CN115136276A - 带电粒子系统中的流体传送系统 - Google Patents

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M·塞法
傅邵维
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J·A·H·M·雅各布斯
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Abstract

公开了用于将流体传送至带电粒子束系统中的台的装置、系统和方法。在一些实施例中，台可以被配置为固定晶片；腔可以被配置为容纳台；并且管可以被设置在腔中，以在台和腔外部之间传送流体。管可以包括第一材料的第一管状层，其中，第一材料是柔性聚合物；以及第二材料的第二管状层，其中，第二材料被配置为减少流体或气体穿过管的渗透。在一些实施例中，一种系统可以包括位于腔的外部的脱气系统，其中，脱气系统可以被配置为在传送流体进入管之前，从传送流体中去除气体。

Description

带电粒子系统中的流体传送系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年2月18日提交的US申请62/978,188号和2020年3月13日提交的US申请62/989,464号的优先权，这些申请整体通过引用并入本文。
技术领域
本文的描述涉及带电粒子束系统领域，并且更特别地，涉及带电粒子束检查系统中的用于流体传送的系统。
背景技术
在集成电路(IC)的制造过程中，检查未完成或已完成的电路元件，确保其根据设计进行制造并且没有缺陷。利用光学显微镜的检查系统通常具有低至几百纳米的分辨率；并且分辨率受到光波长的限制。随着IC部件的物理尺寸持续减小至低于100纳米或甚至低于10纳米，需要比利用光学显微镜的检查系统分辨率更高的检查系统。
分辨率能够低至小于纳米的带电粒子(例如电子)束显微镜(例如扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM))用作检查特征尺寸小于100纳米的IC部件的实用工具。利用SEM，单个初级电子束或多个初级电子束的电子可以被聚焦在被检查晶片的感兴趣位置。初级电子与晶片相互作用，并且可以被反向散射或使晶片发射次级电子。包括反向散射电子和次级电子的电子束的强度可以基于晶片内部结构和外部结构的性质而变化，并且由此可以指示晶片是否有缺陷。
发明内容
本公开实施例提供了用于将水传送至带电粒子束系统中的台的设备、系统和方法。在一些实施例中，台可以被配置为固定晶片；腔可以被配置为容纳台；并且管可以被设置在腔中，以在台和腔的外部之间传送流体，其中，管包括第一材料的第一管状层，其中，第一材料是柔性聚合物；以及第二材料的第二管状层，其中，第二材料被配置为减少流体或气体穿过管的渗透。
在一些实施例中，管可以被配置为设置在真空腔内，以在台与真空腔的外部之间传送流体，其中，管可以包括第一材料的第一管状层，其中，第一材料是柔性聚合物；以及第二材料的第二管状层，其中，第二材料被配置为减少流体或气体穿过管的渗透。
在一些实施例中，可以提供一种用于在真空腔内形成管的方法，以在台与真空腔的外部之间传送流体。该方法可以包括形成第一材料的第一管状层，其中，第一材料是柔性聚合物；在第一管状层之上形成第二材料的第二管状层，其中，第二材料被配置为减少流体或气体穿过管的渗透；以及在第二管状层的等离子体沉积期间，经由导电结构向管施加负偏压。
在一些实施例中，一种系统可以包括被配置为固定晶片的台；被配置为容纳台的腔，并且其中，腔被配置为在真空环境下操作；第一管，第一管设置在腔中，并且被配置为在台与腔外部之间传送流体；以及设置在腔外部的脱气系统。脱气系统可以包括：壳体，壳体包括多个第二管，其中，壳体被配置为接收传送流体；以及真空系统，真空系统被配置为在传送流体进入第一管之前，从传送流体中去除气体。
附图说明
图1是根据本公开实施例的示例性电子束检查(EBI)系统示意图。
图2是根据本公开实施例的示例性多束系统示意图，该多束系统是图1的示例性带电粒子束检查系统的一部分。
图3A是根据本公开实施例的示例性流体传送系统示意图，该流体传送系统是图2的示例性多束系统的一部分。
图3B是根据本公开实施例的示例性流体传送系统示意图，该流体传送系统是图2的示例性多束系统的一部分。
图3C是根据本公开实施例的示例性脱气器系统示意图，该脱气系统是图3B的示例性流体传送系统的一部分。
图3D是根据本公开实施例的中空纤维膜管的图示。
图4A是时间与真空腔内的压力之间的示例性关系曲线图。
图4B是时间与真空腔内的压力之间的示例性关系曲线图。
图5是渗透图示。
图6是根据本公开实施例的多层流体传送管的图示。
图7是根据本公开实施例的渗透的图示。
图8是时间与真空腔内的压力之间的示例性关系曲线图。
图9是根据本公开实施例的形成流体传送管的示例性工艺流程图。
具体实施方式
接下来将详细参考示例性实施例进行说明，其示例在附图中示出。以下描述参考附图，其中，不同附图中的相同标号表示相同或相似元件，除非另有说明。在以下示例性实施例的描述中阐述的实施方式不代表与本公开一致的所有实施方式。相反，其仅仅是与所附权利要求中所记载的主题相关方面一致的设备和方法的示例。例如，虽然在利用电子束的上下文中描述了一些实施例，但本公开不限于此。也可以类似地应用其它类型的带电粒子束。此外，也可以使用其它成像系统，诸如光学成像、光电检测、X射线检测等。
电子设备由形成于硅片(称为“衬底”)上的电路构成。许多电路可以共同形成在同一硅片上，称为集成电路或IC。这些电路的尺寸显著减小，从而可以在衬底上装配更多电路。例如，智能电话中的IC芯片可以像拇指指甲那样小，但仍然可以包括超20亿个晶体管，每个晶体管的尺寸小于人类毛发尺寸的1/1000。
制造这些极小的IC是非常复杂、耗时且昂贵的工艺，通常涉及数百个单独的步骤。即使是一个步骤中出现错误，也有可能导致成品IC中的缺陷，使其无用。因此，制造工艺的一个目标是避免此类缺陷，以使工艺中制造的功能IC的数量最大化，即提高工艺的总良品率。
提高良品率的一种方式是监测芯片制造工艺，确保其生产足够数量的功能集成电路。监测该工艺的一种方法是在芯片电路结构形成的各个阶段检查芯片电路结构。可以使用扫描电子显微镜(SEM)检查。SEM可以用于对这些极小的结构成像，实际上是拍摄晶片结构的“照片”。图像可以用于确定结构是否正确地形成，以及是否形成在适当位置。如果结构有缺陷，则可以调整工艺，使得该缺陷不太可能再出现。
SEM的工作原理与相机类似。相机通过接收和记录从人或物反射或发射的光的亮度和颜色来拍摄照片。SEM通过接收和记录从结构反射或发射的电子的能量或数量来拍摄“照片”。在拍摄此类“照片”之前，可以向结构上提供电子束，并且当电子从结构反射或发射(“出射”)时，SEM的检测器可以接收并记录这些电子的能量或数量以生成图像。为了拍摄此类“照片”，一些SEM使用单一电子束(称为“单束SEM”)，而一些SEM使用多个电子束(称为“多束SEM”)，以拍摄晶片的多个“照片”。通过使用多个电子束，SEM可以向结构上提供更多电子束，以获得该多个“照片”，从而使更多的电子从结构出射。相应地，检测器可以同时接收更多出射电子，并且以更高的效率、更快的速度生成晶片结构的图像。
检查涉及移动将晶片固定在真空腔内的台。然而，用于移动台的电机通常会耗散大量的热。晶片长时间暴露于过热环境可能导致晶片膨胀，结果由于晶片膨胀，晶片上的结构漂移远离目标位置。当制造计算机芯片或定位晶片上缺陷时，晶片的这种热漂移可能会导致致命错误。即使是温度的轻微变化也可能导致感兴趣的区域快速漂移出SEM图像的视场，使得从该区域获取图像和分析数据变得具有挑战性，从而不利地影响生产量和检查良品率。此外，暴露于相邻光电元件(诸如位置传感器、反射镜、电机等)的热会导致台定位误差和束放置精度误差。
