基于高电子能量的覆盖误差测量方法和系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102789997 A (43)申请公布日 2012.11.21 C N 1 0 2 7 8 9 9 9 7 A *CN102789997A* (21)申请号 201110229082.3 (22)申请日 2011.08.03 13/111,838 2011.05.19 US H01L 21/66(2006.01) G01N 23/203(2006.01) G01N 23/22(2006.01) (71)申请人应用材料以色列公司 地址以色列瑞哈佛特市 (72)发明人 L摩西 A欧弗 P拉姆 U尤拉姆 S欧瑞 (74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公 司 31100。

2、 代理人陆嘉 (54) 发明名称 基于高电子能量的覆盖误差测量方法和系统 (57) 摘要 本发明提供一种基于高电子能量的覆盖误差 测量方法、系统和计算机可读取介质。所述方法可 以包括：获得或接收第一区域信息，所述第一区 域信息表示检查物的第一层的第一区域；其中所 述检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第 二区域；其中所述第二层是埋在所述第一层下面 的；引导原始电子束的电子与所述第一区域相互 作用；引导所述原始电子束的电子与所述第二区 域相互作用；响应于从所述第一区域和所述第二 区域中的至少一个区域散射或反射的电子，产生 检测信号；以及基于所述检测信号和所述第一区 域信息，来决定所述第一区域的。

3、至少一个特征与 所述第二区域的至少一个特征之间的至少一个空 间关系。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书9页 附图11页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 11 页 1/2页 2 1.一种用于评估覆盖的方法，包括： 获得或接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的第一区域；其中 所述检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第二区域；其中所述第二层是埋在所述第 一层下面的； 引导原始电子束的电子与所述第一区域相互作用； 引导所述原始电子束的电子与所述第二区域相互作用； 响应于从所述第一区。

4、域和所述第二区域中的至少一个区域散射或反射的电子，产生检 测信号；以及 基于所述检测信号和所述第一区域信息来决定所述第一区域的至少一个特征与所述 第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：通过引导所述原始电子束的电子与所 述第一区域相互作用而大体上不与所述第二区域相互作用，来获得第一区域信息；以及响 应于从所述第一区域散射或反射的电子，产生检测信号。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，包括：产生响应于从所述第一区域散射或反 射的二次电子的检测信号，同时忽略从所述检查物散射的背向散射电子。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：向。

5、所述检查物引导所述原始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有至少2000电子伏特的着陆能量。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：向所述检查物引导所述原始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有至少5000电子伏特的着陆能量。 6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：向所述检查物引导所述原始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有在2000电子伏特与5000电子伏特之间的范围内的着陆能 量。 7.一种用于评估覆盖的方法，包括： 引导原始电子束的电子与检查物的第一层的第一区域相互作用；其中所述检查物进一 步包含第二层，所述第二层包含第二区域；其中所述第二层是埋在所述第一层下面的； 引。

6、导所述原始电子束的高着陆能量电子与所述第二区域相互作用； 响应于从所述第一区域和所述第二区域中的至少一个区域散射或反射的电子，产生检 测信号；以及 基于所述检测信号，来决定所述第一区域的至少一个特征与所述第二区域的至少一个 特征之间的至少一个空间关系，其中所述第一区域的特征与所述第二层的最近的特征之间 的预期距离小于所述第一区域的相邻特征之间的间距。 8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：响应于从所述第一区域散射或反射的 二次电子，产生第一区域检测信号；以及响应于从所述第二区域散射或反射的背向散射电 子，产生第二区域检测信号。 9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：接收基于散射。

7、光光学的覆盖测量结 果；以及基于所述检测信号以及基于散射光的覆盖测量结果，来评估所述覆盖。 10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：将关于所述至少一个空间关系的重 叠信息发送至基于散射测量的覆盖设备。 11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：将关于所述至少一个空间关系的重 权 利 要 求 书CN 102789997 A 2/2页 3 叠信息发送至基于衍射的覆盖设备。 12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：向所述检查物引导所述原始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有至少2000电子伏特的着陆能量。 13.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：向所述检查物引导所述原。

8、始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有至少5000电子伏特的着陆能量。 14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：向所述检查物引导所述原始电子束， 使得所述原始电子束的电子具有在2000电子伏特与5000电子伏特之间的范围内的着陆能 量。 15.一种系统，包括： 处理器，所述处理器经布置以获得或接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查 物的第一层的第一区域；其中所述检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第二区域； 其中所述第二层是埋在所述第一层下面的； 电子光学器件，所述电子光学器件经布置以引导原始电子束的电子与所述第一区域相 互作用，并且所述电子光学器件经布置以引导所述原始电子束的。

