TW202136763A - 帶電粒子系統中的流體傳送系統 - Google Patents

Abstract

本發明揭示用於傳送流體至一帶電粒子束系統中之一載物台的設備、系統及方法。在一些實施例中，一載物台可經組態以緊固一晶圓；一腔室可經組態以容納該載物台；且一管可經提供於該腔室內以在該載物台與該腔室外部之間傳送流體。該管可包括：第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。在一些實施例中，一系統可包括在該腔室外部的一脫氣器系統，其中該脫氣器系統可經組態以在該傳送流體進入該管之前自該傳送流體移除氣體。

Description

帶電粒子系統中的流體傳送系統

本文中之描述內容係關於帶電粒子束系統的領域，且更明確而言係關於用於在帶電粒子束檢測系統中傳送流體之系統的領域。

在積體電路(IC)之製造製程中，對未完成或已完成電路組件進行檢測以確保其根據設計而製造且無缺陷。利用光學顯微鏡之檢測系統通常具有下至幾百奈米之解析度；且該解析度受光之波長限制。隨著IC組件之實體大小繼續減小直至低於100或甚至低於10奈米，需要比利用光學顯微鏡之檢測系統能夠具有更高解析度的檢測系統。

具有下至小於一奈米解析度之帶電粒子(例如電子)束顯微鏡，諸如掃描電子顯微鏡(SEM)或穿透電子顯微鏡(TEM)充當用於檢測具有低於100奈米之特徵大小之IC組件之可行工具。運用SEM，單個初級電子束之電子或複數個初級電子束之電子可聚焦於受檢測晶圓之所關注位置處。初級電子與晶圓相互作用且可反向散射或可致使晶圓發射次級電子。包含反向散射電子及二級電子之電子束之強度可基於晶圓的內部及外部結構之性質而變化，且藉此可指示該晶圓是否具有缺陷。

本發明之實施例提供用於傳送水至帶電粒子束系統中之載物台的設備、系統及方法。在一些實施例中，一載物台可經組態以緊固一晶圓；一腔室可經組態以容納該載物台；且一管可經提供於該腔室內以在該載物台與該腔室外部之間傳送流體，其中該管包含第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。

在一些實施例中，一管可經組態以提供於一真空腔室內以在一載物台與該真空腔室之外部之間傳送流體，其中該管可包括第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。

在一些實施例中，可提供一種用於在一真空腔室內形成一管以用於在一載物台與該真空腔室之外部之間傳送流體的方法。該方法可包括形成第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；在該第一管狀層上方形成第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透；及在該第二管狀層之電漿沈積期間經由一導電結構施加一負偏壓至該管。

在一些實施例中，一系統可包括一載物台，其經組態以緊固一晶圓；一腔室，其經組態以容納該載物台，且其中該腔室經組態以在一真空環境中操作；一第一管，其經提供於該腔室內且經組態以在該載物台與該腔室之外部之間傳送流體；及一脫氣器系統，其經提供於該腔室外部。該脫氣器系統可包括一外殼，其包含複數個第二管，其中該外殼經組態以收納該傳送流體；及一真空系統，其經組態以在該傳送流體進入該第一管之前自該傳送流體移除氣體。

現將詳細參考例示性實施例，其實例說明於附圖中。以下描述參考附圖，其中除非另外表示，否則不同圖式中之相同編號表示相同或相似元件。例示性實施例之以下描述中所闡述之實施並不表示符合本發明的所有實施。取而代之，其僅為符合關於如所附申請專利範圍中所敍述之主題之態樣的設備及方法之實例。舉例而言，儘管一些實施例係在利用電子束之內容背景中予以描述，但本發明不限於此。可相似地施加其他類型之帶電粒子束。此外，可使用其他成像系統，諸如光學成像、光偵測、x射線偵測或其類似者。

電子裝置由形成於稱為基板之矽塊上之電路構成。許多電路可一起形成於同一矽塊上且被稱為積體電路或IC。此等電路之大小已顯著地減小，使得電路中之許多電路可安裝於基板上。舉例而言，在智慧型電話中，IC晶片可為拇指甲大小且又可包括超過20億個電晶體，每一電晶體之大小小於人類毛髮之大小的1/1000。

製造此等極小IC為經常涉及數百個個別步驟之複雜、耗時且昂貴之製程。甚至一個步驟中之錯誤具有導致成品IC中之缺陷的可能，該等缺陷使得成品IC為無用的。因此，製造製程之一個目標為避免此類缺陷以使在製程中製造之功能性IC的數目最大化，亦即改良製程之總體良率。

改良良率之一個組分為監視晶片製造製程，以確保其正生產足夠數目個功能性積體電路。監視製程之一種方式為在該電路結構形成之不同階段處檢測晶片電路結構。可使用掃描電子顯微鏡(SEM)進行檢測。SEM可用於實際上將此等極小結構成像，從而獲取晶圓之結構之「圖像」。影像可用以判定結構是否正常形成，且亦結構是否形成於適當位置處。若結構係有缺陷的，則可調整製程，使得缺陷不大可能再現。

SEM之工作原理與攝影機相似。攝影機藉由接收及記錄自人類或物件反射或發射之光的亮度及顏色來拍攝圖像。SEM藉由接收及記錄自結構反射或發射之電子的能量或量來拍攝「圖像」。在拍攝此類「圖像」之前，可將電子束提供至結構上，且在電子自結構反射或發射(「射出」)時，SEM之偵測器可接收及記錄彼等電子之能量或量以產生影像。為了拍攝此類「圖像」，一些SEM使用單個電子束(稱為「單射束SEM」)，而一些SEM使用多個電子束(稱為「多射束SEM」)來拍攝晶圓之多個「圖像」。藉由使用多個電子束，SEM可將更多電子束提供至結構上以獲得此等多個「圖像」，從而導致更多電子自結構射出。因此，偵測器可同時接收更多射出電子，且以較高效率及較快速度產生晶圓結構之影像。

檢測涉及移動將晶圓固定於真空腔室內部的載物台。然而，用於移動載物台之馬達常常耗散高熱量。晶圓長時間曝露於過多熱量可能會導致晶圓膨脹，由於晶圓膨脹，晶圓上之結構最終會偏離目標位置。當製造電腦晶片或在晶圓上定位缺陷時，晶圓之此熱漂移會導致致命錯誤。即使溫度略有變化亦可能導致所關注區域迅速偏離SEM影像之視場，從而難以自該區域獲取影像及分析資料，從而不利地影響了產出量及檢測良率。另外，熱曝露於相鄰的光電組件(諸如位置感測器、鏡面、馬達等等)會導致載物台定位誤差及射束置放準確度誤差。

SEM可在真空腔室環境中操作。然而，當SEM準備用於真空環境或在真空環境中操作時，水蒸氣或空氣分子可自其他系統組件洩漏至真空腔室中，其結果可出於數個原因而非所需要的。一個原因係洩漏可導致在晶圓檢測可發生之前真空腔室花費更長時間得到預定壓力，藉此減緩產出量，或甚至防止真空腔室能夠達至預定壓力。舉例而言，在真空環境中，水蒸氣或空氣分子可自用於冷卻載物台之流體傳送管洩漏至真空腔室中。當水蒸氣或空氣分子洩漏至真空腔室中時，真空腔室之壓力可增加，藉此防止真空腔室達至檢測所需要的預定壓力。系統達至預定壓力的此延長時間(例如抽氣時間)可減少系統可用性。

另外，水蒸氣及空氣分子可歸因於系統中之對此類污染物敏感的組件(例如純鋁組件、高電壓組件、帶電粒子源組件等)減少檢測系統之壽命。因此，阻止水蒸氣及空氣分子進入真空腔室的能力對增加檢測系統之產出量及壽命係至關重要的。用於流體傳送管之材料的選擇可對保留流體及氣體係至關重要的。流體傳送管亦應係可撓性以適應移動載物台同時防止任何水蒸氣或氣體分子逸出至真空腔室中。在一些實施例中，脫氣器系統之使用可以用於在該等流體進入真空腔室內的一或多個管之前自流體移除溶解之氣體以幫助最小化氣體洩漏至真空腔室中。

