EBIC (Electron Beam Induced Current) 原理

EBIC (Electron Beam Induced Current)，電子束誘導(dǎo)的電流。

EBIC原理

EBIC圖像是通過(guò)測(cè)量穿過(guò)半導(dǎo)體氧化物（Oxide）和金屬（Metal）層進(jìn)入pn結(jié)的電子流而產(chǎn)生的。電子束（Electron Beam）與半導(dǎo)體PN結(jié)區(qū)的作用產(chǎn)生的電子空穴對(duì)（electron hole pairs）在擴(kuò)散電壓（diffusion voltage）的作用下分離。EBIC電流信號(hào)通過(guò)鎢探針連接到EBIC放大器上，并將EBIC電流信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。當(dāng)用電子束掃描樣品時(shí)，即可通過(guò)SEM獲得樣品的電流像。

(1) 電子束在半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生電子-空穴對(duì)

(2) 電子和空穴在耗盡區(qū)的內(nèi)部電場(chǎng)中分離產(chǎn)生 EBIC 電流

(3) EBIC電流信號(hào)作為 SEM 成像系統(tǒng)的輸入信號(hào)

(4) 可對(duì)耗盡區(qū)（Depletion zone）和電氣缺陷表征 

EBIC圖像解讀

在EBIC圖像中，“明/暗"區(qū)域代表PN結(jié)中n阱和P阱。灰色區(qū)域表示沒(méi)有記錄到電流的區(qū)域。通過(guò)與二次電子像的疊加，可以SEM相中看到PN結(jié)（耗盡區(qū)，Depletion zone）的位置。

EBIC結(jié)果

EBIC結(jié)果可以用于定位并觀察PN結(jié)和非破壞性電氣缺陷表征。

圖示例：EBIC in 10 nm Exynos