SEM可以在真空腔环境下操作。然而，当SEM在真空环境下准备操作或操作时，水蒸气或空气分子可能会从其它系统部件泄漏到真空腔中，由于多种原因，其结果可能是不期望的。一个原因是，在可能发生晶片检查之前，泄漏可能会导致真空腔花费更长的时间达到预定压力，从而降低了生产量，或者甚至阻止真空腔能够达到预定压力。例如，在真空环境下，水蒸气或空气分子可能从用于冷却台的流体传送管泄漏到真空腔中。当水蒸气或空气分子泄漏到真空腔中时，真空腔的压力可能会增加，从而阻止真空腔达到检查所需的预定压力。这种系统达到预定压力的延长时间(例如抽空时间)可能会降低系统可用性。
另外，由于系统中对这些污染物敏感的部件(例如纯铝部件、高压部件、带电粒子源部件等)，水蒸气和空气分子可能会降低检查系统的寿命。因此，防止水蒸气和空气分子进入真空腔的能力对于提高检查系统的生产量和寿命来说是至关重要的。流体传送管的材料选择对于保持流体和气体来说是至关重要的。流体传送管还应当是柔性的，以容纳移动的台，同时防止任何水蒸气或气体分子逸出到真空腔中。在一些实施例中，使用脱气系统可以用于在流体进入真空腔内的一个或多个管之前，从流体中去除溶解气体，从而有助于尽可能地减少泄漏到真空腔中的气体。
本公开尤其描述了用于提供柔性流体传送管、以冷却晶片台同时保持所传送的流体和气体的方法和系统。本公开还尤其描述了用于在真空腔的外部提供脱气系统，以在流体进入真空腔内的一个或多个管之前从流体中去除气体的方法和系统。在一些实施例中，脱气系统可以被设置在真空腔的内部。在一些实施例中，检查系统可以包括被配置为固定晶片的台，容纳台的真空腔，以及腔内的多个管，这些管将台与腔的外部之间的水或其它流体或气体传送至系统内部或外部的流体箱或其它部件。在一些实施例中，每个管可以包括由无机或金属材料涂覆的柔性聚合物基底。在等离子体沉积期间，可以向柔性聚合物基底施加负偏压以使涂层离子加速，使得涂层离子可以渗透到柔性聚合物基底的顶层中，从而提高对传送流体的保持力。在一些实施例中，每个管可以包括疏水材料或亲水材料的组合，从而可以将水蒸气和气体保持在流体中。在一些实施例中，可以使用多束检查系统。在一些实施例中，脱气系统可以设置在真空腔的外部。脱气系统可以包括真空泵系统，真空泵系统被配置为在流体进入真空腔内的一个或多个管之前，从流体中去除气体。如上所述，脱气系统可以与真空腔内的单层管或真空腔内的多层管结合使用。检查系统可以适用于优化检查系统生产量的多种应用。
为了清楚起见，附图中部件的相对尺寸可能被夸大。在以下对附图的描述中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的部件或实体，并且仅描述了各个实施例的差异。
除非另有说明，否则本文所用术语“或”包括所有可能的组合，除非是不可行的。例如，如果陈述部件可以包括A或B，则除非另有具体说明或不可行，否则该部件可以包括A或B、或A和B。作为第二示例，如果陈述部件可以包括A、B或C，那么，除非另有具体说明或不可行，否则该部件可以包括A、或B、或C、或A和B、或A和C、或B和C、或A和B和C。
图1示出根据本公开实施例的示例性电子束检查(EBI)系统100。EBI系统100可以用于成像。如图1所示，EBI系统100包括主腔101、装载/锁定腔102、电子束工具104，以及设备前端模块(EFEM)106。电子束工具104位于主腔101内。EFEM 106包括第一装载口106a和第二装载口106b。EFEM 106可以包括(一个或多个)附加装载口。第一装载口106a和第二装载口106b接收包含待检查晶片(例如半导体晶片或由其它(一种或多种)材料制成的晶片)或样本(晶片和样本可以互换使用)的晶圆前开式传送盒(FOUP)。“批次”是可以作为一批被装载以进行处理的多个晶片。
EFEM 106中的一个或多个机械臂(未示出)可以将晶片运送至装载/锁定腔102。装载/锁定腔102被连接至装载/锁定真空泵系统(未示出)，该装载/锁定真空泵系统去除装载/锁定腔102中的气体分子，以达到低于大气压的第一压力。在达到第一压力之后，一个或多个机械臂(未示出)可以将晶片从装载/锁定腔102运送至主腔101。主腔101被连接至主腔真空泵系统(未示出)，该主腔真空泵系统去除主腔101内的气体分子，以达到低于第一压力的第二压力。在达到第二压力之后，通过电子束工具104对晶片进行检查。电子束工具104可以是单束系统或多束系统。
控制器109被电连接至电子束工具104。控制器109可以是被配置为执行EBI系统100的各种控制的计算机。虽然控制器109在图1中被示出为位于包括主腔101、装载/锁定腔102和EFEM 106的结构的外部，但可以理解的是，控制器109也可以是该结构的一部分。
在一些实施例中，控制器109可以包括一个或多个处理器(未示出)。处理器可以是能够操纵或处理信息的通用或专用电子设备。例如，处理器可以包括任何数量的中央处理单元(或“CPU”)、图形处理单元(或“GPU”)、光处理器、可编程逻辑控制器、微控制器、微处理器、数字信号处理器、知识产权(IP)核、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程阵列逻辑(PAL)、通用阵列逻辑(GAL)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SoC)、专用集成电路(ASIC)以及能够进行数据处理的任何类型的电路的任意组合。处理器还可以是虚拟处理器，包括分布在经由网络耦接的多个机器或设备上的一个或多个处理器。
在一些实施例中，控制器109还可以包括一个或多个存储器(未示出)。存储器可以是能够存储可由处理器(例如经由总线)访问的代码和数据的通用或专用电子设备。例如，存储器可以包括任意数量的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、光盘、磁盘、硬盘驱动器、固态驱动器、闪存驱动器、安全数字(SD)卡、记忆棒、紧凑型闪存(CF)卡或任何类型的存储设备的任意组合。代码可以包括操作系统(OS)和用于特定任务的一个或多个应用程序(或“app”)。存储器还可以是虚拟存储器，包括分布在经由网络耦接的多个机器或设备上的一个或多个存储器。
现在参考图2，图2是根据本公开实施例的示例性电子束工具104的示意图，该电子束工具104包括作为图1的EBI系统100的一部分的多束检查工具。在一些实施例中，电子束工具104可以作为单束检查工具操作，该单束检查工具是图1的EBI系统100的一部分。多束电子束工具104(在本文中也称为设备104)包括电子源201、库仑孔板(或“枪孔板”)271、聚光透镜210、源转换单元220、初级投影系统230、机动台209以及由机动台209支撑以保持待检查样本208(例如晶片或光掩模)的样本保持器207。多束电子束工具104还可以包括次级投影系统250和电子检测装置240。初级投影系统230可以包括物镜231。电子检测装置240可以包括多个检测元件241、242和243。束分离器233和偏转扫描单元232可以设置在初级投影系统230内。
电子源201、库仑孔板271、聚光透镜210、源转换单元220、束分离器233、偏转扫描单元232和初级投影系统230可以与设备104的主光轴204对准。次级投影系统250和电子检测装置240可以与设备104的副光轴251对准。
电子源201可以包括阴极(未示出)和提取器或阳极(未示出)，其中，在操作期间，电子源201被配置为从阴极发射初级电子，并且初级电子由提取器和/或阳极提取或加速，以形成初级电子束202，进而形成初级束交叉点(虚拟或真实的)203。初级电子束202可以被看作是从初级束交叉点203发射的。