本發明描述尤其用於提供可撓性流體傳送管以用於冷卻晶圓載物台同時保留所傳送之流體及氣體的方法及系統。本發明亦描述尤其用於提供在真空腔室外部的脫氣器系統以用於在流體進入真空腔室內之一或多個管之前自流體移除氣體的方法及系統。在一些實施例中，脫氣器系統可在真空腔室內部提供。在一些實施例中，檢測系統可包括經組態以緊固晶圓的一載物台、容納該載物台之一真空腔室，及在該腔室內部的複數個管，該複數個管在該載物台與該腔室外部之間傳送水或其他流體或氣體至在系統之內部或外部的流體箱或其他組件。在一些實施例中，每一管可包括藉由無機或金屬材料塗佈的可撓性聚合物基底。負偏壓可在電漿沈積期間施加至可撓性聚合物基底以加速塗佈離子以使得塗佈離子可滲透可撓性聚合物基底之頂部層中，藉此增加傳送流體的保持。在一些實施例中，每一管可包括可將水蒸氣及氣體保留於流體中的疏水性或親水性材料的組合。在一些實施例中，可使用一種多射束檢測系統。在一些實施例中，可在真空腔室外部提供脫氣器系統。脫氣器系統可包括經組態以在流體進入真空腔室內之一或多個管之前自流體移除氣體的真空泵系統。脫氣器系統可結合真空腔室內之單一層管或結合真空腔室內之多層管使用，如上文所描述。檢測系統可適於最佳化檢測系統之產出量的多個應用。

出於清楚起見，圖式中之組件之相對尺寸可經放大。在以下圖式描述內，相同或類似參考數字係指相同或類似組件或實體，且僅描述關於個別實施例之差異。

如本文中所使用，除非另外特定陳述，否則術語「或」涵蓋所有可能組合，除非不可行。舉例而言，若陳述組件可包括A或B，則除非另外具體陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或A及B。作為第二實例，若陳述組件可包括A、B或C，則除非另外具體陳述或不可行，否則組件可包括A，或B，或C，或A及B，或A及C，或B及C，或A及B及C。

圖1說明符合本發明之實施例的例示性電子束檢測(EBI)系統100。EBI系統100可用於成像。如圖1中所展示，EBI系統100包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102、電子束工具104及設備前端模組(EFEM) 106。電子束工具104位於主腔室101內。EFEM 106包括第一裝載埠106a及第二裝載埠106b。EFEM 106可包括額外裝載埠。第一裝載埠106a及第二裝載埠106b收納含有待檢測之晶圓(例如，半導體晶圓或由其他材料製成之晶圓)或樣本的晶圓前開式單元匣(FOUP)(晶圓及樣本可互換使用)。一「批次」為可裝載以作為批量進行處理之複數個晶圓。

EFEM 106中之一或多個機械臂(圖中未繪示)可將晶圓輸送至裝載/鎖定腔室102。裝載/鎖定腔室102連接至裝載/鎖定真空泵系統(圖中未繪示)，其移除裝載/鎖定腔室102中之氣體分子以達至低於大氣壓之第一壓力。在達至第一壓力之後，一或多個機械臂(圖中未繪示)可將晶圓自裝載/鎖定腔室102輸送至主腔室101。主腔室101連接至主腔室真空泵系統(圖中未繪示)，其移除主腔室101中之氣體分子以達至低於第一壓力之第二壓力。在達至第二壓力之後，藉由電子束工具104對晶圓進行檢測。電子束工具104可為單束系統或多束系統。

控制器109以電子方式連接至電子束工具104。控制器109可為經組態以實行對EBI系統100之各種控制的電腦。雖然控制器109在圖1中經展示為在包括主腔室101、裝載/鎖定腔室102及EFEM 106的結構外部，但應理解控制器109可係該結構之部分。

在一些實施例中，控制器109可包括一或多個處理器(圖中未繪示)。處理器可為能夠操縱或處理資訊之通用或特定電子裝置。舉例而言，處理器可包括任何數目個中央處理單元(或「CPU」)、圖形處理單元(或「GPU」)、光學處理器、可程式化邏輯控制器、微控制器、微處理器、數位信號處理器、智慧財產(IP)核心、可程式化邏輯陣列(PLA)、可程式化陣列邏輯(PAL)、通用陣列邏輯(GAL)、複合可程式化邏輯裝置(CPLD)、場可程式化閘陣列(FPGA)、系統單晶片(SoC)、特殊應用積體電路(ASIC)及具有資料處理能力之任何類型電路之任何組合。處理器亦可為虛擬處理器，其包括在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個處理器。

在一些實施例中，控制器109可進一步包括一或多個記憶體(圖中未繪示)。記憶體可為能夠儲存可由處理器(例如經由匯流排)存取之程式碼及資料的通用或特定電子裝置。舉例而言，記憶體可包括任何數目個隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、光碟、磁碟、硬碟機、固態機、隨身碟、安全數位(SD)卡、記憶棒、緊湊型快閃(CF)卡或任何類型之儲存裝置之任何組合。程式碼可包括作業系統(OS)及用於特定任務的一或多個應用程式(或「app」)。記憶體亦可為虛擬記憶體，其包括在經由網路耦接的多個機器或裝置上分佈的一或多個記憶體。

現在參看圖2，其為說明符合本發明之實施例的例示性電子束工具104的示意圖，該例示性電子束工具包括係圖1之EBI系統100之部分的多射束檢測工具。在一些實施例中，電子束工具104可操作為一單一射束檢測工具，該單一射束檢測工具為圖1之EBI系統100的部分。多射束電子束工具104 (在本文中亦被稱作設備104)包含電子源201、庫侖孔徑板(或「槍孔徑板」)271、聚光透鏡210、源轉換單元220、初級投影系統230、機動載物台209，及樣本固持器207，該樣本固持器藉由機動載物台209支撐以固持待檢測的樣本208 (例如，晶圓或光罩)。多射束電子束工具104可進一步包含次級投影系統250及電子偵測裝置240。初級投影系統230可包含物鏡231。電子偵測裝置240可包含複數個偵測元件241、242及243。射束分離器233及偏轉掃描單元232可定位於初級投影系統230內部。

電子源201、庫侖孔徑板271、聚光透鏡210、源轉換單元220、射束分離器233、偏轉掃描單元232及初級投影系統230可與設備104之主光軸204對準。可將次級投影系統250及電子偵測裝置240與設備104之副光軸251對準。

電子源201可包含陰極(圖中未繪示)及提取器或陽極(圖中未繪示)，其中在操作期間，電子源201經組態以自陰極發射初級電子且藉由提取器及/或陽極提取或加速初級電子以形成初級電子束202，該初級電子束形成初級射束交越(虛擬或真實的)203。初級電子束202可被視覺化為自初級射束交越203發射。

源轉換單元220可包含影像形成元件陣列(圖中未繪示)、像差補償器陣列(圖中未繪示)、射束限制孔徑陣列(圖中未繪示)及預彎曲微偏轉器陣列(圖中未繪示)。在一些實施例中，預彎曲微偏轉器陣列偏轉初級電子束202之複數個初級細射束211、212，213以正常進入光束限制孔徑陣列、圖像形成元件陣列及像差補償器陣列。在一些實施例中，設備104可操作為單射束系統，使得產生單一初級細射束。在一些實施例中，聚光透鏡210經設計以將初級電子束202聚焦成為並行射束且正入射至源轉換單元220上。影像形成元件陣列可包含複數個微偏轉器或微透鏡以影響初級電子束202之複數個初級細射束211、212、213且形成初級射束交越203之複數個平行影像(虛擬或真實的)，一個影像係關於初級細射束211、212及213中之每一者。在一些實施例中，像差補償器陣列可包含場曲率補償器陣列(圖中未繪示)及散光補償器陣列(圖中未繪示)。場曲率補償器陣列可包含複數個微透鏡以補償初級細射束211、212及213之場曲率像差。散光補償器陣列可包含複數個微散光補償器以補償初級細射束211、212及213之散光像差。射束限制孔徑陣列可經組態以限制個別初級細射束211、212及213之直徑。圖2展示三個初級細射束211、212及213作為一實例，且應瞭解，源轉換單元220可經組態以形成任何數目個初級細射束。控制器109可連接至圖1之EBI系統100之各種部件，諸如源轉換單元220、電子偵測裝置240、初級投影系統230或機動載物台209。在一些實施例中，如下文將進一步詳細地解釋，控制器109可執行各種影像及信號處理功能。控制器109亦可產生各種控制信號以管控帶電粒子束檢測系統之操作。

