Courant induit par faisceau d'électrons (EBIC)

EBIC (courant induit par faisceau d'électrons) est un microscope électronique à balayage (MEB)technique à base de base utilisée pour les dispositifs à semi-conducteurs. Comme pour la cathodoluminescence (CL), la technique dépend de la création de paires électron-trou (EHP) par le faisceau d'électrons à haute énergie du SEM pour créer le signal analytique. EBIC utilise un pico-ampèremètre sensible connecté entre les côtés p et n du dispositif pour mesurer le courant résultant, ou EBIC, qui circule lorsque le faisceau d'électrons est balayé sur l'échantillon dans une vue en plan (PV) ou en coupe transversale ( XS). L'intensité du signal EBIC correspond alors à la force du champ électrique intégré autour de la jonction pn. Les défauts qui agissent comme sites de recombinaison montrent un signal EBIC significativement plus bas.

En règle générale, les signaux EBIC et d'électrons secondaires (SE) sont capturés simultanément, fournissant des cartes spatiales complémentaires de l'EBIC ainsi que des informations topographiques et/ou compositionnelles. EBIC est une technique très efficace pour localiser des défauts électriquement actifs autrement cachés dans une grande zone (mm2) avec une précision de 50 à 100 nm pour une analyse plus approfondie des causes de défaillance (FA) telles que la vue en plan (PV), la coupe transversale (XS) SEM ou la microscopie électronique à transmission à balayage (STEM).

De plus, le courant induit par faisceau d'électrons peut être utilisé pour déterminer quantitativement l'emplacement vertical d'une jonction pn dans une structure hétéroépitaxiale complexe telle que celle trouvée dans les diodes électroluminescentes (DEL), les lasers à émission de surface à cavité verticale (VCSEL) et les lasers à émission de bord . Dans certains cas, les estimations des longueurs de diffusion des porteurs minoritaires peuvent également être calculées à partir des mêmes données quantitatives XS-EBIC.

Utilisations idéales d'EBIC

  • Analyse des défaillances des semi-conducteurs - localisation des défauts pour FA profonde
  • Caractérisation du dispositif – emplacement de jonction et longueur de diffusion des porteurs minoritaires

Nos points forts

  • Excellent pour la recherche de sites de défaillance localisés autrement cachés dans des périphériques de grande surface
  • Détermination de l'emplacement de la jonction pn dans XS

Limites

  • Une jonction pn doit être présente dans l'échantillon
  • Les courants de fuite maximaux acceptables sont de l'ordre de 10uA, sinon les données EBIC risquent d'être trop bruyantes pour une analyse utilisable

Spécifications techniques EBIC

  • Signaux détectés: Courant induit par faisceau d'électrons (EBIC)
  • Imagerie / Cartographie: Oui
  • Résolution latérale: Varie généralement de 20 à 500 nm en fonction des conditions SEM et de la composition / topologie de l'échantillon

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