9、电子与所述第二区域相互 作用； 至少一个检测器，所述至少一个检测器经布置以响应于从所述第一区域和所述第二区 域中的至少一个区域散射或反射的电子来产生检测信号；以及 其中所述处理器进一步经布置以基于所述检测信号和所述第一区域信息来决定所述 第一区域的至少一个特征与所述第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系。 权 利 要 求 书CN 102789997 A 1/9页 4 基于高电子能量的覆盖误差测量方法和系统 技术领域 0001 本发明涉及一种基于高电子能量的覆盖误差测量方法和系统。 背景技术 0002 覆盖误差测量 0003 集成电路是包括多个层的非常复杂的装置。各个层可以包括导电材料、隔。

10、离材料， 而其他层可以包括半导体材料。通常根据集成电路的预期功能，将这些各种材料布置成图 案。这些图案也反映了集成电路的制造工艺。 0004 各个层是通过一系列步骤形成的，这些步骤通常包括：在基板/层上沉积电阻材 料；通过光刻工艺使电阻材料曝光；以及使曝光的电阻材料显影以产生图案，所述图案界 定稍后将被蚀刻的一些区域。 0005 理想地，使各个层完美地对准到先前存在的层。通常，这些层是未对准的，因此未 对准误差或覆盖误差存在于每一对层之间。 0006 为了观察覆盖误差，曾演变出各种技术，一些技术使用光学仪器，一些技术使用扫 描电子显微镜。Mih等人的美国专利第6,407,396号、Kye的美国。

11、专利第6,489,068号、 Gould等人的美国专利第6,463,184号、Minami等人的美国专利第6,589,385号和Shur等 人的美国专利第7,842,933号提供了关于覆盖误差测量技术现状的良好指示，所有所述美 国专利都以引用的方式并入本文。 0007 光学覆盖测量经受各种误差，比如光学系统的透镜像差。Mih陈述，在一些情况下， 原子力显微术或扫描电子显微术度量技术对于验证光学覆盖测量精度而言可能为必要的。 0008 双图案化是一类图案化技术，这类图案化技术旨在增加电路特征的密集度，可以 在晶片上超过特定平版印刷术扫描器的正常界限来产生所述电路特征。双图案化可以包 括：制造具有。

12、第一层和第二层的检查物。第二层是埋在第一层下面的。各个层具有非常接 近于彼此的特征(图案)。在双图案化处理期间，最终可以蚀刻这些特征。 0009 应注意，在蚀刻顶层之后检测覆盖误差可能是非常昂贵的。 0010 带电电子束与检查物之间的相互作用 0011 一旦电子束射中检查物，各种相互作用过程便会发生。这些过程的详细描述可见 于1998年出版的扫描电子显微术(L.Reimer)第二版，所述扫描电子显微术以引用的 方式并入本文。 0012 图1图示了重要的相互作用过程和各种信息容量。信息容量是一个空间，在所述 空间中，相互作用过程发生并且导致电子的散射或反射，最终可以检测所述电子的散射或 反射以提。

13、供关于该信息容量的信息。 0013 二次电子易于检测，因为可以相对容易地改变所述二次电子的轨迹，使得所述二 次电子朝向检测器。背向散射电子的轨迹相对较直并且略受静电场的影响。 0014 图2图示了第一类型的现有技术多视角SEM(扫描电子显微镜)10，所述SEM 10包 括多个检测器。SEM 10包括用于产生原始电子束的电子枪(未图示)以及多个控制及电压 说 明 书CN 102789997 A 2/9页 5 供应单元(未图示)、物镜12、透镜内检测器14和外部检测器16。系统10还包括偏转线圈 和处理器(未图示)。在Wagner的美国专利第5,659,172号中描述了这样的系统。 0015 在系。

