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电子束诱导吸收电流(EBAC)

原理:利用高能聚焦电子束穿透器件表面的绝缘钝化层,在深埋的金属互连线或半导体体内注入大量电荷。这些电荷沿最低阻抗网络传导至外部微纳探针,形成吸收电流。将该纳安级微弱电流的强度变化与电子束的二维扫描坐标同步映射,即可实现次表面导电网络的精准可视化。

具体测试对象:

碳化硅高功率 MOSFET(SiC)

氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管

深埋金属通孔(Via),绝缘介质薄膜区


1 项目介绍

原理:利用高能聚焦电子束穿透器件表面的绝缘钝化层,在深埋的金属互连线或半导体体内注入大量电荷。这些电荷沿最低阻抗网络传导至外部微纳探针,形成吸收电流。将该纳安级微弱电流的强度变化与电子束的二维扫描坐标同步映射,即可实现次表面导电网络的精准可视化。

作用:测量检查深埋金属层及通孔的绝对连通性、局部微观接触电阻相对分布梯度,以及高分辨率的 EBAC 吸收电流物理图谱。能够在不剥离大面积钝化层破坏物理现场的前提下,精准定位于常规光学显微镜不可见的深层开路、短路及异常高阻抗失效位点;诊断宽禁带半导体高压击穿后诱导的微观熔融漏电通道。


2 样品要求

宽禁带器件虽常应用于高压工况,但 EBAC 电子束在局部微米级区域会形成极高的瞬态电流密度注入。周边的绝缘栅介质必须具备高度的结构完整性与绝缘强度。若介质层原本脆弱或存在前驱缺陷,高能电子的轰击极易诱发二次物理介电击穿,导致微观漏电缺陷被不可逆地熔毁扩大,彻底破坏原始的作用现场。


3 常见问题

3.1 深能级缺陷态改变。

若采用极高的加速电压(如 10-30 kV)以保证EBAC测试的穿透深度。在宽禁带半导体中,这种高能电离辐射极易打断共价键,在带隙内部人为引入新的深能级点缺陷,或者激活原本被钝化的界面陷阱态。这种辐射物理损伤会导致器件在扫描区域的本征漏电流发生动态且不可逆的增加,严重干扰对原始物理漏电通道的本底判定。


电子束诱导吸收电流(EBAC)
原理:利用高能聚焦电子束穿透器件表面的绝缘钝化层,在深埋的金属互连线或半导体体内注入大量电荷。这些电荷沿最低阻抗网络传导至外部微纳探针,形成吸收电流。将该纳安级微弱电流的强度变化与电子束的二维扫描坐标同步映射,即可实现次表面导电网络的精准可视化。
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