聚光透鏡210經組態以聚焦初級電子束202。聚光透鏡210可經進一步組態以藉由變化聚光透鏡210之聚焦倍率來調整源轉換單元220下游的初級細射束211、212及213之電流。替代地，可藉由更改射束限制孔徑陣列內之對應於個別初級細射束的射束限制孔徑之徑向大小來改變電流。可藉由更改射束限制孔徑之徑向大小及聚光透鏡210之聚焦倍率兩者來改變電流。聚光透鏡210可為可經組態以使得其第一主平面之位置可移動的可調整聚光透鏡。可調整聚光透鏡可經組態為磁性的，此可導致離軸細射束212及213以旋轉角照明源轉換單元220。旋轉角隨著可調整聚光透鏡之聚焦倍率或第一主面之位置而改變。聚光透鏡210可為反旋轉聚光透鏡，其可經組態以在改變聚光透鏡210之聚焦倍率時保持旋轉角不變。在一些實施例中，聚光透鏡210可為可調整反旋轉聚光透鏡，其中當該聚光透鏡之聚焦倍率以及第一主面之位置變化時，旋轉角並不改變。

物鏡231可經組態以將細射束211、212及213聚焦至用於檢測之樣本208上，且在當前實施例中可在樣本208之表面上形成三個探測光點221、222及223。庫侖孔徑板271在操作中經組態以阻擋初級電子束202之周邊電子以減小庫侖效應。庫侖效應可放大初級細射束211、212、213之探測光點221、222及223中之每一者的大小，且因此使檢測解析度劣化。

射束分離器233可例如為韋恩濾波器，其包含產生靜電偶極子場及磁偶極子場(未在圖2中展示)之靜電偏轉器。在操作中，射束分離器233可經組態以由靜電偶極子場對初級細射束211、212及213之個別電子施加靜電力。靜電力與由射束分離器233之磁偶極子場對個別電子施加之磁力的量值相等但方向相反。初級細射束211、212及213可因此以至少實質上零偏轉角至少實質上筆直地通過射束分離器233。

偏轉掃描單元232在操作中經組態以使初級細射束211、212及213偏轉，以使探測光點221、222及223橫越樣本208之表面之區段中的個別掃描區域進行掃描。回應於初級細射束211、212及213或探測光點221、222及223入射於樣本208上，電子自樣本208顯現且產生三個次級電子束261、262及263。次級電子束261、262及263中之每一者通常包含次級電子(具有≤50 eV之電子能量)及反向散射電子(具有在50 eV與初級細射束211、212及213之著陸能量之間的電子能量)。射束分離器233經組態以使次級電子束261、262及263朝向次級投影設備250偏轉。次級投影系統250隨後將次級電子束261、262及263聚焦於電子偵測裝置240之偵測元件241、242及243上。偵測元件241、242及243經配置以偵測對應次級電子束261、262及263且產生對應信號，該等信號經發送至控制器109或信號處理系統(未圖示)，例如以建構樣本208之對應經掃描區域的影像。

在一些實施例中，偵測元件241、242及243分別偵測對應次級電子束261、262及263，且產生對應強度信號輸出(圖中未繪示)至影像處理系統(例如，控制器109)。在一些實施例中，每一偵測元件241、242及243可包含一或多個像素。偵測元件之強度信號輸出可為由偵測元件內之所有像素產生的信號之總和。

在一些實施例中，控制器109可包含影像處理系統，該影像處理系統包括影像獲取器(圖中未繪示)、儲存器(圖中未繪示)。影像獲取器可包含一或多個處理器。舉例而言，影像獲取器可包含電腦、伺服器、大型電腦主機、終端機、個人電腦、任何種類之行動運算裝置及類似者，或其組合。影像獲取器可經由諸如以下各者之媒體通信耦接至設備104之電子偵測裝置240:電導體、光纖纜線、可攜式儲存媒體、IR、藍牙、網際網路、無線網路、無線電，以及其他，或其組合。在一些實施例中，影像獲取器可自電子偵測裝置240接收信號，且可構建影像。影像獲取器可因此獲取樣本208之影像。影像獲取器亦可執行各種後處理功能，諸如產生輪廓線、疊加指示符於所獲取影像上，及類似者。影像獲取器可經組態以執行對所獲取影像之亮度及對比度等的調整。在一些實施例中，儲存器可為諸如以下各者之儲存媒體：硬碟、快閃隨身碟、雲端儲存器、隨機存取記憶體(RAM)、其他類型之電腦可讀記憶體，及其類似者。儲存器可與影像獲取器耦接，且可用於保存作為原始影像之經掃描原始影像資料以及後處理影像。

在一些實施例中，影像獲取器可基於自電子偵測裝置240接收到之成像信號而獲取樣本之一或多個影像。成像信號可對應於用於進行帶電粒子成像之掃描操作。所獲取影像可為包含複數個成像區域之單一影像。單一影像可儲存於儲存器中。單一影像可為可劃分成複數個區之原始影像。區中之每一者可包含含有樣本208之特徵之一個成像區域。所獲取影像可包含在時間序列內經取樣多次的樣本208之單一成像區域的多個影像。可將多個影像儲存於儲存器中。在一些實施例中，控制器109可經組態以使用樣本208之同一位置之多個影像來執行影像處理步驟。

在一些實施例中，控制器109可包括量測電路系統(例如，類比對數位轉換器)以獲得經偵測次級電子的分佈。在偵測時間窗期間收集之電子分佈資料與入射於晶圓表面上之初級細射束211、212及213中之每一者之對應掃描路徑資料結合可用以重建構受檢測晶圓結構的影像。經重構建影像可用以顯露樣本208之內部或外部結構的各種特徵，且藉此可用以顯露可能存在於晶圓中的任何缺陷。

在一些實施例中，控制器109可控制機動載物台209以在樣本208之檢測期間移動樣本208。在一些實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠在一方向上以一恆定速度連續地移動樣本208。在其他實施例中，控制器109可使得機動載物台209能夠依據掃描製程之步驟隨時間改變樣本208之移動的速度。

儘管圖2展示設備104使用三個初級電子束，但應瞭解，設備104可使用兩個或兩個以上數目個初級電子束。本發明並不限制用於設備104中之初級電子束之數目。在一些實施例中，設備104可為用於微影的SEM。

與單一帶電粒子束成像系統(「單射束系統」)相比較，多帶電粒子束成像系統(「多射束系統」)可經設計以最佳化不同掃描模式之產出量。本發明之實施例提供一種多射束系統，其具有藉由使用具有適於不同產出量及解析度要求之不同幾何結構的射束陣列而最佳化不同掃描模式之產出量的能力。

可提供一種非暫時性電腦可讀媒體，該非暫時性電腦可讀媒體儲存用於處理器(例如，圖1至圖2之控制器109的處理器)的指令，以實行影像處理、資料處理、細射束掃描、資料庫管理、圖形顯示器、帶電粒子束設備或另一成像裝置的操作，或類似者。舉例而言，常見形式之非暫時性媒體包括：軟碟、可撓性磁碟、硬碟、固態磁碟機、磁帶或任何其他磁性資料儲存媒體；CD-ROM；任何其他光學資料儲存媒體；具有孔圖案之任何實體媒體；RAM、PROM及EPROM、FLASH-EPROM或任何其他快閃記憶體；NVRAM；快取記憶體；暫存器；任何其他記憶體晶片或卡匣；及其聯網版本。

現在參看圖3A，說明符合本發明之實施例的例示性流體傳送系統300A的示意圖，該例示性流體傳送系統為圖2之例示性多射束系統的部分。流體傳送系統300A可包括傳送流體(例如水、乙二醇、水及乙二醇之混合物，等)至大氣壓流體槽303中及該大氣壓流體槽303外的流體箱301。流體箱301及流體槽303可為圖2之例示性多射束系統的組件或與該例示性多射束系統分開。流體箱301可包括熱交換器、泵、閥或其他組件，其可用以出於諸如冷卻晶圓載物台307或固持晶圓至晶圓載物台307的目的而提供流體至晶圓載物台307。晶圓載物台307可為與圖2之機動載物台207相同的組件。

