路中的pn結(jié)），這些電子與空穴在電場(chǎng)作用下將相互分離。故一旦在pn結(jié)的耗盡層或其附近位置產(chǎn)生電子空穴對(duì)，空穴將向p型側(cè)移動(dòng)，電子將向n型側(cè)移動(dòng)，這樣將有一靈敏放大器可檢測(cè)到的電流通過(guò)結(jié)區(qū)。該電流即為電子束感生電流（EBIC）。由于pn結(jié)的耗盡層有最多的多余載流子，故在電場(chǎng)作用下的電子空穴分離會(huì)產(chǎn)生較大的電流值，而在其它的地方電流大小將受到擴(kuò)散長(zhǎng)度和擴(kuò)散壽命的限制，故利用EBIC進(jìn)行成像可以用來(lái)進(jìn)行集成電路中pn結(jié)的定位和損傷研究。
EBIC應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于：
1）材料晶格缺陷探測(cè)分析，缺陷以黑點(diǎn)和黑線標(biāo)識(shí)出來(lái)；
2）P-N結(jié)缺陷區(qū)域定位；
3）雙極電路中導(dǎo)致集電極-發(fā)射極漏電電流的收集管路的探測(cè)；
4）探測(cè)額外連接或者多層摻雜；
5）確定靜電放電/電過(guò)載（ESD/EOS）導(dǎo)致的失效位置；
6）測(cè)量減壓層/耗盡層（depletion layer）寬度和少數(shù)載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度和時(shí)間（minority carrier diffusion lengths/lifetimes）
等等。
EBIC圖像對(duì)于電子-空穴的重新組合非常敏感，因此EBIC技術(shù)能夠非常有效的對(duì)半導(dǎo)體材料缺陷等進(jìn)行失效分析。
EBIC電子束感生電流電性失效分析系統(tǒng)
EBIC 信號(hào)采集系統(tǒng)
可靠的硬件和軟件，構(gòu)成高品質(zhì)的用于SEM/TEM的定量電性分析系統(tǒng)
和電子活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的樣品形貌、組成及結(jié)構(gòu)圖像
同步記錄EIBC電子束感生電流、二次電子、背反射電子以及X射線能譜信號(hào)。
為樣品空間關(guān)聯(lián)信息賦予不同顏色和混合信號(hào)。
區(qū)分樣品主動(dòng)和被動(dòng)缺陷。
為透射電鏡TEM和原子探針顯微鏡制樣
高空間分辨率條件下，對(duì)TEM樣品制備中的缺陷進(jìn)行定位
有效避免在FIB電鏡中使用EBIC直接獲取圖像時(shí)造成的校正誤
制樣過(guò)程中，可通過(guò)實(shí)時(shí)EBIC圖像功能隨時(shí)停止樣品研磨
通過(guò)內(nèi)置直流偏壓及實(shí)時(shí)覆蓋（live overlay）功能，確認(rèn)設(shè)備操作模式
通過(guò)圖像直接顯示延遲裝置（delayered device）中的節(jié)點(diǎn)及區(qū)域形貌
直接顯示太陽(yáng)能電池中的電子活動(dòng)圖像
通過(guò)系統(tǒng)模擬功能可直觀地通過(guò)圖像對(duì)比樣品電學(xué)性能
電鏡系統(tǒng)允許的分辨率下，以圖像方式直接顯示樣品連結(jié)缺陷
通過(guò)電子運(yùn)動(dòng)特征，對(duì)樣品結(jié)構(gòu)缺陷進(jìn)行觀測(cè)分析
通過(guò)圖像直觀顯示PN結(jié)活動(dòng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域
可獲得樣品摻雜區(qū)域分布圖
運(yùn)用樣品的高度數(shù)據(jù)，獲取樣品三維信息
通過(guò)調(diào)整掃描電鏡中電壓，獲得EBIC信號(hào)中的樣品高度信息
可對(duì)FIB電鏡中的樣品截面EBIC圖像進(jìn)行分析
可為樣品3D圖像重構(gòu)輸出樣品高度信息