14、统10中，引导原始电子束穿过透镜内检测器14内的孔径18，以被物镜12聚 焦到检查晶片20上。原始电子束与晶片20相互作用，并且因此反射或散射各种类型的电 子，诸如，二次电子、背向散射电子、俄歇电子和X射线量子。可以容易地收集二次电子，并 且大部分SEM主要检测这些二次电子。 0016 系统10能够通过透镜内检测器14和外部检测器16来检测发射的二次电子中的 一些电子。 0017 物镜12包括静电透镜和磁透镜，所述静电透镜和磁透镜引入静电场和磁场，所述 静电场和磁场从透镜向晶片泄漏。虽然二次电子的收集是高度响应于泄漏的静电场，但是 所述二次电子的收集几乎不受泄漏的磁场影响。 0018 泄漏的静。

15、电场将低能二次电子和极低能二次电子吸引至列中。引导极低能二次电 子的重要部分穿过透镜内检测器14的孔径，并且所述重要部分没有被检测到。引导低能二 次电子朝向透镜内检测器14。如果高能二次电子的初始轨迹向检测器中的一个瞄准，那么 所述高能二次电子就被检测到。 0019 有效的缺陷观察工具需要两个类型的检测器，以便捕获所有类型的缺陷。透镜内 检测器14通常用于决定不同材料之间的对比，并且透镜内检测器14在电压收缩模式中以 及HAR(高深宽比)模式中也是很有用的。HAR模式是用来检查以高深宽比为特征的空腔 (换句话说-窄且深的空腔)的。在HAR模式期间，通常使环绕空腔的区域带电，以允许来 自空腔的下。

16、部的电子到达检测器。透镜内检测器14还对图案边缘非常敏感。外部检测器 16对晶片的表面状况更加敏感。外部检测器还不太受晶片带电影响，当使高电阻层成像时 晶片带电情况是显著的。 0020 Suzuki等人的另一个美国专利第6,555,819号(所述美国专利以引用的方式并入 本文)描述了多检测器SEM，所述多检测器SEM具有磁漏型物镜，其中磁场大大地影响发射 的二次电子的轨迹。这类SEM具有许多缺点，诸如，不能提供倾斜图像并且对于提供来自高 深宽比的孔的图像而言并非有效的。Suzuki具有反射镜，所述反射镜包括一孔径，原始电子 束穿过所述孔径，因此反射的电子可以穿过这个孔径并且保持不被检测到。 0。

17、021 需要提供能使覆盖测量更容易的有效系统和方法。 发明内容 0022 根据本发明的一个实施方式，可以提供一种用于评估覆盖的方法。所述方法可以 包括：获得或接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的第一区域；其 中所述检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第二区域；其中所述第二层是埋在所述 第一层下面的；引导原始电子束的电子与所述第一区域相互作用；引导所述原始电子束的 电子与所述第二区域相互作用；响应于从所述第一区域和所述第二区域中的至少一个区域 散射或反射的电子，产生检测信号；以及基于所述检测信号和所述第一区域信息，来决定所 述第一区域的至少一个特征与所述第二区域的至少一个特征。

18、之间的至少一个空间关系。 0023 所述方法可以包括：通过引导所述原始电子束的电子与所述第一区域相互作用而 大体上不与所述第二区域相互作用来获得第一区域信息；以及响应于从所述第一区域散射 说 明 书CN 102789997 A 3/9页 6 或反射的电子，产生检测信号。 0024 所述方法可以包括：产生响应于从所述第一区域散射或反射的二次电子的检测信 号，同时忽略从所述检查物散射的背向散射电子。 0025 根据本发明的一个实施方式，可以提供一种用于评估覆盖的方法，并且所述方法 可以包括：引导原始电子束的电子与检查物的第一层的第一区域相互作用；其中所述检查 物进一步可以包括第二层，所述第二层可以。

19、包括第二区域；其中所述第二层是埋在所述第 一层下面的；引导所述原始电子束的高着陆能量电子与所述第二区域相互作用；响应于从 所述第一区域和所述第二区域中的至少一个区域散射或反射的电子，产生检测信号；以及 基于所述检测信号，来决定所述第一区域的至少一个特征与所述第二区域的至少一个特征 之间的至少一个空间关系，其中所述第一区域的特征与所述第二层的最近的特征之间的预 期距离小于所述第一区域的相邻特征之间的间距。 0026 所述方法可以包括：响应于从所述第一区域散射或反射的二次电子，产生第一区 域检测信号；以及响应于从所述第二区域散射或反射的背向散射电子，产生第二区域检测 信号。 0027 所述方法可以。