流體箱301可將流體自流體槽303傳送至硬配管313(例如金屬)。硬配管 313可連接至外部可撓性配管315 (例如聚胺基甲酸酯)，其可傳送流體至真空腔室305或至在系統內部或外部的額外系統或組件309。流體可自外部可撓性配管315傳送至在真空腔室305內部的內部可撓性配管317。晶圓載物台307可藉由經由內部可撓性配管317傳送的流體冷卻。相應地，流體可在連續循環中經由內部可撓性配管317傳送至在腔室305外部的外部可撓性配管315、至硬配管313，及往回傳送至流體箱301，直至冷卻完成且抽氣開始為止。

經由硬配管313傳送之流體可歸因於硬配管313之低滲透率而保留在硬配管313中。然而，歸因於大氣壓流體槽303中之空氣分子(例如O2、N2等)，空氣分子可滲透至外部可撓性配管315中，藉此經由內部可撓性配管317進入真空腔室305。另外，歸因於外部可撓性配管315之孔隙率及晶體結構，空氣分子311可滲透至外部可撓性配管315中，藉此經由內部可撓性配管317進入真空腔室305。在環境及低壓系統中，內部可撓性配管317可由聚四氟乙烯(PTFE)製成。然而，PTFE可能在高及超高真空應用中並非較佳，諸如用於多射束系統的快速晶圓載物台之水冷的一些實施例。歸因於PTFE之孔隙率及晶體結構，PTFE具有對空氣分子之高滲透率，尤其是當在內部可撓性配管317之內部與真空腔室305之間建立壓力梯度時。因此，當PTFE在高真空應用中用於內部可撓性配管317時，空氣分子可滲透至真空腔室305中。

現在參看圖3B，說明符合本發明之實施例的例示性流體傳送系統300B的示意圖，該例示性流體傳送系統為圖2之例示性多射束系統的部分。流體傳送系統300B可包括來自上文所描述的圖3A之流體傳送系統300A之組件並以類似於該流體傳送系統300A之方式操作。

流體傳送系統300B可包括在真空腔室305外部提供的脫氣器系統320。在一些實施例中，脫氣器系統320可在真空腔室305內部提供。脫氣器系統320可經組態以收納來自外部可撓性配管315之傳送流體並在傳送流體進入在真空腔室305內部的內部可撓性配管317之前自傳送流體移除空氣分子321。在一些實施例中，單一脫氣器系統可定位於流體箱301外部。在一些實施例中，可提供複數個脫氣器系統，一個脫氣器系統用於複數個外部可撓性配管315中之每一者。在一些高及超高真空應用(諸如多射束系統之快速晶圓載物台的水冷)中，內部可撓性配管317可由PTFE製成。PTFE之空氣分子的高滲透率可不導致氣體洩漏至腔室305中，此係由於脫氣器系統320可在傳送流體進入真空腔室305之前自傳送流體移除氣體(例如O2、N2等)。在一些實施例中，內部可撓性配管317可為多層流體傳送管(例如圖6之管600)。

現在參看圖3C，說明符合本發明之實施例的例示性脫氣器系統320的示意圖，該例示性脫氣器系統為圖3B的例示性流體傳送系統300B之部分，亦參看圖3D，說明中空纖維膜管324。如圖3C中所展示，脫氣器系統320可包括可包括複數個中空纖維膜管324(例如聚丙烯)的外殼322、收集管323及隔板327。該複數個中空纖維膜管324可提供較大表面區域用於外殼322內部之液體氣體接觸。傳送流體可自外部可撓性配管315流動至外殼322之流體入口330中。隔板327可迫使傳送流體在中空纖維膜管324上方徑向流動以最大化與傳送流體之膜表面區域接觸。傳送流體可穿過收集管323並圍繞中空纖維膜管324之外表面而流動。傳送流體可自流體出口331流動穿過收集管323至外殼322的外部進入腔室305中。

脫氣器系統320亦可包括真空泵系統333。真空泵系統333可經由出氣口332連接至外殼322，使得氣體可自中空纖維膜管324內部流動至出氣口332。舉例而言，真空泵系統333可操作，使得在中空纖維膜管324內部之氣體可在逆流方向上流動。在中空纖維膜管324內部的氣體之逆流流動可偏移傳送流體之液相與氣相之間的平衡，使得在中空纖維膜管324之內部與外部之間建立壓力梯度，其中中空纖維膜管324之內部可具有低壓(或低氣體濃度)且中空纖維膜管324之外部可具有高壓(或高氣體濃度)。在一些實施例中，中空纖維膜管324可經組態以使得其在垂直於外殼322之長度的方向上伸長以使得在脫氣器系統320中不需要隔板327。在一些實施例中，剝離氣體可在額外入口中施加至外殼322以使得剝離氣體可在中空纖維膜管325內部流動以改良特定氣體物質之氣體移除的效率。舉例而言，施加N2剝離氣體可改良自傳送流體移除O2之效率。

如圖3D中所展示，歸因於在中空纖維膜管324之內部與外部之間建立的壓力梯度(或氣體濃度梯度)，溶解於傳送流體326中的氣體325可自中空纖維膜管324外部(高壓側)傳送至中空纖維膜管324之內部(低壓側)。氣體325 (例如空氣分子321)可繼續經由中空纖維膜管324朝向真空泵系統333(低壓側)傳送至出氣口332。

在一些實施例中，真空泵系統333可為真空泵。在一些實施例中，真空泵系統333可為空氣驅動真空泵。當真空泵系統333為空氣驅動真空泵時，真空泵系統333可壓縮空氣使得經壓縮空氣流動跨越出氣口332之開口。空氣驅動真空泵可根據柏努利原理操作，使得當經壓縮空氣之速度增加時，真空泵系統333之壓力降低，藉此創建一真空環境。

在一些實施例中，脫氣器系統320可包括複數個脫氣器系統(每一外部可撓性配管315一個脫氣器系統)，以增加氣體自傳送流體移除的效率。在一些實施例中，傳送流體之流動速率可經調整以減少流動速率以使得較大量溶解氣體可自傳送流體移除。減少傳送流體之流動速率可允許傳送流體花費更多時間在脫氣器系統320中，藉此增加自傳送流體移除之溶解氣體的量。

現在參看圖4A，說明時間與真空腔室(例如圖3A的真空腔室305)內之壓力之間的例示性關係的圖表。如圖4A中所展示，水平軸表示時間且垂直軸表示真空腔室內部之壓力。40小時之時間411指示作為測試系統可阻止循環水之流動所在的時間，指示靜態水在PTFE流體傳送管內部。展示在真空腔室內部的總壓力401，以及H2O(水)分壓403、N2(空氣之組分)分壓405、O2(空氣之組分)分壓407，及Ar(空氣之組分)分壓409。應注意在實際情況下，系統可不阻止循環水之流動。

如圖4A中所展示，在時間411處，水分壓403保持恆定同時氮氣分壓405、氧氣分壓407及氬氣分壓409下降。在時間411處氮氣、氧氣及氬氣之分壓的下降可指示逸出PTFE流體傳送管並進入周圍真空腔室的空氣分子之數目的下降，此係由於在時間411處，至及來自流體箱(例如圖3A之流體箱301)之水的循環被關閉。關閉水循環可導致較少空氣分子逸出PTFE流體傳送管，此係由於空氣分子可與水一起離開系統且無新的空氣分子可在水循環關閉之後進入系統。因此，在壓力梯度下空氣分子穿過PTFE的高滲透率可見於圖4A中。

現在參看圖4B，說明時間與真空腔室(例如圖3B的真空腔室305)內之壓力之間的例示性關係的圖表。此系統可包括流體箱(例如圖3B之流體箱301)與真空腔室之間的脫氣器系統(例如圖3B之脫氣器系統320)。系統可包括脫氣器系統與真空腔室之間的外部可撓性配管(例如圖3B之外部可撓性配管315)。如圖4B中所展示，水平軸表示時間且垂直軸表示真空腔室內部之壓力。時間跨度431指示期間作為測試系統可阻止循環水之流動的時間，指示靜態水在PTFE流體傳送管內部。時間跨度432指示期間系統可開始循環水之流動的時間跨度。時間跨度433指示期間系統可在循環水的同時實施脫氣器系統(例如圖3B之脫氣器系統320)的時間跨度。展示在真空腔室內部的總壓力421，以及N2(空氣之組分)分壓425、O2(空氣之組分)分壓427，及Ar(空氣之組分)分壓428。應注意在實際情況下，系統可不阻止循環水之流動。

