专利名称：表面流体液滴的非接触检测的制作方法
技术领域：
本发明涉及表面流体液滴的检测。更具体地，其涉及用于衬底上形成的表面流体液滴的非接触检测的方法和设备。
背景技术：
传统上，在制造工艺中，半导体衬底往往经由清洁工艺进行清洁。当半导体衬底已经经过清洁工艺(其中诸如稀释的氢氟酸、或异丙醇、或去离子水等化学品被施加到半导体衬底并接着从该半导体衬底被漂洗掉)后，流体的液滴可能残留在半导体衬底上。如果在半导体衬底退出清洁工艺时流体液滴被遗留在该半导体衬底上，则该流体液滴可在进一步的半导体制造工艺步骤中引起问题且可能导致该半导体衬底被毁坏。因此，关键的是要能够在半导体衬底进入下一处理阶段之前且在流体液滴有机会蒸发到空气 中而留下残留物之前检测到遗留在半导体衬底上的流体液滴(比如去离子水液滴、异丙醇液滴、或者其他流体液滴)的存在。目前有一些方法用于形成于半导体衬底的表面上的流体液滴的非接触检测。一种方法使用来自摄影机的视频，利用专用计算机将该视频数字化，然后令该视频经过图像处理以检测半导体衬底的表面上的流体液滴的图像。一种方法使激光以切线入射照射在半导体衬底的表面上，然后利用电荷耦合器件(CCD )光学检测器来检测流体液滴散射的激光。这些方法实施起来相当昂贵，需要昂贵的光学器件以及仔细的校准，且会出现流体液滴的检测误报和漏检。希望有较便宜并更可靠的方法和设备用于形成于衬底上的表面流体液滴的非接触检测。
发明内容
在一方面，提供了用于检测衬底上的流体的系统。所述系统包括但不限于传感器板、第一电容传感器以及在其上将放置衬底的平台。所述第一电容传感器被安装在所述传感器板上。所述第一电容传感器具有用于发射信号的发射传感器焊盘(pad)、用于接收所述信号的接收传感器焊盘以及与接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述信号的模数转换器。所述平台离所述发射和接收传感器焊盘有第一距离。在一方面，提供了用于衬底上的流体的检测的方法。所述方法包括但不限于将衬底放置在流体检测器下面的平台上。所述流体检测器包括传感器板和安装在所述传感器板上的第一电容传感器。所述方法还包括但不限于测量所述电容传感器的电容以及基于测定的所述电容传感器的所述电容确定所述衬底上是否有流体。在一方面，提供了用于检测衬底上的流体的装置。所述装置包括但不限于被设置为离平台一定距离的第一电容传感器，在所述平台上将放置所述衬底。所述第一电容传感器具有用于发射电容信号的发射传感器焊盘、用于接收所述电容信号的接收传感器焊盘以及与接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述电容信号并确定所述第一电容传感器的电容的任何改变的模数转换器。当传送所述电容信号时，所述电容传感器能够在所述发射传感器焊盘和所述接收传感器焊盘之间形成电场。所述电场能够传播到所述平台上的衬底的表面。所述装置还包括但不限于与所述模数转换器相连接的包括执行模式识别和决策算法的微处理器的检测电路。所述检测电路用于通过确定所述电场的任何改变来分析所述第一电容传感器的电容的任何改变，然后确定所述平台上的衬底的表面上是否存在任何流体。
参考下面的附图和说明书，可以更好地理解本发明。附图中的部件不一定是按比例绘制的，重点反而在于阐释本发明的原理。 图I根据本发明的一实施方式描绘了用于检测衬底上的流体的系统的透视图。图2根据本发明的一实施方式描绘了图I中所示的用于检测衬底上的流体的系统的放大透视图。图3根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器的底视图。图4根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器的放大的局部横断面视图。图5根据本发明的一实施方式描绘了用于检测衬底上的流体的系统的顶视图。图6根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器的底视图。图7根据本发明的一实施方式描绘了用于检测衬底上的流体的系统的透视图。