扫描式电子显微镜及检验及复检样本的方法

摘要

本发明涉及一种扫描式电子显微镜，其并入多像素固态电子检测器。所述多像素固态检测器可检测反向散射及/或次级电子。所述多像素固态检测器可并入模/数转换器及其它电路。所述多像素固态检测器可能够大致确定入射电子的能量及/或可含有用于处理或分析电子信号的电路。所述多像素固态检测器适合于高速操作，例如，以约100MHz或更高的速度。所述扫描式电子显微镜可用于复检、检验或测量样本，例如未经图案化的半导体晶片、经图案化的半导体晶片、光罩或光掩模。本发明还描述一种复检或检验样本的方法。

主权项

一种扫描式电子显微镜SEM，其包括：电子源，其经配置以产生初级电子束；电子光学系统，其经配置以聚焦所述初级电子束，且使所述初级电子束扫描样本的区域；第一固态检测器，其经配置以检测响应于所述初级电子束而从所述样本发射或散射的入射电子，且根据所述所检测入射电子而产生第一图像数据信号；计算机，其经配置以根据从所述第一固态检测器接收的所述第一图像数据信号而产生所述样本的所述区域的图像，其中所述第一固态检测器包含电子传感器，所述电子传感器包括：p型电子敏感层，其经配置以响应于通过所述电子敏感层的第一表面进入所述电子敏感层的每一所述入射电子而产生多个电子；n型埋入式沟道层，其安置于所述电子敏感层的第二表面上且经配置以收集由所述电子敏感层产生的所述多个电子中的至少部分；n+浮动扩散区，其安置于所述埋入式沟道层中且经配置以积累由所述埋入式沟道层收集的所述电子中的至少部分，使得所述浮动扩散区的电压与积累于所述浮动扩散区上的所述电子的数目成比例变化；及放大器，其经配置以根据所述浮动扩散区的所述电压而产生输出信号，其中所述电子敏感层、所述埋入式沟道层、所述浮动扩散区及所述放大器安置于单一整体半导体结构上。