源转换单元220可以包括成像元件阵列(未示出)、像差补偿器阵列(未示出)、束限制孔阵列(未示出)和预弯曲微偏转器阵列(未示出)。在一些实施例中，预弯曲微偏转器阵列使初级电子束202的多个初级子束211、212、213偏转，以正常进入束限制孔阵列、成像元件阵列和像差补偿器阵列。在一些实施例中，设备104可以作为单束系统操作，从而生成单个初级子束。在一些实施例中，聚光透镜210被设计为聚焦初级电子束202，使其变为平行束，并且垂直地入射到源转换单元220上。成像元件阵列可以包括多个微偏转器或微透镜，以影响初级电子束202的多个初级子束211、212、213，并形成初级束交叉点203的多个平行图像(虚拟或真实的)，初级子束211、212和213中的每一个子束对应一个平行图像。在一些实施例中，像差补偿器阵列可以包括场曲率补偿器阵列(未示出)和像散补偿器阵列(未示出)。场曲率补偿器阵列可以包括多个微透镜，以补偿初级子束211、212和213的场曲率像差。像散补偿器阵列可以包括多个微像散校正装置，以补偿初级子束211、212和213的像散像差。束限制孔阵列可以被配置为限制各个初级子束211、212和213的直径。图2示出作为示例的三个初级子束211、212和213，并且可以理解的是，源转换单元220可以被配置为形成任意数量的初级子束。控制器109可以被连接至图1的EBI系统100的各个部分，诸如源转换单元220、电子检测装置240、初级投影系统230或机动台209。在一些实施例中，如下文中进一步详细解释的，控制器109可以执行各种图像和信号处理功能。控制器109还可以生成各种控制信号，以管理带电粒子束检查系统的操作。
聚光透镜210被配置为聚焦初级电子束202。聚光透镜210还可以被配置为通过改变聚光透镜210的聚焦能力，调整源转换单元220下游的初级子束211、212和213的电流。替代地，可以通过改变对应于各个初级子束的束限制孔阵列中的束限制孔的径向尺寸来改变电流。通过改变束限制孔的径向尺寸和聚光透镜210的聚焦能力两者，可以改变电流。聚光透镜210可以是可调节聚光透镜，并且可以被配置为使其第一主平面的位置是可移动的。可调节聚光透镜可以被配置为磁性的，从而可以使得离轴子束212和213以旋转角度照射源转换单元220。旋转角度随着可调节聚光透镜的第一主平面的聚焦能力或位置改变而改变。聚光透镜210可以是抗旋转聚光透镜，并且可以被配置为在聚光透镜210的聚焦能力改变的同时，保持旋转角度不变。在一些实施例中，聚光透镜210可以是可调节抗旋转聚光透镜，其中，当其聚焦能力和第一主平面的位置变化时，旋转角度不变。
物镜231可以被配置为将子束211、212和213聚焦到样本208上以便检查，并且在当前实施例中，可以在样本208的表面形成三个探测点221、222和223。库仑孔板271在操作中被配置为阻挡初级电子束202的外围电子，以减少库仑效应。库仑效应可能会扩大初级子束211、212、213的每个探测点221、222和223的尺寸，进而降低检查分辨率。
束分离器233可以是例如维恩过滤器，包括生成静电偶极场和磁偶极场的静电偏转器(图2中未示出)。在操作中，束分离器233可以被配置为通过静电偶极场向初级子束211、212和213的各个电子施加静电力。静电力与束分离器233的磁偶极场施加在各个电子上的磁力大小相等但方向相反。因此，初级子束211、212和213可以在至少基本上为零的偏转角下至少基本上直线地穿过束分离器233。
偏转扫描单元232在操作中被配置为偏转初级子束211、212和213，以在样本208的一部分表面中的各个扫描区域上扫描探测点221、222和223。响应初级子束211、212和213入射到样本208的探测点221、222和223上，电子从样本208中冒出，并生成三个次级电子束261、262和263。次级电子束261、262和263中的每一个通常包括次级电子(电子能量≤50eV)和反向散射电子(电子能量在50eV至初级子束211、212和213的着陆能量之间)。束分离器233被配置为使次级电子束261、262和263朝次级投影系统250偏转。次级投影系统250随后将次级电子束261、262和263聚焦到电子检测装置240的检测元件241、242和243上。检测元件241、242和243被布置为检测对应的次级电子束261、262和263，并生成相应的信号，这些信号被发送至控制器109或信号处理系统(未示出)，例如以构建样本208的相应扫描区域的图像。
在一些实施例中，检测元件241、242和243分别检测对应的次级电子束261、262和263，并且生成到图像处理系统(例如控制器109)的对应强度信号输出(未示出)。在一些实施例中，每个检测元件241、242和243可以包括一个或多个像素。检测元件的强度信号输出可以是由检测元件内的所有像素生成的信号的总和。
在一些实施例中，控制器109可以包括图像处理系统，图像处理系统包括图像获取器(未示出)、存储器(未示出)。图像获取器可以包括一个或多个处理器。例如，图像获取器可以包括计算机、服务器、主机、终端、个人计算机、任何种类的移动计算设备等或其组合。图像获取器可以通过介质被通信地耦接至设备104的电子检测装置240，该介质包括诸如电导体、光缆、便携式存储介质、IR、蓝牙、因特网、无线网络、无线电等或其组合。在一些实施例中，图像获取器可以从电子检测装置240接收信号，并且可以构建图像。因此，图像获取器可以获取样本208的图像。图像获取器还可以执行各种后处理功能，诸如生成轮廓、在获取的图像上叠加指示符等。图像获取器可以被配置为执行对获取图像的亮度和对比度调整等。在一些实施例中，存储器可以是存储介质，诸如硬盘、闪存驱动器、云存储、随机存取存储器(RAM)、其它类型的计算机可读存储器等。存储器可以与图像获取器耦接，并且可以用于将扫描的原始图像数据保存为原始图像和后处理图像。
在一些实施例中，图像获取器可以基于从电子检测装置240接收的成像信号获取样本的一个或多个图像。成像信号可以对应于用于执行带电粒子成像的扫描操作。获取图像可以是包括多个成像区域的单个图像。单个图像可以存储在存储器中。单个图像可以是可以划分为多个区域的原始图像。每个区域可以包括包含样本208的特征的一个成像区域。获取图像可以包括在时间序列上多次采样的样本208的单个成像区域的多个图像。多个图像可以存储在存储器中。在一些实施例中，控制器109可以被配置为对样本208的相同位置的多个图像执行图像处理步骤。
在一些实施例中，控制器109可以包括测量电路(例如模数转换器)，以获得检测到的次级电子的分布。在检测时间窗口期间收集的电子分布数据，结合入射在晶片表面上的初级子束211、212和213中每一个的对应扫描路径数据，可以用于重建被检查晶片结构的图像。重建图像可以用于揭示样本208的内部结构或外部结构的各种特征，并且由此可以用于揭示可能存在于晶片中的任何缺陷。
在一些实施例中，控制器109可以控制机动台209在检查样本208期间移动样本208。在一些实施例中，控制器109可以使机动台209能够沿一个方向以恒定速度连续地移动样本208。在其它实施例中，控制器109可以使机动台209能够根据扫描过程的步骤，随时间改变样本208的移动速度。
尽管图2示出设备104使用三个初级电子束，但应当理解的是，设备104也可以使用两个或更多个初级电子束。本公开不限制设备104中使用的初级电子束的数量。在一些实施例中，设备104可以是用于光刻的SEM。
与单个带电粒子束成像系统(“单束系统”)相比，多个带电粒子束成像系统(“多束系统”)可以被设计为针对不同的扫描模式优化生产量。本公开实施例提供了一种多束系统，其具有通过使用具有不同几何结构以适应不同的生产量和分辨率要求的束阵列来针对不同的扫描模式优化生产量的能力。
可以提供非瞬时计算机可读介质，该非瞬时计算机可读介质存储用于处理器(例如图1至图2的控制器109的处理器)的指令，以执行图像处理、数据处理、子束扫描、数据库管理、图形显示、带电粒子束设备或其它成像装置的操作等。非瞬时介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其它磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其它光学数据存储介质、具有孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM或任何其它闪存、NVRAM、高速缓存、寄存器、任何其它存储器芯片或盒及其联网版本。