20、包括：接收基于散射光光学的覆盖测量结果，以及基于所述检测信 号和基于散射光的覆盖测量结果来评估所述覆盖。 0028 所述方法可以包括：将关于所述至少一个空间关系的重叠信息发送至基于散射测 量的覆盖设备。 0029 所述方法可以包括：将关于所述至少一个空间关系的重叠信息发送至基于衍射的 覆盖设备。 0030 根据本发明的一个实施方式，可以提供一种系统，并且所述系统可以包括：处理 器，所述处理器经布置以获得或接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一 层的第一区域；其中所述检查物进一步可以包括第二层，所述第二层可以包括第二区域； 其中所述第二层是埋在所述第一层下面的；电子光学器件，所述电子。

21、光学器件经布置以引 导原始电子束的电子与所述第一区域相互作用，并且所述电子光学器件经布置以引导所述 原始电子束的电子与所述第二区域相互作用；至少一个检测器，所述至少一个检测器经布 置以响应于从所述第一区域和所述第二区域中的至少一个区域散射或反射的电子来产生 检测信号；并且其中所述处理器进一步经布置以基于所述检测信号和所述第一区域信息， 来决定所述第一区域的至少一个特征与所述第二区域的至少一个特征之间的至少一个空 间关系。 0031 所述电子光学器件可以经布置以引导所述原始电子束的电子与所述第一区域相 互作用而大体上不与所述第二区域相互作用；其中所述至少一个检测器可以经布置以响应 于从所述第一区。

22、域散射或反射的电子来产生检测信号；并且其中所述处理器可以经布置以 通过处理所述检测信号来获得所述第一区域信息。 0032 所述至少一个检测器可以经布置以产生响应于从所述第一区域散射或反射的二 次电子的检测信号，同时忽略从所述检查物散射的背向散射电子。 0033 根据本发明的一个实施方式，提供一种系统，并且所述系统可以包括：电子光学器 件，所述电子光学器件经布置以引导原始电子束的电子与检查物的第一层的第一区域相互 作用；其中所述检查物进一步可以包括第二层，所述第二层可以包括第二区域；其中所述 说 明 书CN 102789997 A 4/9页 7 第二层是埋在所述第一层下面的；并且所述电子光学器件。

23、经布置以引导所述原始电子束的 高着陆能量电子与所述第二区域相互作用；至少一个检测器，所述至少一个检测器经布置 以响应于从所述第一区域和所述第二区域中的至少一个区域散射或反射的电子来产生检 测信号；以及处理器，所述处理器可以经布置以基于所述检测信号来决定所述第一区域的 至少一个特征与所述第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系，其中所述第一区 域的特征与所述第二层的最近的特征之间的预期距离小于所述第一区域的相邻特征之间 的间距。 0034 所述至少一个检测器可以包括二次电子检测器和背向散射电子检测器；其中所述 二次电子检测器可以经布置以响应于从所述第一区域散射或反射的二次电子来产生第一 区域。

24、检测信号；并且其中所述背向散射电子检测器可以经布置以响应于从所述第二区域散 射或反射的背向散射电子来产生第二区域检测信号。 0035 所述处理器可以经布置以接收基于散射光光学的覆盖测量结果，并且所述处理器 可以经布置以基于所述检测信号和基于散射光的覆盖测量结果来评估所述覆盖。 0036 所述处理器可以经布置以将关于所述至少一个空间关系的重叠信息发送至基于 散射测量的覆盖设备。 0037 所述处理器可以经布置以将关于所述至少一个空间关系的重叠信息发送至基于 衍射的覆盖设备。 0038 在上述方法或系统中的任何一个方法或系统中，所述原始电子束可以具有至少 2000电子伏特的着陆能量，该着陆能量可以。

25、介于2000电子伏特与5000电子伏特之间，甚至 高于5000电子伏特。 0039 根据本发明的一个实施方式，提供一种计算机程序产品，并且所述计算机程序产 品可以包括：非临时性计算机可读取介质，所述非临时性计算机可读取介质存储用于以下 操作的指令：接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的第一区域；其 中所述检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第二区域；其中所述第二层是埋在所述 第一层下面的；响应于从所述第一区域和从第二层的第二区域散射或反射的电子，接收检 测信号，所述第二层埋在所述第一层下面；以及基于所述检测信号和所述第一区域信息， 来决定所述第一区域的至少一个特征与所述第二区。