如圖4B中所展示，當脫氣器系統實施於時間跨度432與433之間時，總壓力421及分壓425、427及428下降。在時間跨度433開始時氮氣、氧氣及氬氣之壓力的下降可指示進入真空腔室的空氣分子之數目的下降，此係由於在時間跨度433開始時，脫氣器系統可在傳送流體進入真空腔室之前自傳送流體移除氣體。

如圖4B中所展示，總壓力421可在時間跨度431及433期間具有類似值。此等類似總壓力值可指示實質數目個氣體分子不經由外部可撓性配管進入真空腔室。

現在參看圖5，為符合本發明之實施例的滲透的說明。聚合物可取決於聚合物之性質(例如化學組成物、結晶度、分子量等)及流體之性質(例如分子大小、極性等)可不同程度透過流體(例如氣體、蒸氣、液體等)。分子經由聚合物的輸送可由壓力梯度、溫度梯度、濃度梯度或藉由外力場所引起。舉例而言，在高或超高真空系統(例如圖3A之真空腔室305)中，水及氣體分子自內部可撓性配管(例如圖3A之內部可撓性配管317)至外部可撓性配管的輸送可由配管內部與真空腔室內部之間的壓力或濃度梯度引起。

流體經由聚合物之滲透可包括三個步驟：(1)在較高電位Phigh側(例如在圖3之內部可撓性配管317內部)處分子501或503至聚合物(例如圖3A之內部可撓性配管317)之膜513中的溶解(吸收)；(2)分子在膜513中及經由膜513的分子擴散；及(3)在較低電位Pvacuum(例如圖3A之真空腔室305)處在相對側處之擴散分子至流體中的釋放(解吸附)。術語「滲透」描述滲透劑流體跨越膜的總質量輸送，而術語「擴散」描述滲透劑分子在大部分膜內部的移動。

流體穿過聚合物的滲透率可取決於流體及聚合物之極性。分子可包括複數個鍵。當共用電子之兩個原子的電負性相等時，兩個原子可形成非極性鍵。當共用電子之兩個原子的電負性不相等時，原子不同等地共用且部分離子電荷可形成。電子之此不相等共用導致鍵偶極子，其中形成之鍵係極性的。若存在於分子中之鍵偶極子不彼此抵消，則分子係極性的。若存在於分子中之鍵偶極子彼此抵消，則分子係非極性的。極性分子歸因於其部分電荷吸引及鍵結至其他極性分子。非極性分子經留下以與其他非極性分子群組一起，從而與其他非極性分子形成弱鍵同時極性分子吸引其他極性分子。因此，極性分子可容易地滲透穿過極化膜，但可並不容易地滲透穿過非極性膜。類似地，非極性分子可容易地滲透穿過非極性膜，但可不容易地滲透穿過極性膜。

舉例而言，分子501可為極性的(例如水)，分子503可為非極性的(例如N2、O2)，且聚合物膜513可為非極性的。在具有壓力梯度Phigh至Pvacuum的系統中，極性分子501可保留在非極性膜613之高電位Phigh側中而非極性分子503可滲透穿過非極性膜513。

真空腔室(例如圖3A之真空腔室305)中之水蒸氣及空氣分子可因數個原因而不係所需要的。一個原因係真空腔室中之壓力可需要在晶圓之檢測可發生之前達至預定壓力。自可撓性配管(例如圖3A之內部可撓性配管317)逸出至真空腔室中的水蒸氣及空氣分子可增加真空腔室之壓力，藉此防止真空腔室下降至檢測所需要之預定壓力。系統達至預定壓力的此延長時間(例如抽氣時間)可減少系統可用性，例如如下文關於比較圖8中之曲線801至804A與801至804B所示。另外，水蒸氣及空氣分子可歸因於系統中之對污染物敏感的組件(例如純鋁組件、高電壓組件、電子源等)減少檢測系統之壽命。因此，用於可撓性配管之材料的選擇對增加檢測系統之產出量及壽命至關重要。

現在參看圖6，符合本發明之實施例的多層流體傳送管的說明。如圖6中所展示，流體傳送管600 (例如圖3A至圖3B之內部可撓性配管317)可包括多個管狀層(諸如層601、602或603)。應理解管600不限於所描繪實施例且可包括兩個層或多於三層(例如管狀層)。

歸因於有效孔隙透入，運用類金鋼石碳(DLC)、離子或密集聚合物塗佈可撓性聚合物可提供有效不滲透氧氣及水蒸氣同時在檢測期間對於快速晶圓載物台移動維持可撓性結構的結構。另外，此等塗層材料可經設計以改良導電性或防水性。舉例而言，沒有塗層之一些可撓性聚合物(例如PTFE)可與高電子親和力絕緣，高電子親和力可歸因於操作期間之高電壓而導致對系統的靜電風險。除了減少流體(例如水、空氣等)自管內部滲透至管外部進入真空腔室之外，流體傳送管之滲透率的有效減小還可使得系統(例如圖3A至圖3B之真空腔室305)能夠達至較低壓力。

在一些實施例中，管600可包括僅僅兩個層601及602，其中層601可為極性且層602可為非極性。此實施例可較佳減少水蒸氣或空氣分子吸收至管600中，此係由於水為極性且空氣分子為非極性。在一些實施例中，層601可為非極性而層602可為極性。舉例而言，極性層可包括聚二氯亞乙烯(PVDC)或乙烯乙烯醇(EVOH)之至少一個層，此係由於PVDC及EVOH為對於氧氣及水具有低滲透率係數的極性分子(例如用於PVDC之0.00425-0.57 cm3-mm/m2-d-atm O2及0.025-0.913 g-mm/m2-d水及用於EVOH之0.01-0.15 cm3-mm/m2-d-atm O2及0.8-2.4 g-mm/m2-d水)。非極化層可包括PTFE之至少一個層，此係由於PTFE為對於水具有低滲透係數之非極性分子(例如0.0045-0.30 g-mm/m2-d水)。

在一些實施例中，管600可包括三層601至603，其中層601可為極性，層602可為黏著層，且層603可為非極性。在一些實施例中，層601可為非極性而層603可為極性。在一些情形中，具有至少三個層可較佳增加層601與603之間的黏著力，藉此增加管600之穩固性並減小水蒸氣或空氣分子穿過管600的滲透率。如上文所描述，水為極性且空氣分子為非極性。極性層可包括PVDC或EVOH至少一個層，此係由於PVDC及EVOH為極性分子。非極性層可包括PTFE之至少一個層，此係由於PTFE為非極性分子。黏著層可包括聚醯亞胺之至少一個層。

在一些實施例中，管600可包括兩個層601及602，其中602塗佈601。舉例而言，層601可包括至少一個可撓性聚合物基底(例如PTFE、聚對苯二甲酸伸乙酯等)且層602可包括DLC塗層、金屬塗層(例如Cr、Al等)、金屬氧化物塗層(例如AlOx)、半金屬氧化物塗層(例如SiOx)，或密集聚合物塗層(例如聚醯亞胺/開普頓(Kapton)、聚偏二氟乙烯等)。在一些情形中，此層組態可較佳減少在管600中及穿過管600的水蒸氣或空氣分子之分子擴散。塗層602可填充層601之孔隙，藉此在滲透之擴散階段處減少水蒸氣或空氣分子穿過管600的滲透。在一些實施例中，層602可包括在負偏壓下藉由插入導電結構(例如電線)至層601中而施加至層601的DLC塗層或金屬塗層。負偏壓可在層602之電漿沈積期間施加以加速離子之塗佈並導致塗層離子滲透至層601之頂部層，藉此插入層601之隙間部位及孔隙以減小流體至管600中的滲透率。在一些實施例中，每一DLC塗層、金屬塗層、金屬氧化物塗層或半金屬氧化物塗層可具有10至50 nm之厚度以免影響管600之機械性質。在一些實施例中，管600可包括至少一個黏著層。在一些實施例中，PVDC或EVOH之至少一個層可在層601及塗層602內部或外部。

現在參看圖7，為符合本發明之實施例的滲透的說明。類似於圖5，環境可具有極性分子701及非極性分子703。聚合物膜713可包括兩個或多於兩個層，包括極性層715及非極性層717。在具有壓力梯度Phigh至Pvacuum的系統中，非極性分子703可保留在極性層715之高電位Phigh側中而極性分子701可滲透穿過極性層715。然而，極性分子701可歸因於非極性層717保留在極性層715中。因此，分子701及703可被防止逸出至膜713之低電位側Pvacuum中。在一些實施例中，包括非極性(或疏水性)分子(例如PTFE)之層可具有大於90度之水接觸角。在一些實施例中，包括極性(或親水性)分子(例如PVDC、EVOH等)之層可具有小於90度之水接觸角。