现在参考图3A，图3A是根据本公开实施例的示例性流体传送系统300A的示意图，该示例性流体传送系统300A是图2的示例性多束系统的一部分。流体传送系统300A可以包括流体箱301，流体箱301将流体(例如水、乙二醇、水和乙二醇的混合物等)传送至大气流体浴器303内或外。流体箱301和流体浴器303可以是图2的示例性多束系统的部件或与图2的示例性多束系统分开。流体箱301可以包括热交换器、泵、阀或可以用于向晶片台307提供流体，以冷却晶片台307或将晶片保持在晶片台307上的其它部件。晶片台307与图2的机动台207可以是相同的部件。
流体箱301可以将流体从流体浴器303传送至硬管313(例如金属管)。硬管313可以被连接至外柔性管315(例如聚氨酯管)，进而可以将流体传送至真空腔305，或传送至系统内部或外部的附加系统或部件309。流体可以从外部柔性软管315传动至真空腔305内的内柔性管317。晶片台307可以通过内柔性管317传送的流体冷却。因此，流体可以在连续循环中传送通过内柔性管317，到达腔305外部的外柔性管315、硬管313，然后回到流体箱301，直到冷却完成并且开始抽空。
由于硬管313的低渗透性，通过硬管313传送的流体可以保持在硬管313中。然而，由于大气流体浴器303中存在空气分子(例如O2、N2等)，空气分子可以渗透到外柔性管315中，从而通过内柔性管317进入真空腔305。另外，由于外柔性管315的多孔性和晶体结构，空气分子311可以渗透到外柔性管315中，从而通过内柔性管317进入真空腔305。在环境和低压系统中，内柔性管317可以由聚四氟乙烯(PTFE)制成。然而，PTFE在高真空和超高真空应用中可能不是优选的，诸如用于多束系统的快速晶片台水冷却的一些实施例。由于PTFE的多孔性和晶体结构，PTFE具有空气分子高渗透性，尤其是当在内柔性管317的内部和真空腔305之间建立压力梯度时。因此，当PTFE用于高真空应用中的内柔性管317时，空气分子可以渗透到真空腔305中。
现在参考图3B，图3B是根据本公开实施例的示例性流体传送系统300B的示意图，该示例性流体传送系统300B是图2的示例性多束系统的一部分。流体传送系统300B可以包括来自上述图3A的流体传送系统300A的部件，并以类似的方式操作。
流体传送系统300B可以包括设置在真空腔305的外部的脱气系统320。在一些实施例中，脱气系统320可以设置在真空腔305的内部。脱气系统320可以被配置为从外柔性管315接收传送流体，并且在传送流体进入真空腔305内的内柔性管317之前，从传送流体中去除空气分子321。在一些实施例中，可以在流体箱301的外部设置单个脱气系统。在一些实施例中，可以提供多个脱气系统，多个外柔性管315中的每一个对应一个脱气系统。在一些高真空和超高真空应用中，诸如多束系统的快速晶片台水冷，内柔性管317可以由PTFE制成。因为脱气系统320可以在传送流体进入真空腔305之前，从传送流体中去除气体(例如O2、N2等)，PTFE的空气分子的高渗透性可能不会使气体泄漏到腔305中。在一些实施例中，内柔性管材317可以是多层流体传送管(例如图6的管600)。
现在参考图3C，图3C是根据本公开实施例的示例性脱气系统320的示意图，该脱气系统是图3B的示例性流体传送系统300B的一部分，并且还参考图3D，图3D是根据本公开实施例的中空纤维膜管324的图示。如图3C所示，脱气系统320可以包括壳体322，壳体322可以包括多个中空纤维膜管324(例如聚丙烯管)、收集管323和挡板327。多个中空纤维膜管324可以提供用于壳体322内的液气接触的大表面积。传送流体可以从外柔性管315流入壳体322的流体入口330。挡板327可以迫使传送流体径向地流经中空纤维膜管324之上，以使与传送流体接触的膜表面积最大化。传送流体可以流经收集管323，并围绕中空纤维膜管324的外表面流动。传送流体可以流经收集管323到达壳体322的外部，从流体出口331流入腔305。
脱气系统320还可以包括真空泵系统333。真空泵系统333可以经由气体出口332连接至壳体322，使得气体可以从中空纤维膜管324内部流至气体出口332。例如，真空泵系统333可以操作为使得中空纤维膜管324内的气体可以沿逆流方向流动。中空纤维膜管324内气体的逆流流动可以抵消传送流体的液相和气相之间的平衡，使得中空纤维膜管324的内部和外部之间形成压力梯度，其中，中空纤维膜管324的内部可以具有低压(或低气体浓度)，中空纤维膜管324的外部可以具有高压(或高气体浓度)。在一些实施例中，中空纤维膜管324可以被配置为沿垂直于壳体322的长度的方向伸长，使得脱气系统320中不需要挡板327。在一些实施例中，可以向壳体322的附加入口施加剥离气体，使得剥离气体可以在中空纤维膜管325内部流动，以提高特定气体种类的气体去除效率。例如，施加N2剥离气体可以提高从传送流体中去除O2的效率。
如图3D所示，由于中空纤维膜管324的内部和外部之间形成的压力梯度(或气体浓度梯度)，溶解在传送流体326中的气体325可以从中空纤维膜管324的外部(高压侧)传送至中空纤维膜管324的内部(低压侧)。气体325(例如空气分子321)可以继续通过中空纤维膜管324、朝向真空泵系统333(低压侧)到被传送气体出口332。
在一些实施例中，真空泵系统333可以是真空泵。在一些实施例中，真空泵系统333可以是空气驱动真空泵。当真空泵系统333是空气驱动真空泵时，真空泵系统333可以压缩空气，使得压缩空气流动穿过气体出口332的开口。空气驱动真空泵可以根据伯努利原理操作，使得随着压缩空气的速率增加，真空泵系统333的压力降低，从而形成真空环境。
在一些实施例中，脱气系统320可以包括多个脱气系统，每个外柔性管315对应一个脱气系统，以提高从传送流体中去除气体的效率。在一些实施例中，可以调节传送流体的流速以降低流速，从而可以从传送流体中去除更多的溶解气体。降低传送流体的流速可以允许传送流体在脱气系统320中停留更长时间，从而增加从传送流体中去除的溶解气体量。
现在参考图4A，图4A是时间与真空腔(例如图3A的真空腔305)内的压力之间的示例性关系曲线图。如图4A所示，横轴表示时间，纵轴表示真空腔内的压力。40小时的时间411表示作为试验的系统可以停止循环水流的时间，指示PTFE流体传送管内存在静态水。图中示出真空腔内的总压力401，以及H2O(水)分压403、N2(空气组分)分压405、O2(空气组分)分压407和Ar(空气组分)分压409。应当注意的是，在实际条件下，系统可能不会停止循环水的流动。
如图4A所示，在时间411处，水分压403保持恒定，而氮气分压405、氧气分压407和氩气分压409下降。时间411处氮气、氧气和氩气的分压下降可以表示逸出PTFE流体传送管并进入周围真空腔的空气分子数目的下降，因为在时间411处，进出流体箱(例如图3A的流体箱301)的水循环已经关闭。由于空气分子可以与水一起离开系统，并且在水循环关闭之后没有新的空气分子可以进入系统，所以关闭的水循环可以使得从PTFE流体传送管逸出的空气分子更少。因此，在压力梯度下空气分子穿过PTFE的高渗透性可以从图4A中看出。
现在参考图4B，图4B是时间与真空腔(例如图3B的真空腔305)内的压力之间的示例性关系曲线图。该系统可以包括位于流体箱(例如图3B的流体箱301)和真空腔之间的脱气系统(例如图3B的脱气系统320)。该系统可以包括位于脱气系统和真空腔之间的外柔性管(例如图3B的外柔性管315)。如图4B所示，横轴表示时间，纵轴表示真空腔内的压力。时间跨度431表示作为测试的系统可以停止循环水流的时间跨度，指示PTFE流体传送管内存在静态水。时间跨度432表示系统可以开始循环水流的时间跨度。时间跨度433指示系统在循环水的同时可以使用脱气系统(例如图3B的脱气系统320)的时间跨度。图中示出真空腔内的总压力421，以及N2(空气组分)分压425、O2(空气组分)分压427和Ar(空气组分)分压428。应当注意的是，在实际条件下，系统可能不会停止循环水的流动。