26、域的至少一个特征之间的至少一个空 间关系。所述非临时性计算机可读取介质可以存储用于执行本说明书中描述的任何方法的 指令。 附图说明 0040 为了理解本发明并且为了了解在实践中可以如何实施本发明，现将参阅附图来描 述(仅以非限制性例子的方式)优选实施方式，在附图中： 0041 图1图示各个相互作用过程和所述相互作用过程的各自的信息容量； 0042 图2描述多检测器扫描电子显微镜(SEM)的一部分； 0043 图3图示另一个多检测器SEM的一部分； 0044 图4图示根据本发明的一个实施方式的另一个多检测器SEM的一部分； 0045 图5图示覆盖误差的例子； 0046 图6图示根据本发明的一个实。

27、施方式的检查物的两个不同部分和表示所述不同 说 明 书CN 102789997 A 5/9页 8 部分的边缘图像； 0047 图7为根据本发明的一个实施方式的第一区域的图像； 0048 图8为根据本发明的一个实施方式的第一区域和第二区域的图像，所述第二区域 埋在所述第一区域下面；以及 0049 图9至图11为图示根据本发明的各个实施方式的用于测量覆盖误差的方法的流 程图。 0050 将了解，为了说明的简明性和清晰性，不必按比例绘制诸图中所示的元件。例如， 为了清晰性，可以将元件中的一些元件的尺寸相对于其他元件放大。另外，在认为适当的情 况下，标号在诸图中可以重复，以表示相应或类似的元件。 具体。

28、实施方式 0051 在以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以提供本发明的彻底理解。然而，所属 领域的技术人员将理解，本发明可以在没有这些具体细节的情况下实施。在其他情况下，没 有详细描述熟知的方法、程序和组件，以免使本发明难以理解。 0052 在所有图中，相同的标号表示相同的元件。 0053 根据本发明的各种实施方式，提供用于评估覆盖误差的方法和系统，并且所述方 法和系统包括使用原始电子束来照射检查物，所述原始电子束具有其能量大到足以与一或 更多个埋层相互作用的电子。通过透镜内检测器和内置透镜检测器来检测二次电子和(另 外或替代地)背向散射电子，以提供检测信号。处理检测信号，以提供关于检查物的。

29、顶层 (第一层)和埋层(第二层)的特征的形状和位置的指示。应注意，术语第一和第二仅用以 区分一个元件与另一个元件。 0054 各种方法可以应用于许多检查物上，所述检查物包括但不限于超薄双图案化制造 物。应注意，在平版印刷术应用中，顶层通常由光刻胶制成，并且埋层通常由蚀刻材料制成， 所述蚀刻材料通常为氮化物，所述氮化物用于浸于BARC(底部抗反射涂层)中的硬掩模。在 定向自组装中，顶层和埋层是由亲水的嵌段共聚物和疏水的嵌段共聚物制成，在自组装工 艺期间使所述亲水的嵌段共聚物和所述疏水的嵌段共聚物中的一个攀爬在另一个的顶上。 在本说明书中描述的方法和系统可以应用于这样的层或可以应用于其他层。 00。

30、55 使较深(较宽)的层(或不太透明)成像可能会产生较低信噪比(SNR)的图像。 在这种情况下，可能需要进一步的处理，以重建这些较低SNR的图像。任何已知的图像清 洁、边缘检测或其他低SNR图像处理方法可以应用于这样的图像上。 0056 图3是另一个多检测器SEM的部分10的图例。在美国专利第7,842,933号中提 供了这样的系统的例子，所述美国专利以引用的方式并入本文。 0057 图3还图示原始电子束的示范性路径以及从检查物(诸如但不限于晶片或中间掩 模)散射或反射的电子的路径。 0058 原始电子束沿光轴传播，并且然后使所述原始电子束(i)在第一方向上倾斜， (ii)在相反方向上倾斜以便。

31、沿副光轴传播且所述副光轴平行于所述光轴但与所述光轴间 隔开，(iii)在第二方向上向所述光轴倾斜，并且然后(iv)在与第二方向相反的方向上倾 斜，以便沿所述光轴传播。可以通过磁偏转线圈32-36来产生上述倾斜操作。在2002年5月 13日提交的专利申请第10/146,218号中描述了用于双倾斜的系统和方法，并且所述专利 说 明 书CN 102789997 A 6/9页 9 申请以引用的方式并入本文。使电子束经受静电场，所述静电场可以由各种形状和布置的 多个电极引入。在标题为“objective lens arrangement for use in a charged particle bea。