減少分子701及703 (例如水蒸氣、空氣分子等)的滲透可有利減少真空腔室系統(例如圖3A至圖3B之真空腔室305)內部之壓力。真空腔室內部的壓力可在其中無流體或氣體逸出流體傳送管之系統中較低，此係由於系統壓力可隨系統中氣體分子之增加而增加(例如圖8之曲線801至804B)。在其中無流體或氣體逸出流體傳送管的系統中，真空腔室之壓力可在較短時間量內達至較低壓力，此係由於系統壓力可隨氣體分子之量減少而減少。在較短時間量內減少真空腔室之壓力可允許帶電粒子系統(例如圖1的EBI系統100)更早使用高電壓(例如圖8之線813)並更早收集檢測量測值(例如圖8之線815)。因此，在較短時間量內減少真空腔室之壓力可最佳化及延長檢測系統的壽命。舉例而言，使用減少水蒸氣及空氣分子至真空腔室中之滲透的流體傳送管可將抽氣時間自40小時縮短至16小時。另外，使用此流體傳送管可減少最終真空腔室壓力，藉此增加檢測系統之壽命。

現在參看圖8，說明時間與真空腔室(例如圖3A至圖3B的真空腔室305)內之壓力之間的例示性關係的圖表。如圖8中所展示，水平軸表示以小時計的時間且垂直軸表示真空腔室內部之壓力。曲線801A、802A、803A及804A為在不使用脫氣器系統情況下在PTFE配管用於在真空腔室內部的可撓性配管(例如圖3之內部可撓性配管317)時的真空腔室內部的量測之壓力，而曲線801B、802B、803B及804B為當多層傳送管(例如圖6之流體傳送管600)用於真空腔室內部之可撓性配管時或在使用脫氣器系統(例如圖3B之脫氣器系統320)時的在真空腔室內部的估計之壓力。曲線801A及801B為真空腔室內部之總壓力，曲線802A及802B為真空腔室內部的水之分壓，曲線803A及803B為真空腔室中之氮氣的分壓，且曲線804A及804B為真空腔室內部的氧氣之分壓。如藉由曲線801至804B所展示，真空腔室內部的壓力可在使用多層傳送管的系統中較低，此係由於無流體或氣體可逸出多層傳送管，該多層傳送管可使用極性層與非極性層之組合。真空腔室內部的壓力亦可在使用單層管與脫氣器系統的系統中較低，此係由於溶解之氣體可在傳送流體進入真空腔室之前自傳送流體移除。真空腔室內部的壓力可在其中無流體或氣體逸出多層傳送管之系統中較低，此係由於系統壓力可隨系統中氣體分子之增加而增加，如藉由曲線801至804A所展示。類似地，真空腔室內部的壓力可在其中溶解之氣體在傳送流體進入真空腔室之前自傳送流體移除的系統中較低。舉例而言，如藉由曲線803A及804A所展示，氣體(例如N2、O2等)可在不使用脫氣器系統時逸出使用PTFE之可撓性配管，此係由於PTFE為非極性。相應地，如藉由曲線802A及802B所展示，可撓性配管中之持水性可在使用PTFE或多層傳送管時相同，此係由於PTFE為非極性。

線813為帶電粒子系統(例如圖1之EBI系統100)可使用高電壓所在的最大壓力。帶電粒子系統可需要在高電壓下執行檢測，因此真空腔室壓力降至低於線813愈快，帶電粒子系統可在高電壓下操作愈早，因此增加系統產出量。線815為帶電粒子系統可收集檢測量測所處的最大壓力。具有極化層與非極化層之組合的多層傳送管、具有脫氣器系統之單層傳送管，或其組合可係所需要的，此係由於真空腔室壓力降至低於線815愈快，帶電粒子系統可執行檢測愈早。因此，若真空腔室壓力較早達至線815，則系統產出量可增加。在其中無流體或氣體逸出流體傳送管(例如曲線801至804B)或進入真空腔室的系統中，真空腔室之壓力可在較短時間量(例如約10小時)內達至較低壓力，此係由於系統壓力可隨氣體分子之量減少而減少。因此，當氣體分子在進入真空腔室之前保留於流體傳送管內部或自傳送流體被移除時，真空腔室之壓力可在較短時間量(例如約10小時) (與使用習知配管之系統相比(例如約40小時))中達至較低壓力，藉此允許系統提供較大產出量。

如圖8中所展示，用於流體傳送管或脫氣器系統之使用的材料(較佳地，將阻止流體或氣體(例如水蒸氣、空氣分子)逸出至真空腔室中的材料)之選擇，對於最佳化及延長檢測系統之壽命係重要的。

現在參看圖9，說明符合本發明之實施例的形成流體傳送管的例示性方法900之流程圖。

在步驟901處，經提供於腔室(例如圖3A至圖3B之真空腔室305)內以在載物台(例如圖3A至圖3B之晶圓載物台307)與該腔室之外部之間傳送流體(例如水)的管(例如圖3之內部可撓性配管317)可藉由形成第一材料之第一層(例如圖6之層601)而形成，其中該第一材料為可撓性聚合物。可撓性聚合物層可為非極性的(例如PTFE)。

在步驟903處，形成管可進一步包括在第一層上方形成第二材料之第二層(例如圖6之層602)，其中該第二材料可包括DLC塗層、金屬塗層(例如Cr、Al等)、金屬氧化物塗層(例如AlOx)、半金屬氧化物塗層(例如SiOx)，或密集聚合物塗層(例如聚醯亞胺/開普頓、聚偏二氟乙烯等)。第二材料可經組態以藉由填充可撓性聚合物之孔隙在分子擴散階段減少流體(例如水)或氣體(例如N2、O2)經由管的滲透。

在步驟905處，可在第二層之電漿沈積期間經由導電結構將負偏壓施加至管以便加速第二材料之離子的塗佈並導致塗層離子滲透至可撓性聚合物之頂部層中，藉此插入可撓性聚合物之隙間部位及孔隙以減小流體至管中的滲透率。減小流體至管中之滲透率可阻止例如水蒸氣及空氣分子進入真空腔室，藉此允許真空腔室在較短時間量內達至較低壓力，此係由於系統壓力可藉由減少氣體分子的量而減少。在較短時間量內減少真空腔室之壓力可允許帶電粒子系統(例如圖1的EBI系統100)更早使用高電壓並更早收集檢測量測，藉此最佳化檢測系統之檢測產出量。

在步驟907處，形成管可進一步包括在第一層上方形成第三材料之第三層(例如圖6之層603)，其中第三材料可包括極性層(例如PVDC、EVOH等)。形成極性第三材料之第三層可減少例如水蒸氣或空氣分子至管中的吸收，藉此進一步減小水蒸氣或空氣分子至管中的滲透率並在較短時間量內減少真空腔室之壓力。