如图4B所示，当在时间跨度432和433之间使用脱气系统时，总压力421和分压425、427和428下降。时间跨度433起始处的氮气、氧气和氩气压力下降可以指示进入真空腔的空气分子的数量下降，因为在时间跨度433起始处，脱气系统可以在传送流体进入真空腔之前从传送流体中去除气体。
如图4B所示，总压力421可以在时间跨度431和433期间具有类似的值。这些类似的总压力值可以指示相当大数量的气体分子没有经由外柔性管进入真空腔。
现在参考图5，图5是根据本公开实施例的渗透的图示。根据聚合物的性质(例如化学组成、结晶度、分子量等)和流体的性质(例如分子尺寸、极性等)，聚合物可以具有不同程度的流体(例如气体、蒸气、液体等)渗透性。分子通过聚合物传输可以由压力梯度、温度梯度、浓度梯度或外部力场引起。例如，在高或超高真空系统(例如图3A的真空腔305)中，水和气体分子从内柔性管(例如图3A的内柔性管317)到外柔性管的传输可以由管道内部和真空腔内部之间的压力或浓度梯度引起。
流体渗透穿过聚合物可以包括三个步骤：(1)在较高电势P高侧(例如图3的内柔性管317内)处，分子501或503溶解(吸收)至聚合物(例如图3A的内柔性管317)的膜513中；(2)分子在膜513中扩散且穿过膜513扩散；以及(3)在较低电势P真空侧(例如图3A的真空腔305)处，将相对侧处的扩散分子释放(解吸)到流体中。术语“渗透”描述了渗透流体穿过膜的总质量传输，而术语“扩散”描述了渗透分子在膜主体内部的移动。
流体穿过聚合物的渗透性可以取决于流体和聚合物的极性。分子可以包括多个键。当共享电子的两个原子的电负性相等时，这两个原子可以形成非极性键。当共享电子的两个原子的电负性不相等时，原子不均等地共享，并且可以形成部分离子电荷。这种电子的不均等共享产生键偶极，其中，形成的键是极性的。如果分子中存在的键偶极彼此不能抵消，则该分子是极性的。如果分子中存在的键偶极能够彼此抵消，则该分子是非极性的。极性分子因其部分电荷而吸引其它极性分子并与其它极性分子结合。非极性分子留下以与其它非极性分子一起组成基团，与其它非极性分子形成弱键，而极性分子吸引其它极性分子。因此，极性分子可以容易地渗透穿过极性膜，但不能容易地渗透通过非极性膜。类似地，非极性分子可以容易地渗透穿过非极性膜，但不能容易地渗透通过极性膜。
例如，分子501可以是极性的(例如水)，分子503可以是非极性的(例如N2、O2)，并且聚合物膜513可以是非极性的。在具有压力梯度P高到P真空的系统中，极性分子501可以保持在非极性膜613的高电位P高侧，而非极性分子503可以渗透穿过非极性膜513。
出于许多原因，真空腔(例如图3A的真空腔305)内的水蒸气和空气分子可能是不期望的。一个原因是在可能发生晶片检查之前，真空腔中的压力可能需要达到预定压力。从柔性管(例如图3A的内柔性管317)逸出到真空腔中的水蒸气和空气分子可以增加真空腔的压力，从而阻止真空腔落入检查所需的预定压力。这种系统达到预定压力的延长时间(例如抽空时间)可能会降低系统可用性，例如，如下面关于图8中的比较曲线801-804A至801-804B所示。另外，由于系统中的对污染物敏感的部件(例如纯铝部件、高压部件、电子源等)，水蒸气和空气分子可能会降低检查系统的寿命。因此，柔性管材料的选择对于提高检查系统的生产量和寿命来说是至关重要的。
现在参考图6，图6是根据本公开实施例的多层流体传送管的图示。如图6所示，流体传送管600(例如图3A至3B的内柔性管317)可以包括多个管状层(诸如层601、602或603)。应当理解的是，管600不限于所描述的实施例，而是可以包括两层或多于三层(例如管状层)。
由于有效的孔渗透，用类金刚石碳(DLC)、离子或致密聚合物涂覆柔性聚合物可以提供对氧气和水蒸气有效不可渗透的结构，同时保持柔性结构以用于检查期间的快速晶片台移动。另外，这些涂层材料可以被设计为提高导电性或耐磨性。例如，一些没有涂层的柔性聚合物(例如PTFE)可以是具有高电子亲和力的绝缘聚合物，这可能因操作期间的高电压而导致系统的静电风险。有效降低流体传送管的渗透性可以使系统(例如图3A至3B的真空腔305)除了能够减少流体(例如水、空气等)从管内部渗透到管外部，进入真空腔的之外，还能够达到较低的压力。
在一些实施例中，管600可以仅包括两个层601和602，其中，层601可以是极性的，而层602可以是非极性的。由于水是极性的而空气分子是非极性的，该实施例可以优选地减少管600对水蒸气或空气分子的吸收。在一些实施例中，层601可以是非极性的，而层602可以是极性的。例如，极性层可以包括至少一层聚偏二氯乙烯(PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，因为PVDC和EVOH是对氧气和水具有低渗透系数的极性分子(例如对于PVDC是0.00425至0.00425-0.57cm3-mm/m2-d-atm O2、0.025-0.913g-mm/m2-d水，对于EVOH是0.01-0.15cm3-mm/m2-d-atm O2、0.8-2.4g-mm/m2-d水)。非极性层可以包括至少一层PTFE，因为PTFE是对水具有低渗透系数(例如0.0045-0.30g-mm/m2-d水)的非极性分子。
在一些实施例中，管600可以包括三个层601-603，其中，层601可以是极性的，层602可以是粘附层，并且层603可以是非极性的。在一些实施例中，层601可以是非极性的，而层603可以是极性的。在一些情况下，具有至少三个层可以优选地增加层601和603之间的粘附，从而提高管600的稳固性，并降低水蒸气或空气分子穿过管600的渗透性。如上所述，水是极性的，空气分子是非极性的。由于PVDC和EVOH是极性分子，极性层可以包括至少一层PVDC或EVOH。非极性层可以包括至少一层PTFE，因为PTFE是非极性分子。粘附层可以包括至少一层聚酰亚胺。
在一些实施例中，管600可以包括两个层601和602，其中，602涂覆601。例如，层601可以包括至少一个柔性聚合物基底(例如PTFE、聚对苯二甲酸乙二醇酯等)，并且层602可以包括DLC涂层、金属涂层(例如Cr、Al等)、金属氧化物涂层(例如AlOx)、半金属氧化物涂层(例如SiOx)或致密聚合物涂层(例如聚酰亚胺/Kapton、聚偏二氟乙烯等)。在一些情况下，这种层构造可以优选地减少水蒸气或空气分子在管600中的分子扩散和穿过管600的分子扩散。涂层602可以填充层601的孔，从而在渗透的扩散阶段减少水蒸气或空气分子渗透穿过管600。在一些实施例中，层602可以包括DLC涂层或金属涂层，其通过将导电结构(例如导线)插入层601中而在负偏压下施加至层601。负偏压可以在层602的等离子体沉积期间施加，以加速离子的涂覆并且使涂覆离子渗入层601的顶层中，由此堵塞层601的间隙位置和孔隙，降低进入管600中的流体渗透性。在一些实施例中，每个DLC涂层、金属涂层、金属氧化物涂层或半金属氧化物涂层可以具有10-50nm的厚度，从而不会影响管600的机械特性。在一些实施例中，管600可以包括至少一个粘附层。在一些实施例中，至少一层PVDC或EVOH可以位于层601和涂层602的内部或外部。
现在参考图7，图7是根据本公开实施例的渗透的图示。与图5类似，环境可以具有极性分子701和非极性分子703。聚合物膜713可以包括两个或更多个层，包括极性层715和非极性层717。在具有压力梯度P高到P真空的系统中，非极性分子703可以被保留在极性层715的高电势P高侧中，而极性分子701可以渗透穿过极性层715。然而，极性分子701可以因非极性层717而保留在极性层715中。因此，可以防止分子701和703逸出至膜713的低电势侧P真空中。在一些实施例中，包括非极性(或疏水性)分子(例如PTFE)的层可以具有大于90度的水接触角。在一些实施例中，包括极性(或亲水性)分子(例如PVDC、EVOH等)的层可以具有小于90度的水接触角。
