具体实施方式

在下面的实施方式中，述及许多特定细节，以便提供对本发明的彻底理解。然而，本领域技术人员可理解到，可在没有这些特定细节的情形下，实践本发明。在其他的实例中，并未详述公知的方法、程序和组件，以便不模糊本发明。

于说明书具体指出及清楚请求被视为本发明的主体。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下详细描述，可以最好地理解本发明的有关组织和操作方法以及其目的、特征和优点。

将理解的是，为了图示的简单和清楚起见，附图中所示的元件未必按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大(exaggerated)。此外，在认为适当的情况下，可在附图之间重复附图标号以指示对应或相似的元件。

因为本发明所说明的实施例在大多数情况下通过使用对于本领域技术人员而言为已知的电子元件和电路被实现，细节不会在比上述所说明的认为有必要的程度大的任何程度上实施解释，对本发明基本概念的理解以及认识是为了不混淆或偏离本发明的教示的内容。

说明书中对方法的任何引用应在细节上作必要修改后应用到能够执行所述方法的系统，并且应在细节上作必要修改后应用到存储用于执行所述方法的指令的非暂态计算机可读介质。

说明书中对系统的任何引用都应在细节上作必要修改后应用于可由系统执行的方法，并且应在细节上作必要修改后应用于存储系统可执行指令的非暂态计算机可读介质。

对于产生提供有关顶层和埋设层(buried layer)的信息的重叠图像的需求日益增加。重叠图像可以是样品区域(尤其是所述区域的顶层和所述区域的埋设层)的重叠图像。顶层可具有小于一毫米或大于一毫米的厚度。所述区域可以是微米级的。

为了获得良好的性能，有两个基本要求：

a.实现高着陆(landing)能量束(以穿透顶层的厚度并且到达埋设层)。

b.将(对顶层敏感的)次级电子信息与(对埋设层敏感的)背散射电子信息分开，以允许对位置的精确测量。

实现高着陆能量束可能需要以相较于样品非常高的负电压(例如-高于一万伏特)对发射器作偏压。这大大增加了产生高压电弧的风险。从设计和可制造性方面来看，避免电弧产生是主要的技术困难。这样的SEM将非常复杂且昂贵。

或者，可将正电压施加于样品，这进而会减少发射器上所需的负电压。尽管如此，以正电压使样品偏压会导致SEM列作为用于次级电子(所述次级电子具有低能量)的镜(mirror)，使得无法通过透镜内(in-lens)次级电子检测器来检测次级电子。透镜内指的是检测器位于列内。

图1示出样品100和扫描电子显微镜(SEM)10的示例，扫描电子显微镜10包括列18、电子源11、列电极12、第一闪烁体13、第二闪烁体14、高功率供应系统19、第一光导15、第一光检测器16和图像处理器17，列18可经配置以用初级电子束21照射样品100，第二闪烁体14位于第一闪烁体下方。

第一闪烁体13和第二闪烁体14位于列电极12和样品100之间。

高功率供应系统19可经配置以使样品100偏压、使列电极12偏压、使第一闪烁体13和第二闪烁体14偏压，以及使电子源偏压。

高功率供应系统19可以经配置以(a)使样品正偏压(提供一个或多个千伏特的(one or more kilovolts)正偏压电压，例如高于一万伏特)，(b)使第一闪烁体和第二闪烁体相对于样品正偏压(使第一闪烁体和第二闪烁体比样品更为正向(positive))–例如向第一闪烁体和第二闪烁体提供一个或多个偏压信号–例如高于一万五千伏特，且(b)使列电极相对于第一闪烁体和第二闪烁体负偏压。列电极将比第一闪烁体更为负向(negative)且比第一闪烁体更为负向。可用负电压使列电极偏压。可用更大的负偏压电压使电子源11偏压。

可使第一闪烁体和第二闪烁体偏压到相同的电压。或者–高功率供应系统可使第一闪烁体偏压到第一偏压电压，以及可使第二闪烁体偏压到可不同于第一偏压电压的第二偏压电压。

例如，可以通过比提供给第二闪烁体的偏压电压更为正向的偏压电压使第一闪烁体偏压。偏压电压之间的差可以例如超过几千伏特。例如，与样品相比，第二闪烁体可以被偏压到约一千伏特，以及与样品相比，第一闪烁体可以被偏压到约五千伏特。此方案为次级电子给了高于第一闪烁体的额外的水平速度，并使次级电子进一步偏轴(off-axis)散布，从而导致与两个闪烁体都被相同偏压电压所偏压的情况相比更大的角度撞击第一闪烁体。