图8-10根据本发明的一实施方式描绘了图示接收自流体检测器的电容传感器的响应数据的图表。图11-12根据本发明的一实施方式描绘了图示对于各种尺寸的流体液滴的接收自流体检测器的电容传感器的响应数据的图表，从电容传感器到衬底表面距离为屯。图13根据本发明的一实施方式描绘了图示当经过衬底的边缘时接收自流体检测器的电容传感器的响应数据的图表。图14A根据本发明的一实施方式描绘了图示接收自流体检测器的电容传感器的响应数据的图表，其中流体液滴直径为4mm，距离Cl1为4mm，采样率为IOOHz。图14B根据本发明的一实施方式描绘了图示接收自流体检测器的电容传感器的响应数据的图表，其中流体液滴直径为4mm，距离Cl1为4mm，采样率为IOHz并施加了降噪。图15根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器、平台、以及衬底的横断面视图。图16A根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器的放大的局部底视图。图16B根据本发明的一实施方式描绘了来自用于检测衬底上的流体的系统的流体检测器的放大的局部底视图。
具体实施方式
本发明使得利用通过在衬底附近设置非接触电容传感器然后移动该衬底穿过该电容传感器而得到的发现可以可靠地且符合成本效益地检测衬底上的流体液滴。参考图I和图2，示出了用于检测衬底106上的流体110的系统100。流体110包括可形成或被沉积在衬底的表面上的任何流体，比如水、去离子水、异丙醇、任意清洁流体、或任意抛光流体。所述流体可覆盖晶片的实质部分(“溢满(flooding)”该晶片)或形成为液滴。所述检测方法既适用于溢满情形，又适用于液滴情形。优选地，流体110形成为具有至少O. I毫米直径的液滴，更优选地至少I. O毫米直径的液滴，最优选地从O. I毫米到5. O毫米直径的液滴。优选地，流体Iio的液滴具有至少I微升(micro I iter)的体积,更优选地至少10微升的体积，最优选地从I微升到1000微升的体积。衬底106包括各种圆盘形或非圆盘形的衬底中的任意一种，比如硅基衬底，包括玻璃、无水玻璃、半导体晶片、平板显示器玻璃面板、玻璃生产面板、以及印刷电路板 ’聚合物基衬底；以及各种类型的半导体衬底，诸如硅基半导体衬底、单元件半导体衬底、绝缘体上硅(SOI)衬底、III- V半导体衬底、II -VI半导体衬底、其他二元半导体衬底、三元半导体衬底、四元半导体衬底；光纤衬底；超导衬底；玻璃衬底；熔融石英衬底；熔融硅石衬底；夕卜·延硅衬底；以及有机半导体衬底。参考图2、3和4，系统100包括具有电容传感器116的流体检测器102以及与电容传感器116连接的检测电路150，电容传感器116被设置为离平台104有距离(I1，在平台104上将放置衬底106。距离Cl1优选地离表面105尽量近，但不接触衬底106。优选地，距离(I1为IOmm或更短，更优选地从O. Imm到5mm,最优选地从Imm到4mm。如图11和12中所示，随着距离(I1从2mm移动到3mm,再从3mm移动到4mm,使用电容传感器116的流体110的液滴的检测(如尖脉冲180所表示)因尖脉冲(spike) 180变小而变得越来越难。平台104提供了其上放置衬底106的安装面105。优选地，安装面105相对地面大体保持水平，为衬底106提供大体水平的表面以在该表面上搁置衬底。平台104位于流体检测器102 (更具体地为电容传感器116)的底表面128之下距离Cl1处。优选地，平台104是传送机系统，可在流体检测器102下面线性移动或旋转移动衬底106。图I和2示出了平台104，该平台是能够在流体检测器102下面在线性行进方向dt移动衬底106的传送机系统。优选地，平台104位于将化学制品施加到衬底106的化学头132下面，位于用来漂洗掉并移除所施加的化学制品的漂洗头134下面，以及位于用来通过真空抽吸装置干燥晶片的退出头136下面。参考图7，提供了具有圆形安装面205的平台204。