减少分子701和703(例如水蒸气、空气分子等)的渗透对于降低真空腔系统(例如图3A至3B的真空腔305)内的压力可能是有利的。在没有流体或气体逸出流体传送管的系统中，因为系统压力可以随着系统中气体分子的增加而增加(例如图8的曲线801-804B)，所以真空腔内的压力可以较低。在没有流体或气体逸出流体传送管的系统中，由于系统压力可以随着气体分子量的减少而降低，所以真空腔的压力可以在更短的时间内达到更低的压力。在更短时间内降低真空腔的压力可以允许带电粒子系统(例如图1的EBI系统100)更快地使用高压(例如图8的线813)，并且更快地收集检查测量值(例如图8的线815)。因此，在更短时间内降低真空腔的压力可以优化并延长检查系统的寿命。例如，使用流体传送管减少水蒸气和空气分子渗透到真空腔中可以将抽空时间从40小时缩短到16小时。另外，使用该流体传送管可以降低最终真空腔压力，从而延长检查系统的寿命。
现在参考图8，图8是时间与真空腔(例如图3A至3B的真空腔305)内的压力之间的示例性关系曲线图。如图8所示，横轴表示以小时为单位的时间，纵轴表示真空腔内的压力。曲线801A、802A、803A和804A是当PTFE管用于没有脱气系统的真空腔内的柔性管(例如图3的内柔性管317)时测量的真空腔内的压力，而曲线801B、802B、803B和804B是当多层传送管(例如图6的流体传送管600)用于真空腔内的柔性管或使用脱气系统(例如图3B的脱气系统320)时估计的真空腔内的压力。曲线801A和801B是真空腔内的总压力，曲线802A和802B是真空腔内的水分压，曲线803A和803B是真空腔内的氮气分压，曲线804A和804B是真空腔内的氧气分压。如曲线801-804B所示，在使用多层传送管的系统中，因为没有流体或气体可以从多层传送管中逸出，真空腔内的压力可以较低，从而可以使用极性和非极性层的组合。在使用具有脱气系统的单层管的系统中，真空腔内的压力也可以较低，因为在传送流体进入真空腔之前，可以从转移流体中去除溶解气体。在没有流体或气体逸出多层传送管的系统中，真空腔内的压力可以较低，因为系统压力可以随着系统中气体分子的增加而增加，如曲线801-804A所示。类似地，在传送流体进入真空腔之前从传送流体中去除了溶解气体的系统中，真空腔内的压力可以较低。例如，如曲线803A和804A所示，气体(例如N2、O2等)可以从使用PTFE的柔性管逸出，因为当不使用脱气系统时，PTFE是非极性的。因此，如曲线802A和802B所示，当使用PTFE或多层传送管时，由于PTFE是非极性的，柔性管的保水性可以相同。
线813是带电粒子系统(例如图1的EBI系统100)可以使用高压时的最大压力。带电粒子系统可能需要在高压下执行检查，因此真空腔压力越快降到线813以下，带电粒子系统可以越快在高压下操作，从而提高系统生产量。线815是带电粒子系统可以收集检查测量值的最大压力。具有极性层和非极性层组合的多层传送管、具有脱气系统的单层传送管或其组合可能是期望的，因为真空腔压力越快降到线815以下，带电粒子系统可以越快执行检查。因此，如果真空腔压力更快地达到线815，则可以增加系统生产量。在没有流体或气体逸出流体传送管(例如曲线801-804B)或进入真空腔的系统中，由于系统压力可以随着气体分子量的减少而降低，所以真空腔的压力可以在更短的时间(例如约10小时)内达到更低的压力。因此，当气体分子在进入真空腔之前被保留在流体传送管内或从传送流体中去除时，与使用常规管道的系统(例如约40小时)相比，真空腔的压力可以在更短的时间(例如约10小时)内达到更低的压力，从而允许系统提供更高的生产量。
如图8所示，用于流体传送管的材料选择，优选能够防止流体或气体(例如水蒸气、空气分子)逸出到真空腔中的材料，或脱气系统的使用，对于优化和延长检查系统的寿命来说是重要的。
现在参考图9，图9是根据本公开实施例的形成流体传送管的示例性方法900的流程图。
在步骤901，可以通过形成第一材料的第一层(例如图6的层601)，形成设置在腔(例如图3A-3B的真空腔305)内、以用于在台(例如图3A-3B的晶片台307)和腔的外部之间传送流体(例如水)的管(例如图3的内柔性管317)，其中，第一材料是柔性聚合物。柔性聚合物层可以是非极性的(例如PTFE)。
在步骤903，形成管还可以包括在第一层之上形成第二材料的第二层(例如图6的层602)，其中，第二材料可以包括DLC涂层、金属涂层(例如Cr、Al等)、金属氧化物涂层(例如AlOx)、半金属氧化物涂层(例如SiOx)或致密聚合物涂层(例如聚酰亚胺/Kapton、聚偏二氟乙烯等)。第二材料可以被配置为通过填充柔性聚合物的孔而在分子扩散阶段减少流体(例如水)或气体(例如N2、O2)渗透穿过管。
在步骤905，在第二层的等离子体沉积期间，可以经由导电结构向管施加负偏压，以加速第二材料的离子的涂覆，并且使涂覆离子渗透到柔性聚合物的顶层中，从而堵塞柔性聚合物的间隙位置和孔隙，降低进入管的流体渗透性。降低进入管的流体渗透性可以防止例如水蒸气和空气分子进入真空腔，由于可以通过减少气体分子量来降低系统压力，从而允许真空腔在更短时间内达到较低压力。在更短时间内降低真空腔的压力可以允许带电粒子系统(例如图1的EBI系统100)更快地使用高压且更快地收集检查测量值，从而优化检查系统的检查生产量。
在步骤907，形成管还可以包括在第一层之上形成第三材料的第三层(例如图6的层603)，其中，第三材料可以包括极性层(例如PVDC、EVOH等)。形成极性第三材料的第三层可以减少管对例如水蒸气或空气分子的吸收，从而进一步减少水蒸气或空气分子渗透进入管，并且在更短时间内降低真空腔的压力。
可以使用以下条款来进一步描述实施例：
1.一种系统，包括：
台，被配置为固定晶片；
腔，被配置为容纳所述台，并且其中，所述腔被配置为在真空环境下操作；以及
管，所述管被设置在所述腔内，并且被配置为在所述台与所述腔外部之间传送流体，其中，所述管包括：
第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物；以及
第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述管的渗透。
2.根据条款1所述的系统，其中，所述柔性聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
3.根据条款1所述的系统，其中，所述柔性聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
4.根据条款1至3中任意一项所述的系统，其中，所述第二管状层涂覆所述第一管状层。
5.根据条款1至4中任意一项所述的系统，其中，所述第二材料是类金刚石碳。
6.根据条款1至4中任意一项所述的系统，其中，所述第二材料是金属氧化物。
7.根据条款6所述的系统，其中，所述金属氧化物是氧化铝。
8.根据条款1至4中任意一项所述的系统，其中，所述第二材料是金属。
9.根据条款8所述的系统，其中，所述金属是铝。
10.根据条款8所述的系统，其中，所述金属是铬。
11.根据条款1至4中任意一项所述的系统，其中，所述第二材料是半金属氧化物。
12.根据条款11所述的系统，其中，所述半金属氧化物是氧化硅。
13.根据条款1至4中任意一项所述的系统，其中，所述第二材料是聚合物。
14.根据条款13所述的系统，其中，所述聚合物是聚酰亚胺。
15.根据条款13所述的系统，其中，所述聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种。
16.根据条款5至12中任意一项所述的系统，其中，所述第二管状层的厚度为10至50纳米。