32、m column”的美国专利申请第10/423,289号中说明了实施方式中的一些，所述美国专利 申请以引用的方式并入本文。 0059 应注意，可以实施其他倾斜方案(诸如仅执行前两个倾斜)，使得原始电子束与检 查物相互作用，同时原始电子束沿副轴传播。 0060 在系统10中，引导原始电子束穿过透镜内检测器14内的孔径18，以被物镜12 聚焦到检查晶片20上。穿过透镜内检测器14的孔径而传播的二次电子最终在第二方向上 向内置透镜检测器40倾斜。 0061 透镜内检测器位于传播路径的最后部分，其中原始电子束沿光轴传播。透镜内检 测器具有孔径，所述孔径经定位以环绕光轴。 0062 一旦因原始光束与检查。

33、物之间的相互作用而发射/散射出电子，则由于强大的电 磁场而向透镜内检测器吸引所述电子并将所述电子吸引到该检测器的孔径。静电场的强度 决定了将哪些二次电子吸引到透镜内检测器并将哪些二次电子吸引到透镜内检测器的孔 径。 0063 穿过透镜内检测器14的孔径而传播的二次电子最终在第二方向上向内置透镜检 测器40倾斜。 0064 通过施加相对强大的静电场，内置透镜检测器检测曾经未被检测到(穿过孔径) 的电子或由透镜内检测器检测到的电子，而透镜内检测器则检测曾经由外部检测器检测到 的电子。 0065 图4为根据本发明的一个实施方式的多检测器SEM的一部分10的图例。图4还 图示原始电子束的示范性路径以及。

34、从检查物(诸如但不限于晶片或中间掩模)散射或反射 的电子的路径。 0066 原始电子束沿光轴传播，并且然后使所述原始电子束(i)在第一方向上倾斜， (ii)在相反方向上倾斜以便沿副光轴传播且所述副光轴平行于所述光轴但与所述光轴间 隔开，(iii)在第二方向上向所述光轴倾斜，并且然后(iv)在与第二方向相反的方向上倾 斜，以便沿所述光轴传播。 0067 散射电子可以由透镜内检测器14来检测或可以穿过透镜内检测器14的孔径18， 并且可以使所述散射电子向可相对于光轴而定向的一个方向处的内置透镜检测器偏转。额 外偏转元件96是接近偏转器35的一部分而定位，并且所述额外偏置元件防止系统执行穿 过孔径1。

35、8的散射电子的进一步偏转。在没有偏转元件96时，额外的偏转发生了，并且电子 可能向一个路径处的内置透镜检测器40传播，所述路径平行于光轴但与光轴间隔开(如图 3中所示)。 0068 图4还将内置透镜检测器40图示为相对于光轴而定向。内置透镜检测器40可以 大致垂直于电子的轨迹，所述电子向内置透镜检测器40传播。内置透镜检测器40可以在过 滤器94之后，过滤器94可以防止某些电子到达内置透镜检测器40-基于这些电子的着陆 能量和施加于过滤器94的电压电位。不同的电压电位抑制具有不同着陆能量的电子。过 滤器可以用于(例如)允许背向散射电子，同时拒绝二次电子。 0069 内置透镜检测器40和透镜内检。

36、测器14产生检测信号，所述检测信号被提供至处 说 明 书CN 102789997 A 7/9页 10 理器90。可以处理这些检测信号以提供扫描区域的单个表示(例如-单个图像)或提供 分离的表示-独立地处理各个检测器的检测信号。 0070 控制器92可以控制网格栅94和(另外或替代地)物镜的电势-以便控制由检 测器14和检测器40检测的电子。 0071 应注意，当仅使检查物的第一层成像时，可以将两个检测器(检测器14和检测器 40)设置成检测相同类型的电子，而当使两个层成像时，各个检测器可以用于检测不同类型 的电子。 0072 图5图示检查物的一部分的覆盖误差69，所述检查物是通过双图案化工艺制。

37、造 的。这些覆盖误差69被图示为实际的特征与所要的特征之间的偏差。 0073 图5的上部图示了：(i)第一层60的所要的特征61的位置和形状，和(ii)第二 层62的所要的特征63的位置和形状，所述第二层62埋在第一层60的下面。 0074 图5的下部图示了：(i)第一层68的实际特征65的位置和形状，和(ii)第二层 67的实际特征66的位置和形状，所述第二层67埋在第一层68的下面。覆盖误差69表明 第二层67的实际特征66相对于它们的期望位置更向右偏移。 0075 图5仅图示了覆盖误差的例子。例如，相同层的不同特征可以彼此相差它们的覆 盖误差，并且另外或替代地，覆盖误差可以包括旋转。 0。

