Войти
Схема эксперимента EBIC Ток, индуцированный электронным пучком (EBIC), представляет собой анализ полупроводников. s метод, выполняемый в сканирующем электронном микроскопе (SEM) или просвечивающем электронном микроскопе (STEM). Он используется для выявления скрытых переходов или дефектов в полупроводниках или для исследования свойств неосновных носителей. EBIC похожа на катодолюминесценцию в том, что это зависит от создания электронно-дырочных пар в полупроводниковом образце электронным лучом микроскопа. Этот метод используется при анализе отказов полупроводников и физике твердого тела.
Настройка SEM для EBIC Если образец полупроводника содержит внутреннюю электрическое поле, поскольку оно будет присутствовать в области обеднения на pn переходе или переходе Шоттки, электронно-дырочные пары будут разделены дрейфом из-за электрического поля. Если p- и n-стороны (или полупроводник и контакт Шоттки, в случае устройства Шоттки) соединены через пикоамперметр, ток будет течь.
EBIC лучше всего понять по аналогии: в солнечном элементе фотоны света падают на всю ячейку, тем самым доставляя энергию и создавая пары электронных дырок, и заставляя течь ток. В EBIC энергичные электроны берут на себя роль фотонов, заставляя течь ток EBIC. Однако, поскольку электронный пучок SEM или STEM очень мал, он сканируется по образцу, а вариации наведенного EBIC используются для картирования электронной активности образца.
EBIC на виде сверху, показывающий дефекты в диоде 
EBIC в поперечном сечении pn перехода Используя сигнал от пикоамперметра в качестве сигнала изображения, изображение EBIC формируется на экране SEM или STEM. Когда полупроводниковое устройство отображается в поперечном сечении, обедненная область демонстрирует яркий контраст EBIC. Форму контраста можно обработать математически, чтобы определить свойства неосновных носителей в полупроводнике, такие как длина диффузии и скорость поверхностной рекомбинации. В режиме обычного просмотра области с хорошим качеством кристаллов будут иметь яркий контраст, а области с дефектами - темный контраст EBIC.
Таким образом, EBIC представляет собой метод анализа полупроводников, полезный для оценки свойств неосновных носителей заряда и популяций дефектов.
EBIC можно использовать для исследования подповерхностных гетеропереходов нанопроволок, а также свойств неосновных носителей. [1].
EBIC также был расширен для исследования локальных дефектов в изоляторах. Например, W.S. Лау (Лау Вай Шинг ) разработал "ток, индуцированный истинным оксидным электронным пучком" в 1990-х годах. Таким образом, помимо p-n-перехода или перехода Шоттки, EBIC также может применяться к MOS диодам. Можно выделить локальные дефекты в полупроводнике и локальные дефекты в изоляторе. Существует своего рода дефект, который возникает в кремниевой подложке и распространяется в изолятор поверх кремниевой подложки. (См. Ссылки ниже.)
Недавно EBIC был применен к диэлектрику high-k, используемому в современной технологии CMOS. (См. Ссылки ниже.)
Большинство изображений EBIC являются качественными и показывают только сигнал EBIC как контрастное изображение. Использование внешнего генератора управления сканированием на SEM и специальной системы сбора данных позволяет проводить измерения субпикоампера и может давать количественные результаты. Некоторые коммерчески доступные системы, которые делают это, предоставляют возможность обеспечивать функциональное отображение путем смещения и приложения напряжения затвора к полупроводниковым устройствам.