第一闪烁体和第二闪烁体的偏压方案以及位置和形状使得从样品发射的次级电子23穿过在第二闪烁体中形成的第二孔，穿过在第一闪烁体中形成的第一孔，继续朝所述列传播并最后朝第一闪烁体的上部返回，并被第一闪烁体检测到。

需要几千伏特的第一闪烁体正电压以充分加速次级电子，使得次级电子将以几千伏特的能量撞击第一闪烁体，从而允许第一闪烁体产生足够的信号。

第一闪烁体和闪烁体的偏压方案以及位置和形状使从样品发射的背散射电子22朝第二闪烁体的下部传播，并被第二闪烁体检测到。

图1示出光学地耦接在第一光检测器16与第一闪烁体和第二闪烁体之间的第一光导15。

为了允许光检测器区分(由于检测到次级电子)从第一闪烁体发射的光和(由于检测到背散射电子)从第二闪烁体发射的光-从第一闪烁体发射的光的与从第二闪烁体发射的光的颜色不同。

从第一闪烁体和第二闪烁体发射的光被第一光检测器16检测到，所述第一光检测器16向图像处理器17发送检测信号。图像处理器17经配置以产生重叠图像，所述重叠图像包括关于(由第一闪烁体检测到的次级电子所代表的)顶层和关于(由第二闪烁体检测到的背散射电子所代表的)埋设层的信息。或者，如图3所示，从第一闪烁体发射的光和从第二闪烁体发射的光(具有不同的颜色)在单个光导之后彼此分离，并且被馈送到两个不同的检测通道(所述两个不同的检测通道包括两个光检测器)以提供个别的(separate)次级电子图像和个别的背散射电子图像，可将所述个别的次级电子图像和个别的背散射电子图像重叠以提供重叠图像。此分离可通过光谱滤波来实施。

图2示出SEM 10和样品100的示例。图2的SEM与图1的SEM的不同之处在于，具有(代替单个光导和单个光检测器)：经由第一光导15耦接至第一闪烁体13的第一光检测器16、经由第二光导15'耦接至第二闪烁体14的第二光检测器16'。

在这种配置下，第一闪烁体和第二闪烁体可发射相同颜色或不同颜色的光。

图3示出SEM 10和样品100的示例。图3的SEM与图1的SEM不同之处在于：

a.使第一闪烁体13和第二闪烁体14独立地偏压。

b.具有将来自第一光导15的光分离的分离器31-将从第一闪烁体发射的光(所述光具有第一颜色)发送到第一光检测器16，以及将从第二闪烁体发射的光(所述光具有与第一颜色不同的第二颜色)发送到第二光检测器16'。

图4示出初级电子束21的模拟的示例，从次级电子23和背散射电子22分别朝第一闪烁体13和第二闪烁体14的发射开始。图4还示出列与样品100之间的等势线(equipotential line)24。

图5是方法200的示例。

针对评估样品执行方法200，且特别地针对产生样品的区域的重叠图像来执行。所述区域可包括顶层和下部层。

方法200可包括步骤210，步骤210为用由扫描电子显微镜的列产生的初级电子束照射样品。术语“初级(primary)”仅表示电子束用于照射样品。

步骤210之后可以是步骤220，步骤220为将从所述样品发射并在第一闪烁体上方传播的次级电子朝所述第一闪烁体的上部引导，其中所述第一闪烁体和所述第二闪烁体位于所述样品和所述列的列电极之间；其中所述第一闪烁体位于所述第二闪烁体的上方。

步骤220之后可以是步骤225，步骤225为通过第一闪烁体检测次级电子。所述检测涉及从第一闪烁体发射光。

步骤210之后还有步骤230，步骤230为将从所述样品发射的背散射电子朝所述第二闪烁体的下部引导。

步骤230之后可以是步骤235，步骤235为通过第二闪烁体检测背散射电子。所述检测涉及从第二闪烁体发射光。

步骤225和235之后可以是步骤240，步骤240为从第一闪烁体和第二闪烁体朝一个或多个光检测器并通过一个或多个光导发射光。以允许区分从第一闪烁体发射的光和从第二闪烁体发射的光的方式来执行步骤240。