38、076 图7为根据本发明的一个实施方式的第一层的第一区域的图像110的例子，并且 图8为根据本发明的一个实施方式的所述第一区域和第二层的第二区域的图像的例子。 0077 图7图示了第一区域的图像110并包括边缘111，边缘111表示第一层的特征的位 置。图8为第一区域的图像和第二区域的图像，并图示第一区域的特征的边缘111和第二 区域的特征的边缘121。这些第一区域特征和第二区域特征可以是微扰，并且将所述第一区 域特征的上部112(对于第一区域微扰而言)和所述第二区域特征的上部122(对于第二区 域微扰而言)图示为比所述第一区域特征和所述第二区域特征的周围更亮。 0078 图8还图示强度信号1。

39、24，强度信号124指示沿假想的Y轴(这些特征大体上平行 于X轴)的检测信号的强度。强度信号124提供关于第一层和第二层的不同特征的高度的 指示。 0079 图9图示根据本发明的一个实施方式的方法300。 0080 方法300可以开始于阶段302和阶段304中的任何一个阶段。应注意，方法300 可以包括阶段302和阶段304或可以仅包括这些阶段中的一个阶段。 0081 阶段302包括：获得第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的第 一区域。检查物进一步包括第二层，所述第二层包含第二区域；其中第二层是埋在第一层下 面的。 0082 阶段302可以包括以下至少一个： 0083 a.通过引。

40、导原始电子束的电子与第一区域相互作用而大体上不与第二区域相互 作用来获得第一区域信息；以及响应于从第一区域散射或反射的电子，产生检测信号。 0084 b.产生响应于从第一区域散射或反射的二次电子的检测信号，同时忽略从检查物 散射的背向散射电子。 0085 阶段304包括接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的第一 区域。 说 明 书CN 102789997 A 10 8/9页 11 0086 阶段302和阶段304之后是阶段306，阶段306引导原始电子束的电子与第一区域 相互作用，并且之后是阶段308，阶段308引导原始电子束的电子与第二区域相互作用。 0087 阶段308可以。

41、包括将原始电子束向检查物引导，使得原始电子束的电子具有至少 2000电子伏特或至少5000电子伏特的着陆能量。 0088 阶段306和阶段308之后是阶段310，阶段310响应于从第一区域和第二区域中的 至少一个区域散射或反射的电子来产生检测信号。 0089 阶段310之后是阶段312，阶段312基于检测信号和第一区域信息来决定第一区域 的至少一个特征与第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系。 0090 阶段312可以包括第一区域的至少一个特征的边缘的边缘检测和第二区域的至 少一个特征的边缘的边缘检测。 0091 另外或替代地，阶段312可以包括基于边缘检测和第一区域信息来决定空间关 系。

42、。例如，一对第一区域特征和第二区域特征可以部分重叠或具有重叠的边缘。在这两种 情况下，图像可以为大体上相同的。第一区域信息可以帮助区分这两种情况。 0092 这在图6中被图示-可以获得具有相同边缘91至边缘94的相同边缘图像90，同 时使不同物体(或不同区域)成像。图6的上部图示了不同的层(层70和层72)的重叠 特征(特征71和特征73)，而图6的中部图示了不重叠的较窄特征(特征81和特征83)。 第一区域信息(比如第一层和/或第二层的特征的宽度)可以帮助区分这些情况。 0093 图10图示了根据本发明的一个实施方式的方法400。 0094 方法400可以开始于阶段402，阶段402引导原始。

43、电子束的电子与检查物的第一层 的第一区域相互作用。检查物进一步包括第二层，所述第二层包含第二区域；其中第二层是 埋在第一层下面的。 0095 阶段402之后是阶段404，阶段404引导原始电子束的高着陆能量电子与第二区域 相互作用。 0096 阶段404之后是阶段406，阶段406响应于从第一区域和第二区域中的至少一个区 域散射或反射的电子来产生检测信号。 0097 阶段406之后是阶段408，阶段408基于(至少)检测信号来决定第一区域的至少 一个特征与第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系，其中第一区域的特征与第 二层的最近的特征之间的预期距离小于第一区域的相邻特征之间的间距。因此，。