17.根据条款1、2或4至16中任意一项所述的系统，其中，所述管还包括第三材料的第三管状层，其中，所述第三材料被配置为减少气体穿过所述管的渗透。
18.根据条款17所述的系统，其中，所述第三管状层位于所述第二管状层之上。
19.根据条款17所述的系统，其中，所述第一管状层位于所述第三管状层之上。
20.根据条款1、2或4至19中任意一项所述的系统，其中，所述第一管状层包括大于90度的流体接触角。
21.根据条款1、2或4至20中任意一项所述的系统，其中，所述第三管状层包括小于90度的流体接触角。
22.根据条款1至21中任意一项所述的系统，其中，所述管还包括粘附层。
23.根据条款1至22所述的系统，还包括位于所述第一管状层、所述第二管状层或所述第三管状层中的每个之间的粘附层。
24.根据条款22或23中任意一项所述的系统，其中，所述粘附层包括聚酰亚胺。
25.根据条款17至24中任意一项所述的系统，其中，所述第三材料包括PVDC。
26.根据条款17至24中任意一项所述的系统，其中，所述第三材料包括EVOH。
27.根据条款1至26中任意一项所述的系统，其中，所述管被配置为在高真空系统或超高真空系统中传送所述流体。
28.根据条款1至27中任意一项所述的系统，其中，所述第一管状层包括多个第一管状层。
29.根据条款1至28中任意一项所述的系统，其中，所述第二管状层包括多个第二管状层。
30.根据条款17至29中任意一项所述的系统，其中，所述第三管状层包括多个第三管状层。
31.根据条款1至30中任意一项所述的系统，其中，所述流体包括水或乙二醇中的至少一种。
32.根据条款1至31中任意一项所述的系统，其中，所述气体包括氧气或氮气中的至少一种。
33.根据条款1至32中任意一项所述的系统，其中，所述系统还包括：流体浴器；
多个硬管，设置在所述腔的外部，以用于在所述流体浴器与所述腔的外部的多个聚氨酯管之间传送所述流体；并且
其中，设置在所述腔内的所述管被配置为在所述多个聚氨酯管和所述台之间传送所述流体。
34.根据条款1至33中任意一项所述的系统，其中：
所述台被配置为在所述腔中移动；并且
所述管被配置为与所述台一起移动。
35.根据条款1至34中任意一项所述的系统，其中，所述系统包括扫描电子显微镜系统。
36.根据条款1至35中任意一项所述的系统，其中，所述系统包括光刻系统。
37.根据条款1至36中任意一项所述的系统，其中，所述管包括多个管。
38.一种管，所述管被配置为设置在真空腔内，以在台与所述真空腔外部之间传送流体，所述管包括：
第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物；以及
第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述管的渗透。
39.根据条款38所述的管，其中，所述柔性聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
40.根据条款38所述的管，其中，所述柔性聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
41.根据条款38至40中任意一项所述的管，其中，所述第二管状层涂覆所述第一管状层。
42.根据条款38至41中任意一项所述的管，其中，所述第二材料是类金刚石碳。
43.根据条款38至41中任意一项所述的管，其中，所述第二材料是金属氧化物。
44.根据条款42所述的管，其中，所述金属氧化物是氧化铝。
45.根据条款38至41中任意一项所述的管，其中，所述第二材料是金属。
46.根据条款45所述的管，其中，所述金属是铝。
47.根据条款45所述的管，其中，所述金属是铬。
48.根据条款38至41中任意一项所述的管，其中，所述第二材料是半金属氧化物。
49.根据条款47所述的管，其中，所述半金属氧化物是氧化硅。
50.根据条款38至41中任意一项所述的管，其中，所述第二材料是聚合物。
51.根据条款50所述的管，其中，所述聚合物是聚酰亚胺。
52.根据条款50所述的管，其中，所述聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种。
53.根据条款42至49中任意一项所述的管，其中，所述第二管状层的厚度为10至50纳米。
54.根据条款38、39或41至53中任意一项所述的管，其中，所述管还包括第三材料的第三管状层，其中，所述第三材料被配置为减少气体穿过所述管的渗透。
55.根据条款54所述的管，其中，所述第三管状层位于所述第二管状层之上。
56.根据条款54所述的管，其中，所述第一管状层位于所述第三管状层之上。
57.根据条款38、39或41至56中任意一项所述的管，其中，所述第一管状层包括大于90度的流体接触角。
58.根据条款38、39或41至57中任意一项所述的管，其中，所述第三管状层包括小于90度的流体接触角。
59.根据条款38、39或41至58中任意一项所述的管，其中，所述管还包括粘附层。
60.根据条款38至59中任意一项所述的管，还包括位于所述第一管状层、所述第二管状层或所述第三管状层中的每个之间的粘附层。
61.根据条款59或60中任意一项所述的管，其中，所述粘附层包括聚酰亚胺。
62.根据条款54至61中任意一项所述的管，其中，所述第三材料包括PVDC。
63.根据条款54至61中任意一项所述的管，其中，所述第三材料包括EVOH。
64.根据条款38至63中任意一项所述的管，其中，所述管被配置为在高真空系统或超高真空系统中传送所述流体。
65.根据条款38至64中任意一项所述的管，其中，所述第一管状层包括多个第一管状层。
66.根据条款38至65中任意一项所述的管，其中，所述第二管状层包括多个第二管状层。
67.根据条款54至66中任意一项所述的管，其中，所述第三管状层包括多个第三管状层。
68.根据条款38至67中任意一项所述的管，其中，所述流体包括水或乙二醇中的至少一种。
69.根据条款38至68中任意一项所述的管，其中，所述气体包括氧气或氮气中的至少一种。
70.一种用于形成管的方法，所述管在真空腔内使用，以在台与所述真空腔的外部之间传送流体，所述方法包括：
形成第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物；
形成第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述管的渗透；以及
在所述第二管状层的等离子体沉积期间，经由导电结构向所述管施加负偏压。
71.根据条款70所述的方法，其中，所述第一管状层包括聚四氟乙烯(PTFE)。
72.根据条款70所述的方法，其中，所述第一管状层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
73.根据条款70至72中任意一项所述的方法，其中，形成所述第二管状层包括涂覆所述第一管状层。
74.根据条款70至73中任意一项所述的方法，其中，所述第二材料是类金刚石碳。
75.根据条款70至73中任意一项所述的方法，其中，所述第二材料是金属氧化物。
76.根据条款74所述的方法，其中，所述金属氧化物是氧化铝。
77.根据条款70至73中任意一项所述的方法，其中，所述第二材料是金属。
78.根据条款77所述的方法，其中，所述金属是铝。
79.根据条款77所述的方法，其中，所述金属是铬。
80.根据条款70至73中任意一项所述的方法，其中，所述第二材料是半金属氧化物。
81.根据条款80所述的方法，其中，所述半金属氧化物是氧化硅。
82.根据条款70至73中任意一项所述的方法，其中，所述第二材料是聚合物。
83.根据条款82所述的方法，其中，所述聚合物是聚酰亚胺。
84.根据条款82所述的方法，其中，所述聚合物是聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)中的至少一种。