步骤240可包括：响应于对所述次级电子的检测，通过所述第一闪烁体发射第一颜色的光，以及响应于对所述背散射电子的检测，通过所述第二闪烁体发射不同于所述第一颜色的第二颜色的光。

步骤240可包括：将从所述第一闪烁体发射的光透过第一光导传送到第一光检测器；以及将从所述第二闪烁体发射的光透过第二光导传送到第二光检测器。

步骤240之后可以是步骤250，步骤250为通过一个或多个光检测器产生检测信号，以及将检测信号(通常是电子信号)发送到图像处理器。

步骤250之后可以是步骤260，步骤260为通过图像处理器产生初级电子束所照射(例如，通过扫描区域)的区域的重叠图像。所述区域的长度和宽度可以是微米级，但是也可以为其他尺度。

可在通过SEM扫描区域之后产生重叠图像。这可能需要重复步骤210、220、225、230、235、240和250中的一个或多个。

在前述说明书中，已经参考本发明的实施例的特定示例描述了本发明。然而，很明显地，可以在不脱离权利要求所阐述的本发明的更广泛精神和范围的情况下，在其中作各种修改和改变。

此外，说明书和权利要求中如果有术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等，其用于说明的目的而不必然用于描述永久相对位置。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文描述的本发明的实施例例如能够以不同于本文所示或以其他方式描述的方向来操作。

本文所讨论的连接可以是适合于例如经由中间装置从各个节点、单元或装置传送信号或向各个节点、单元或装置传送信号的任何类型的连接。因此，除非另有暗示或说明，否则连接可以例如是直接连接或间接连接。可以参考单个连接、多个连接、单向连接或双向连接来示出或描述连接。然而，不同的实施例可改变连接的实施。例如，可使用个别的单向连接而不是双向连接，反之亦然。而且，可以用连续地传送多个信号或者以时间多工(timemultiplexed)的方式传送多个信号的单个连接来代替多个连接。类似地，可将承载多个信号的单个连接分离为承载这些信号的子集的各种不同的连接。因此，存在许多用于传送信号的选项。

实现相同功能的任何元件配置被有效地“关联(associated)”，使得期望的功能得以实现。因此，本文中的经组合以实现特定功能的任何两个元件可以被视为彼此“关联”，使得实现期望的功能，而与架构或中间元件无关。类似地，如此相关联的任何两个元件也可以看作是彼此“可操作地连接”或“可操作地耦接”以实现所期望的功能。

此外，本领域技术人员将会认识到，上述操作之间的边界仅仅是示例性的。可以将多个操作组合成单个操作，可以将单个操作分配在附加操作中，且可以在时间上至少部分重叠地执行操作。此外，替代实施例可包括特定操作的多个示例，且在各种其他实施例中可以改变操作的顺序。

而且，例如，在一个实施例中，所示示例可以被实现为位于单个集成电路上或在同一装置内的电路。或者，所述示例可以被实现为以合适的方式彼此互连的任何数量的个别的集成电路或个别的装置。

然而，也可以有其他修改、变化和替代。因此，说明书和附图应被视为是说明性的而不是限制性的。

在权利要求中，放在括号之间的任何数字编号不应解释为对权利要求的限制。用语“包括(comprising)”并不排除权利要求中列出的元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在。此外，本文所使用的术语此外，本说明书所用的术语“一(a)”或“一(an)”被定义为一个或多于一个。此外，权利要求中引导式短语(诸如“至少一个”及“一个或多个”)的使用不应被解释为暗示由不定冠词“一(a)”或“一(an)”所引入的另一权利要求元件将包含此引入权利要求元件的任何特定权利要求限制为只包含一个此元件的发明，即使当相同权利要求包括引导式短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一(a)”或“一(an)”的不定冠词也如此。这同样适用于定冠词的使用。除非另有说明，否则术语如(诸如“第一”和“第二”)用于作为此类术语描述的元件之间的任意区别。因此，这些术语不必意图表示此元件的时间或其他优先顺序。某些手段记载在互不相同的权利要求中的事实不表示这些手段的组合不能被有利地使用。

虽然已在本文中示出且说明本发明的某些特点，但是本领域技术人员可构想若干修改、替代、变化及等效物。因此，应当了解，权利要求旨在涵盖落在本发明的真正精神内的所有此类修改和变化。