44、可以通过 双图案化工艺或任何其他多图案化工艺来制造第一层和第二层。 0098 根据本发明的一个实施方式，阶段408之后可以是阶段409，阶段409将关于至少 一个空间关系的重叠信息发送至基于散射测量的覆盖设备。这个设备可以使用这些信息来 决定第一层的表面状况。 0099 阶段406可以包括：响应于从第一区域散射或反射的二次电子，产生第一区域检 测信号；以及响应于从第二区域散射或反射的背向散射电子，产生第二区域检测信号。 0100 图11图示了根据本发明的一个实施方式的方法410。 0101 图11的方法410与图10的方法400区别在于： 0102 a.包括阶段412，阶段412接收基于散射光。

45、光学的覆盖测量结果；以及 0103 b.具有阶段414而不是阶段408。 0104 c.不包括阶段409。 说 明 书CN 102789997 A 11 9/9页 12 0105 阶段414在阶段406和阶段412之后。 0106 阶段414包括：基于检测信号和基于散射光光学的覆盖测量结果，来决定第一区 域的至少一个特征与第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系。基于散射光光学 的覆盖测量结果可以是指第一层信息。应注意，如果基于散射光光学的覆盖测量结果是在 将第一层制造于第一层的顶部之上以前获得的，那么基于散射光光学的覆盖测量结果可以 表示第二区域。 0107 根据本发明的一个实施方式，覆。

46、盖误差被测量成与第一特征和第二特征之间所需 要的空间关系的偏差。 0108 可以提供上文所述方法中的任何一个方法的任何阶段的任何组合。任何方法都可 以通过上述系统中的任何一个系统来执行。 0109 第一区域和第二区域可以具有任何期望的形状、大小或位置。这些参数(形状、大 小、位置)可以由用户决定，可以响应于先前的检查或度量尝试而设置所述参数，所述参数 可以通过设定扫描图案来定义，等等。所述方法和系统可以通过使用机械扫描和(另外或 替代地)电扫描以及偏转工艺来一个区域接一个区域地扫描。 0110 上述方法或至少上述方法的计算机实施的阶段可以由执行代码的计算机来执行， 所述代码被存储在非临时性计算。

47、机可读取介质中。例如，非临时性计算机可读取介质可以 存储用于以下操作的指令：接收第一区域信息，所述第一区域信息表示检查物的第一层的 第一区域；其中检查物进一步包含第二层，所述第二层包含第二区域；其中第二层是埋在 第一层下面的；响应于从第一区域和从第二层的第二区域散射或反射的电子，接收检测信 号，所述第二层埋在第一层下面；以及基于检测信号和第一区域信息来决定第一区域的至 少一个特征与第二区域的至少一个特征之间的至少一个空间关系。 0111 本发明可以通过使用传统工具、方法和组件来实施。因此，本文没有详细地阐述这 些工具、组件和方法的细节。在先前的描述中，阐述了许多具体细节(诸如，典型线条的横 截。

48、面的形状、偏转单元的量等)，以提供本发明的彻底理解。然而，应认识到，本发明可以在 并不藉助于具体阐述的细节的情况下实施。 0112 在本揭示案中仅展示并描述本发明的示范性实施例和本发明的多用性的几个例 子。将理解，本发明能够用于各种其他组合和环境中，并且在如本文表达的本发明构思的范 围内能够对本发明进行改变或修改。 0113 例如，尽管上述文字涉及覆盖误差的测量，但是上述方法和系统可以加以必要的 变更而应用于其他测量并应用于埋入式缺陷的缺陷检测。 0114 虽然本文已说明并描述了本发明的某些特征，但是所属领域的一般技术人员现将 想到许多修改、置换、改变和等效物。因此，将理解，随附权利要求书旨在。

49、涵盖如属于本发明 的真实精神范围内的所有这些修改和变化。 说 明 书CN 102789997 A 12 1/11页 13 图1 说 明 书 附 图CN 102789997 A 13 2/11页 14 图2 说 明 书 附 图CN 102789997 A 14 3/11页 15 图3 说 明 书 附 图CN 102789997 A 15 4/11页 16 图4 说 明 书 附 图CN 102789997 A 16 5/11页 17 图5 说 明 书 附 图CN 102789997 A 17 6/11页 18 图6 说 明 书 附 图CN 102789997 A 18 7/11页 19 图7 说 明 书 附 图CN 102789997 A 19 8/11页 20 图8 说 明 书 附 图CN 1027。