电子束感生电流

品牌： GATAN名称型号：Gatan SmartEMIC 电子束感应电流测量系统制造商： GATAN公司经销商：欧波同有限公司 产品综合介绍： 产品功能介绍EBIC分析系统，可以实时软件控制全自动采集电子束感生电流（EBIC）信号，获得EBIC图像信息，还可以获得IV曲线信息，最终可以测试PN结位置，宽度，少子扩散长度，材料或器件的失效点定位，广泛应用于电子半导体领域。品牌介绍美国GATAN公司成立于1964年并于70年代末进入中国市场。GATAN公司以其产品的高性能及技术的先进性在全球电镜界享有极高声誉。作为世界领先的设计和制造用于增强和拓展电子显微镜功能的附件厂商，其产品涵盖了从样品制备到成像、分析等所有步骤的需求。产品应用范围包括材料科学、生命科学、地球物理学、电子学，能源科学等领域， 客户范围涵盖全球的科研院所，高校，各类检测机构及大型工业企业实验室，并且在国际科学研究领域得到了广泛认同。经销商介绍 欧波同有限公司是中国领先的微纳米技术服务供应商，是一家以外资企业作为投资背景的高新技术企业，总部位于香港，分别在北京、上海、辽宁、山东等地设有分公司和办事处。作为蔡司电子显微镜、GATAN扫描电子显微镜制样设备及附属分析设备在中国地区最重要的战略合作伙伴，公司秉承“打造国内最具影响力的仪器销售品牌”的经营理念，与蔡司，GATAN品牌强强联合，正在为数以万计的中国用户提供高品质的产品与国际尖端技术服务。产品系统特点：高性能、地噪声EBIC系统，进行定量EBIC测量。界面友好的智能分析软件运行于DigitalMicrograph软件平台。用于SEM的SmartEBIC 系统包括：?计算机控制的、充电电池供电的EBIC放大器?高级EBIC样品座(ASH)，并配有可调节的钨探针以进行台式接触。配以适当的Gatan适配器还可以通过空气锁来装载试样*? 与SEM样品台接口?链接插座及4个BNC型的电缆链接，低噪声这空馈通，适于EBIC和电子束流的测量?具有Fireware技术的DigiScan II数字电子束控制系统。它包括两个模拟输入，可同时采集摄影质量的图像，并可灵活控制像素强度、每点驻留时间、扫描旋转等。对于某些SEM，它还可以通过软件通讯SEM的操作参数。?配有先进的SmartEBIC应用插件的Digital Micrography软件，以进行定量测量、线性轮廓的实时和后处理分析 产品主要技术参数： SmartEBIC可以对EBIC信号进行自动控制采集和定量分析: 扫描控制系统: 1、1-, 2- or 4-比特数据采集提供了超大的动态范围 2、从 16 x 1 至 8000 x 8000 像素扫描分辨率 3、电子束停留时间，在0.5毫秒/像素到300毫秒/像素之间可调4、自动调节图像显示大小，使得EBIC实验过程变得更方便*5、配置Digi-Scan控制器，实时软件控制全自动采集，可以在EBIC信号的采集时就对信号进行定量分析，无需附加的后处理，*6、不仅获得EBIC图像信息，还可以获得IV曲线信息。噪音控制: 1. 特别设计的EBIC附属样品台2. 同轴绕线方式3. 可重复使用的铅酸电池 (15小时续航时间)4. 可以改变放大器的增益，从而最优化数据采集的信噪比和带宽5. 两种可选的一阶RC滤波器 ，低通或高通滤波6. 低漂移放大模式7. 在与PC通讯的时间以外，系统的微处理器会自动切换到睡眠状态8. 丰富的图像处理工具。包含锐化工具、平滑工具和傅立叶变换工具等。 9. 可以适配与Lock-in技术（本系统并不提供，这样的配置系统将不会对EBIC信号定量分析）追踪:通过软件实现。在12bit（1.22mV）采集分辨率模时为+/-5V。自动化:即使在放大器参数设定欠佳的条件下，系统也能自动优化图像的显示大小，从而提供更方便的图像浏览可以对放大器的偏移/增益进行自动设置软件:流程式一维扩散长度测量广泛的面扫/线扫描分析工具，包括数学分析工具，滤波应用等广泛的图像显示方案选项，包括二次电子图像与EBIC图像的叠加编程语言可助您为自己的实验编写定制化软件 产品主要应用领域： 测试PN结位置，宽度，少子扩散长度金属材料材料或器件的失效点定位测试半导体材料的位错密度IV特性测试应用实例：应用一：测试PN结位置，宽度，少子扩散长度应用二：材料或器件的失效点定位

EBIC电子束感生电流电性失效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获取更多信息，敬请联络裕隆时代。

样品电流感生电流探测器是设计用来对扫描电镜中样品吸收的小电流进行探测。它提供精确的吸收电流测量，也能提供宽范围的束流成像。在较高的电子束流下，可以得到TV速率的图像；而在慢扫描时，可以得到低噪声的图像。差分输入能力允许样品对地浮动高达5V电压。当高能电子穿透晶体半导体时，随着硅价电子从其轨道中射出，硅原子的电离将吸收其大部分动能。每一次电离都产生一个自由电子，而空价位使原子的电不平衡，并带净正电荷。这种被称为空穴的净正电荷似乎在外场的影响下从一个原子迁移到另一个原子，造成了正电荷流动的错觉。在p掺杂区和n掺杂区交界处，由于电子和空穴的重新分布所产生的电场(费米势)，形成了一个移动载流子的狭窄空穴区。如果电子和由撞击电子产生的空穴可以进入这个耗尽区，那么它们也会被费米势扫到一边。载流子的这种运动表现为外部电路中的电流。n 吸收电流测量n 吸收电流成像n 兼容偏压样品在硅中，平均电子空穴对需要大约3.6eV的能量，与进入耗尽区载流子的数量成正比的外部电流很可能比原束流大2到4个数量级，这取决于原束流能量和能被吸收到耗尽区的空穴对的百分比。这种现象被称为电子束感生电流或EBIC。光子轰击可以产生同样的效果，这也是光电二极管和太阳能电池工作的基础。现代平面半导体器件由于其独特的二维结构，使其易于在扫描电子显微镜和激光扫描显微镜下采用EBIC（电子束感生电流）和OBIC（光束感生电流）技术进行定性和定量研究。 对未钝化器件进行检查是需要的，EBIC也可以很容易地在已完成钝化的器件上执行，事实上，它可以揭示关于钝化层厚度和结深度的信息。EBIC图样的空间扩展可以提供载流子寿命和扩散长度的信息，而这些信息又指向了电阻率和晶体取向。EBIC方法也能用来检查用于半导体制造的晶圆的质量，方法是在表面涂上合适的结层，并在下面形成大面积结。晶界和孪晶界、层错和螺位错等晶体缺陷为电子空穴对形成了俘获（重组）中心，当束流冲击这些缺陷附近时，EBIC电流输出明显减少。