平台204通常是圆的并按方向d,绕与安装面205垂直的中心轴线210旋转。平台204与用于使平台204绕中心轴线210旋转的旋转装置220相连接。电容传感器116包括测量电容变化的任意类型的传感器。优选地，电容传感器116是通过测量电容改变来工作的非接触电容传感器。优选地，电容传感器116使用造成传感器116上的电荷其位置不断逆转的交流电压。所述电荷的移动产生交变电流，该交变电流由电容传感器116检测。电流的数量由电容确定，而电容由附近物体(比如流体110)的面积、接近程度、以及相关介电常数确定。较大和较近的物体比较小和较远的物体造成更大的电流。电容传感器116的电容还受电容传感器116和诸如流体110之类的物体之间的空隙111中的不导电材料的类型的影响。优选地，电容传感器116足够敏感以检测由流体110的液滴在衬底106的表面108上的存在而引起的电容的改变，该液滴比如去离子水的液滴，其优选地具有至少I微升的体积，更优选地至少10微升的体积，最优选地从I微升到1000微升的体积。优选地，电容传感器116可检测并测量100皮可法拉(pico-Farads)或更小的电容改变,更优选地100毫微微法拉(femto-Farads)或更小的电容改变,最优选地5毫微微法拉或更小的电容改变，所有的都优选地解析度为10毫微微法拉或更小，更优选地5毫微微法拉或更小。在一实施方式中，电容传感器116是由马萨诸塞州诺伍德市的ADI公司(Analog Devices, Inc.)制造的AD7147型号的Captouch电容-数字转换器电容传感器。在一实施方式中，电容传感器116是由马萨诸塞州诺伍德市的ADI公司(Analog Devices, Inc.)制造的AD7150型号的用于近程传感的·超低功率双通道电容式转换器。每个电容传感器116包括用于发射电容信号121的发射传感器焊盘122、用于接收电容信号121的接收传感器焊盘124、以及与接收传感器焊盘124相连接的用于分析所接收的电容信号121和确定电容传感器116的电容的改变的模数转换器126。传感器焊盘122和124被安装在平台104上方距离Cl1处，更具体地，在平台104的表面105上方，具有面向平台104的传感器焊盘122和124，如图2中所示。优选地，传感器焊盘122和124包括导电材料，例如金属。电容信号121从发射传感器焊盘122到接收传感器焊盘124的传送产生电场120。如果电场120被诸如流体110的液滴之类的一定大小的物体中断，则接收到的电容信号121的值被改变，且电容传感器116的整体电容以可测定的程度被改变。在电容信号121被接收传感器焊盘124接收的基础上，电容信号121通过模数转换器126从模拟形式转换到数字形式，然后传送到用于分析的检测电路150。在一实施方式中，流体检测器102包括衬底存在检测器160和衬底移动速度检测器164。衬底存在检测器160是可以检测衬底106的存在的任何类型的设备或设备组合，且可包括诸如激光束或光学扫描仪之类的设备。在检测到衬底106时，衬底存在检测器160产生衬底存在信号，该信号接着被检测电路150接收和分析。衬底移动速度检测器164是可以确定衬底106在平台104移动的速度的任何类型的设备或设备组合，且可包括激光束、光学扫描仪、或射频波。在测定到衬底106的速度时，衬底移动速度检测器164产生衬底移动速度信号，该信号接着被检测电路150接收和分析。检测电路150与模数转换器126相连接并包括执行模式识别和决策算法的微处理器152。检测电路150通过确定电场120的任何改变来分析第一电容传感器116的电容的任何改变，然后确定平台104上的衬底106的表面108上是否存在任何流体110。检测电路150分析电容的任何改变，具体地，分析电容信号121的任何改变，以便确定平台104上的衬底106的表面108上是否存在流体110。在一实施方式中，检测电路150接收来自模数转换器126的电容信号121以及来自衬底存在检测器160的衬底存在信号、来自衬底移动速度检测器164的衬底移动速度信号。