85.根据条款70至84中任意一项所述的方法，其中，所述第二管状层的厚度为10至50纳米。
86.根据条款70、71或73至85中任意一项所述的方法，还包括在所述管中形成第三材料的第三管状层，其中，所述第三材料被配置为减少气体穿过所述管的渗透。
87.根据条款86所述的方法，其中，所述第三管状层位于所述第二管状层之上。
88.根据条款86所述的方法，其中，所述第一管状层位于所述第三管状层之上。
89.根据条款70、71或73至88中任意一项所述的方法，其中，所述第一管状层包括大于90度的流体接触角。
90.根据条款70、71或73至89中任意一项所述的方法，其中，所述第三管状层包括小于90度的流体接触角。
91.根据条款70至90中任意一项所述的方法，还包括在所述管中形成粘附层。
92.根据条款70至91中任意一项所述的方法，还包括在所述第一管状层、所述第二管状层或所述第三管状层中的每个之间形成粘附层。
93.根据条款91或92中任意一项所述的方法，其中，所述粘附层包括聚酰亚胺。
94.根据条款86至93中任意一项所述的方法，其中，所述第三材料包括PVDC。
95.根据条款86至93中任意一项所述的方法，其中，所述第三材料包括EVOH。
96.根据条款70至95中任意一项所述的方法，其中，所述管被配置为在高真空系统或超高真空系统中传送所述流体。
97.根据条款70至96中任意一项所述的方法，其中，形成所述第一管状层包括形成多个第一管状层。
98.根据条款70至97中任意一项所述的方法，其中，形成所述第二管状层包括形成多个第二管状层。
99.根据条款70至98中任意一项所述的方法，其中，形成所述第三管状层包括形成多个第三管状层。
100.根据条款70至99中任意一项所述的方法，其中，所述流体包括水或乙二醇中的至少一种。
101.根据条款70至100中任意一项所述的方法，其中，所述气体包括氧气或氮气中的至少一种。
102.根据条款1至37中任意一项所述的系统，其中，所述管是第一管。
103.根据条款至102所述的系统，还包括脱气系统，包括：
壳体，所述壳体包括多个第二管，其中，所述壳体被配置为容纳所述流体，以及
真空系统，所述真空系统被配置为在所述流体进入所述第一管之前，从所述流体中去除气体。
104.根据条款103所述的系统，其中，所述真空系统包括真空泵。
105.根据条款104所述的系统，其中，所述真空泵是空气驱动真空泵。
106.根据条款102至105中任意一项所述的系统，其中，去除的气体从所述多个第二管内部流至所述真空系统。
107.根据条款102至106中任意一项所述的系统，其中，所述流体流出所述多个第二管。
108.根据条款102至107中任意一项所述的系统，其中，所述多个第二管包括中空纤维膜。
109.根据条款108所述的系统，其中，所述中空纤维膜包括聚丙烯。
110.根据条款102至109中任意一项所述的系统，其中，所述第一管包括第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物。
111.一种系统，包括：
台，被配置为固定晶片；
腔，被配置为容纳所述台，并且其中，所述腔被配置为在真空环境下操作；
第一管，所述第一管设置在所述腔内，并且被配置为在所述台与所述腔的外部之间传送流体；以及
脱气系统，包括：
壳体，所述壳体包括多个第二管，其中，所述壳体被配置为容纳所述流体，以及
真空系统，所述真空系统被配置为在所述流体进入所述第一管之前，从所述流体中去除气体。
112.根据条款111所述的系统，其中，所述真空系统包括真空泵。
113.根据条款112所述的系统，其中，所述真空泵是空气驱动真空泵。
114.根据条款111至113中任意一项所述的系统，其中，去除的气体从所述多个第二管内部流至所述真空系统。
115.根据条款111至114中任意一项所述的系统，其中，所述流体流出所述多个第二管。
116.根据条款111至115中任意一项所述的系统，其中，所述多个第二管包括中空纤维膜。
117.根据条款116所述的系统，其中，所述中空纤维膜包括聚丙烯。
118.根据条款111至117中任意一项所述的系统，其中，所述第一管包括第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物。
119.根据条款118所述的系统，其中，所述第一管还包括第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述第一管的渗透。
120.根据条款1至37或102至110中任意一项所述的系统，其中，所述系统包括极紫外检查系统。
121.根据条款1至37或102至110中任意一项所述的系统，其中，所述系统包括深紫外检查系统。
122.根据条款1至37或102至110中任意一项所述的系统，其中，所述系统包括X射线。
应当理解的是，本公开的实施例不限于上面已经描述并在附图中示出的确切构造，并且可以在不脱离本公开范围的情况下进行各种修改和改变。

Claims (15)

1.一种系统，包括：
台，被配置为固定晶片；
腔，被配置为容纳所述台，并且其中，所述腔被配置为在真空环境下操作；以及
管，所述管被设置在所述腔内，并且被配置为在所述台与所述腔的外部之间传送流体，其中，所述管包括：
第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物；以及
第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述管的渗透。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述柔性聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述柔性聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二管状层涂覆所述第一管状层。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二材料是类金刚石碳。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二材料是金属氧化物。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述金属氧化物是氧化铝。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二材料是金属。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述金属是铝。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述金属是铬。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二材料是半金属氧化物。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述半金属氧化物是氧化硅。
13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第二材料是聚合物。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述聚合物是聚酰亚胺。
15.一种用于形成管的方法，所述管在真空腔内使用，以在台与所述真空腔的外部之间传送流体，所述方法包括：
形成第一材料的第一管状层，其中，所述第一材料是柔性聚合物；
形成第二材料的第二管状层，其中，所述第二材料被配置为减少流体或气体穿过所述管的渗透；以及
在所述第二管状层的等离子体沉积期间，经由导电结构向所述管施加负偏压。
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