可使用以下條項進一步描述實施例： 1.      一種系統，其包含： 一載物台，其經組態以緊固一晶圓； 一腔室，其經組態以容納該載物台且其中該腔室經組態以在一真空環境中操作；及 一管，其經提供於該腔室內且經組態以在該載物台與該腔室之外部之間傳送流體，其中該管包含： 第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及 第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。 2.      如條項1之系統，其中該可撓性聚合物包含聚四氟乙烯(PTFE)。 3.      如條項1之系統，其中該可撓性聚合物包含聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。 4.      如條項1至3中任一項之系統，其中該第二管狀層塗佈該第一管狀層。 5.      如條項1至4中任一項之系統，其中該第二材料為類金鋼石碳。 6.      如條項1至4中任一項之系統，其中該第二材料為一金屬氧化物。 7.      如條項6之系統，其中該金屬氧化物為一氧化鋁。 8.      如條項1至4中任一項之系統，其中該第二材料為一金屬。 9.      如條項8之系統，其中該金屬為鋁。 10.    如條項8之系統，其中該金屬為鉻。 11.    如條項1至4中任一項之系統，其中該第二材料為一半金屬氧化物。 12.    如條項11之系統，其中該半金屬氧化物為一氧化矽。 13.    如條項1至4中任一項之系統，其中該第二材料為一聚合物。 14.    如條項13之系統，其中該聚合物為一聚醯亞胺。 15.    如條項13之系統，其中該聚合物為聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚二氯亞乙烯(PVDC)或乙烯乙烯醇(EVOH)中之至少一者。 16.    如條項5至12中任一項之系統，其中該第二管狀層的一厚度為10至50奈米。 17.    如條項1、2或4至16中任一項之系統，其中該管進一步包含第三材料之一第三管狀層，其中該第三材料經組態以減少氣體經由該管的滲透。 18.    如條項17之系統，其中該第三管狀層係在該第二管狀層上方。 19.    如條項17之系統，其中該第一管狀層係在該第三管狀層上方。 20.    如條項1、2或4至19中任一項之系統，其中該第一管狀層包含大於90度之一流體接觸角。 21.    如條項1、2或4至20中任一項之系統，其中該第三管狀層包含小於90度之一流體接觸角。 22.    如條項1至21中任一項之系統，其中該管進一步包含一黏著層。 23.    如條項1至22之系統，其進一步包含在該第一管狀層、該第二管狀層或該第三管狀層中之每一者之間的一黏著層。 24.    如條項22或23中任一項之系統，其中該黏著層包含聚醯亞胺。 25.    如條項17至24中任一項之系統，其中該第三材料包含PVDC。 26.    如條項17至24中任一項之系統，其中該第三材料包含EVOH。 27.    如條項1至26中任一項之系統，其中該管經組態以在一高或超高真空系統中傳送該流體。 28.    如條項1至27中任一項之系統，其中該第一管狀層包含複數個第一管狀層。 29.    如條項1至28中任一項之系統，其中該第二管狀層包含複數個第二管狀層。 30.    如條項17至29中任一項之系統，其中該第三管狀層包含複數個第三管狀層。 31.    如條項1至30中任一項之系統，其中該流體包含水或乙二醇中之至少一者。 32.    如條項1至31中任一項之系統，其中該氣體包含氧氣或氮氣中之至少一者。 33.    如條項1至32中任一項之系統，其中該系統進一步包含： 一流體槽； 複數個硬配管，其在該腔室之外部以在該流體槽與該腔室之外部的複數個聚胺基甲酸酯管之間傳送該流體；及 其中經提供於該腔室內之該管經組態以在該複數個聚胺基甲酸酯管與該載物台之間傳送該流體。 34.    如條項1至33中任一項之系統，其中： 該載物台經組態以在該腔室中移動；且 且該管經組態以與該載物台一起移動。 35.    如條項1至34中任一項之系統，其中該系統包含一掃描電子顯微鏡系統。 36.    如條項1至35中任一項之系統，其中該系統包含一微影系統。 37.    如條項1至36中任一項之系統，其中該管包含複數個管。 38.    一種經組態以提供於一真空腔室內以在一載物台與該真空腔室之外部之間傳送流體的管，其包含： 第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及 第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。 39.    如條項38之管，其中該可撓性聚合物包含聚四氟乙烯(PTFE)。 40.    如條項38之管，其中該可撓性聚合物包含聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。 41.    如條項38至40中任一項之管，其中該第二管狀層塗佈該第一管狀層。 42.    如條項38至41中任一項之管，其中該第二材料為類金鋼石碳。 43.    如條項38至41中任一項之管，其中該第二材料為一金屬氧化物。 44.    如條項42之管，其中該金屬氧化物為一氧化鋁。 45.    如條項38至41中任一項之管，其中該第二材料為一金屬。 46.    如條項45之管，其中該金屬為鋁。 47.    如條項45之管，其中該金屬為鉻。 48.    如條項38至41中任一項之管，其中該第二材料為一半金屬氧化物。 49.    如條項47之管，其中該半金屬氧化物為一氧化矽。 50.    如條項38至41中任一項之管，其中該第二材料為一聚合物。 51.    如條項50之管，其中該聚合物為一聚醯亞胺。 52.    如條項50之管，其中該聚合物為聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚二氯亞乙烯(PVDC)或乙烯乙烯醇(EVOH)中之至少一者。 53.    如條項42至49中任一項之管，其中該第二管狀層的一厚度為10至50奈米。 54.    如條項38、39或41至53中任一項之管，其中該管進一步包含第三材料之一第三管狀層，其中該第三材料經組態以減少氣體經由該管的滲透。 55.    如條項54之管，其中該第三管狀層係在該第二管狀層上方。 56.    如條項54之管，其中該第一管狀層係在該第三管狀層上方。 57.    如條項38、39或41至56中任一項之管，其中該第一管狀層包含大於90度之一流體接觸角。 58.    如條項38、39或41至57中任一項之管，其中該第三管狀層包含小於90度之一流體接觸角。 59.    如條項38、39或41至58中任一項之管，其中該管進一步包含一黏著層。 60.    如條項38至59中任一項之管，其進一步包含在該第一管狀層、該第二管狀層或該第三管狀層中之每一者之間的一黏著層。 61.    如條項59或60中任一項之管，其中該黏著層包含聚醯亞胺。 62.    如條項54至61中任一項之管，其中該第三材料包含PVDC。 63.    如條項54至61中任一項之管，其中該第三材料包含EVOH。 64.    如條項38至63中任一項之管，其中該管經組態以在一高或超高真空系統中傳送該流體。 65.    如條項38至64中任一項之管，其中該第一管狀層包含複數個第一管狀層。 66.    如條項38至65中任一項之管，其中該第二管狀層包含複數個第二管狀層。 67.    如條項54至66中任一項之管，其中該第三管狀層包含複數個第三管狀層。 68.    如條項38至67中任一項之管，其中該流體包含水或乙二醇中之至少一者。 69.    如條項38至68中任一項之管，其中該氣體包含氧氣或氮氣中之至少一者。 70.    一種用於在一真空腔室內形成一管以用於在一載物台與該真空腔室之外部之間傳送流體的方法，其包含： 形成第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物； 形成第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透；及 在該第二管狀層之電漿沈積期間經由一導電結構施加一負偏壓至該管。 71.    如條項70之方法，其中該第一管狀層包含聚四氟乙烯(PTFE)。 72.    如條項70之方法，其中該第一管狀層包含聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。 73.    如條項70至72中任一項之方法，其中形成該第二管狀層包含塗佈該第一管狀層。 74.    如條項70至73中任一項之方法，其中該第二材料為類金鋼石碳。 75.    如條項70至73中任一項之方法，其中該第二材料為一金屬氧化物。 76.    如條項74之方法，其中該金屬氧化物為一氧化鋁。 77.    如條項70至73中任一項之方法，其中該第二材料為一金屬。 78.    如條項77之方法，其中該金屬為鋁。 79.    如條項77之方法，其中該金屬為鉻。 80.    如條項70至73中任一項之方法，其中該第二材料為一半金屬氧化物。 81.    如條項80之方法，其中該半金屬氧化物為一氧化矽。 82.    如條項70至73中任一項之方法，其中該第二材料為一聚合物。 83.    如條項82之方法，其中該聚合物為一聚醯亞胺。 84.    如條項82之方法，其中該聚合物為聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚二氯亞乙烯(PVDC)或乙烯乙烯醇(EVOH)中之至少一者。 85.    如條項70至84中任一項之方法，其中該第二管狀層的一厚度為10至50奈米。 86.    如條項70、71或73至85中任一項之方法，其進一步包含在該管中形成第三材料之一第三管狀層，其中該第三材料經組態以減少氣體經由該管的滲透。 87.    如條項86之方法，其中該第三管狀層係在該第二管狀層上方。 88.    如條項86之方法，其中該第一管狀層係在該第三管狀層上方。 89.    如條項70、71或73至88中任一項之方法，其中該第一管狀層包含大於90度之一流體接觸角。 90.    如條項70、71或73至89中任一項之方法，其中該第三管狀層包含小於90度之一流體接觸角。 91.    如條項70至90中任一項之方法，其進一步包含在該管中形成一黏著層。 92.    如條項70至91中任一項之方法，其進一步包含在該第一管狀層、該第二管狀層或該第三管狀層中之每一者之間的一黏著層。 93.    如條項91或92中任一項之方法，其中該黏著層包含聚醯亞胺。 94.    如條項86至93中任一項之方法，其中該第三材料包含PVDC。 95.    如條項86至93中任一項之方法，其中該第三材料包含EVOH。 96.    如條項70至95中任一項之方法，其中該管經組態以在一高或超高真空系統中傳送該流體。 97.    如條項70至96中任一項之方法，其中形成該第一管狀層包含形成複數個第一管狀層。 98.    如條項70至97中任一項之方法，其中形成該第二管狀層包含形成複數個第二管狀層。 99.    如條項70至98中任一項之方法，其中形成該第三管狀層包含形成複數個第三管狀層。 100.  如條項70至99中任一項之方法，其中該流體包含水或乙二醇中之至少一者。 101.  如條項70至100中任一項之方法，其中該氣體包含氧氣或氮氣中之至少一者。 102.  如條項1至37中任一項之系統，其中該管為一第一管。 103.  如條項102之系統，其進一步包含一脫氣器系統，該脫氣器系統包含： 一外殼，其包含複數個第二管，其中該外殼經組態以收納該流體，及 一真空系統，其經組態以在該流體進入該第一管之前自該流體移除氣體。 104.  如條項103之系統，其中該真空系統包含一真空泵。 105.  如條項104之系統，其中該真空泵經空氣驅動。 106.  如條項102至105中任一項之系統，其中該等移除之氣體自該複數個第二管之內部流動至該真空系統。 107.  如條項102至106中任一項之系統，其中該流體在該複數個第二管外部流動。 108.  如條項102至107中任一項之系統，其中該複數個第二管包含一中空纖維膜。 109.  如條項108之系統，其中該中空纖維膜包含聚丙烯。 110.  如條項102至109中任一項之系統，其中該第一管包含第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物。 111.  一種系統，其包含： 一載物台，其經組態以緊固一晶圓； 一腔室，其經組態以容納該載物台且其中該腔室經組態以在一真空環境中操作； 一第一管，其經提供於該腔室內且經組態以在該載物台與該腔室之外部之間傳送流體；及 一脫氣器系統，其包含： 一外殼，其包含複數個第二管，其中該外殼經組態以收納該流體，及 一真空系統，其經組態以在該流體進入該第一管之前自該流體移除氣體。 112.  如條項111之系統，其中該真空系統包含一真空泵。 113.  如條項112之系統，其中該真空泵經空氣驅動。 114.  如條項111至113中任一項之系統，其中該等移除之氣體自該複數個第二管之內部流動至該真空系統。 115.  如條項111至114中任一項之系統，其中該流體在該複數個第二管外部流動。 116.  如條項111至115中任一項之系統，其中該複數個第二管包含一中空纖維膜。 117.  如條項116之系統，其中該中空纖維膜包含聚丙烯。 118.  如條項111至117中任一項之系統，其中該第一管包含第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物。 119.  如條項118之系統，其中該第一管進一步包含第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該第一管的滲透。 120.  如條項1至37或102至110中任一項之系統，其中該系統包含一極紫外線檢測系統。 121.  如條項1至37或102至110中任一項之系統，其中該系統包含一深紫外線檢測系統。 122.  如條項1至37或102至110中任一項之系統，其中該系統包含一x射線。

應瞭解，本發明之實施例不限於已在上文所描述及在隨附圖式中所說明之確切構造，且可在不脫離本發明之範疇的情況下作出各種修改及改變。

100:電子束檢測(EBI)系統 101:主腔室 102:裝載/鎖定腔室 104:電子束工具/設備 106:設備前端模組(EFEM) 106a:第一裝載埠 106b:第二裝載埠 109:控制器 201:電子源 202:初級電子束 203:初級射束交越 204:主光軸 207:樣本固持器 208:樣本 209:機動載物台 210:聚光透鏡 211:初級細射束 212:初級細射束 213:初級細射束 220:源轉換單元 221:探測光點 222:探測光點 223:探測光點 230:初級投影系統 231:物鏡 232:偏轉掃描單元 233:射束分離器 240:電子偵測裝置 241:偵測元件 242:偵測元件 243:偵測元件 250:次級投影系統 251:副光軸 261:次級電子束 262:次級電子束 263:次級電子束 271:庫侖孔徑板/槍孔徑板 300A:流體傳送系統 300B:流體傳送系統 301:流體箱 303:流體槽 305:真空腔室 307:晶圓載物台 309:額外系統或組件 311:空氣分子 313:硬配管 315:外部可撓性配管 317:內部可撓性配管 320:脫氣器系統 321:空氣分子 322:外殼 323:收集管 324:中空纖維膜管 325:氣體 326:傳送流體 327:隔板 330:流體入口 331:流體出口 332:出氣口 333:真空泵系統 401:總壓力 403:H2O分壓/水分壓 405:N2分壓/氮氣分壓 407:O2分壓/氧氣分壓 409:Ar分壓/氬氣分壓 411:時間 421:總壓力 425:N2分壓 427:O2分壓 428:Ar分壓 431:時間跨度 432:時間跨度 433:時間跨度 501:分子 503:分子 513:聚合物膜 600:流體傳送管 601:層 602:層 603:層 701:極性分子 703:非極性分子 713:聚合物膜 715:極化層 717:非極性層 801A:曲線 801B:曲線 802A:曲線 802B:曲線 803A:曲線 803B:曲線 804A:曲線 804B:曲線 813:線 815:線 900:例示性方法 901:步驟 903:步驟 905:步驟 907:步驟

圖1為說明符合本發明之實施例之例示性電子束檢測(EBI)系統的示意圖。

圖2為說明符合本發明之實施例的例示性多射束系統的示意圖，該例示性多射束系統為圖1之例示性帶電粒子束檢測系統之部分。

圖3A為說明符合本發明之實施例的例示性流體傳送系統的示意圖，該例示性流體傳送系統為圖2之例示性多射束系統之部分。

圖3B為說明符合本發明之實施例的例示性流體傳送系統之示意圖，該例示性流體傳送系統為圖2之例示性多射束系統之部分。

圖3C為說明符合本發明之實施例的例示性脫氣器系統之示意圖，該例示性脫氣器系統為圖3B之例示性流體傳送系統的部分。

圖3D為符合本發明之實施例的中空纖維膜管的說明。

圖4A為說明真空腔室內之時間與壓力之間的例示性關係之圖表。

圖4B為說明真空腔室內之時間與壓力之間的例示性關係之圖表。

圖5為滲透之說明。

圖6為符合本發明之實施例的多層流體傳送管的說明。

圖7為符合本發明之實施例的滲透的說明。

圖8為說明真空腔室內之時間與壓力之間的例示性關係之圖表。

圖9為符合本發明之實施例的形成流體傳送管之例示性製程的流程圖

305:真空腔室

315:外部可撓性配管

320:脫氣器系統

321:空氣分子

322:外殼

323:收集管

324:中空纖維膜管

327:隔板

330:流體入口

331:流體出口

332:出氣口

333:真空泵系統

Claims (15)

1. 一種系統，其包含： 一載物台，其經組態以緊固一晶圓； 一腔室，其經組態以容納該載物台且其中該腔室經組態以在一真空環境中操作；及 一管，其經提供於該腔室內且經組態以在該載物台與該腔室之外部之間傳送流體，其中該管包含： 第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物；及 第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透。
2. 如請求項1之系統，其中該可撓性聚合物包含聚四氟乙烯(PTFE)。
3. 如請求項1之系統，其中該可撓性聚合物包含聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)。
4. 如請求項1之系統，其中該第二管狀層塗佈該第一管狀層。
5. 如請求項1之系統，其中該第二材料為類金鋼石碳。
6. 如請求項1之系統，其中該第二材料為一金屬氧化物。
7. 如請求項6之系統，其中該金屬氧化物為一氧化鋁。
8. 如請求項1之系統，其中該第二材料為一金屬。
9. 如請求項8之系統，其中該金屬為鋁。
10. 如請求項8之系統，其中該金屬為鉻。
11. 如請求項1之系統，其中該第二材料為一半金屬氧化物。
12. 如請求項11之系統，其中該半金屬氧化物為一氧化矽。
13. 如請求項1之系統，其中該第二材料為一聚合物。
14. 如請求項13之系統，其中該聚合物為一聚醯亞胺。
15. 一種用於在一真空腔室內形成一管以用於在一載物台與該真空腔室之外部之間傳送流體的方法，其包含： 形成第一材料之一第一管狀層，其中該第一材料為一可撓性聚合物； 形成第二材料之一第二管狀層，其中該第二材料經組態以減少流體或氣體經由該管的滲透；及 在該第二管狀層之電漿沈積期間經由一導電結構施加一負偏壓至該管。

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