利用模式识别和决策算法，检测电路150接着根据电容信号121、衬底存在信号、衬底移动速度信号的值确定衬底106上是否存在流体110。检测电路150以下列方式进行该确定。首先，检测电路150通过分析衬底存在信号的值或者通过分析电容信号121显著变化的值确定衬底106离电容传感器116的传感器焊盘118是否为距离Cl1或更短，如图13或14A中所示。如果检测电路150确定衬底106存在，则检测电路150接着通过分析衬底移动速度信号的值或者通过分析电容信号121表示衬底106的边缘的显著变化的值确定衬底106的速度，如图13和14A中所示。然后，利用所确定的衬底106的速度，结合电容信号121的值，检测电路150确定电容信号121是否有表示流体110在衬底106的表面108上的突变或尖脉冲180。参考图9-12，尖脉冲180代表电容信号121的突变，不似电容信号121通常所展现的形式。举例来说，图8示出了摆动的、旋转的衬底106的常规电容信号121，而图9和10则示出了具有流体Iio的液滴(由尖脉冲180所代表)的同一摆动的、旋转的衬底106。尖脉冲180表不衬底106的表面108上存在流体110的液滴。如果检测电路150确定流体110的液滴存在于衬底106的表面108上,则表不流体110的液滴存在的信号被传送给指不器140,指不器140通过发出警报将这个信息传递给最终用户。指示器140优选地是流体检测器102的部件且与检测电路150相连接。指示器140包括可以通知用户的任何设备，比如照明设备、扬声器、显示器、以及振动或移动设备。优选地，检测电路150包括降噪算法，所述降噪算法能够减缓电容信号121的峰谷使得流体110的存在更易于被检测到，如图14B中所示。在一实施方式中，利用模式识别算法，通过检测电路150由电容信号121推演出衬底存在信号。在该实施方式中，衬底存在信号通过分析电容信号121的改变而推演出来，如图13和14A中所示。如果所述电容信号121的改变足够大,则衬底106或者已经位于传感器焊盘118附近，或者已被带离传感器焊盘118。电容信号121的大的改变可表示衬底106的存在或不存在。举例来说，在图13中，当电容从大约1525的电平转换到大约1360的电平时，电容的该大的转换表示已经到达衬底106的边缘。由于电容的这样的大的转换发生在衬底106的边缘，优选地，衬底106的边缘处的电容值的模式被存储在存储器中以使流体 110的液滴在衬底106的边缘可被检测到。此外，参考图14A，衬底106从平台104的移除造成电容从大约33605的电平转换到大约33630的电平。在一实施方式中，利用模式识别算法，通过检测电路150由电容信号121推演出衬底移动速度信号。在该实施方式中，衬底移动速度信号通过分析由衬底存在检测器160对衬底106的前缘和衬底106的后缘的检测之间的时间而产生，以便确定衬底106的速度。电容信号121的大的改变可表示衬底106的前缘或后缘。在一实施方式中，流体检测器102包括用于安装诸如电容传感器116、检测电路150、指示器140、多路器142、检测电路150、衬底存在检测器160和衬底移动速度检测器166等部件的传感器板112。传感器板112是刚性平台，其上安装诸如电容传感器116等部件。优选地，传感器板112具有大于电容传感器116的宽度W2的宽度W1和大于衬底106的宽度的一半或衬底106的直径D1的一半的长度U。在一实施方式中，传感器板112具有大于衬底106的宽度或直径D1的长度Lp按这种方式,传感器板112可安装电容传感器116的具有大于衬底106的宽度的至少一半或衬底106的直径D1的至少一半的长度L2的阵列114。优选地，长度L2大于衬底106的宽度或直径Dp通过具备电容传感器116的具有长度L2的阵列114，流体检测器102能够快速扫描整个衬底106以检测流体110。传感器板112优选地由印刷电路板制成以便诸如指示器140、多路器142、检测电路150、衬底存在检测器160、衬底移动速度检测器166和电容传感器116等部件能直接在传感器板112上安装。参考图7，在一实施方式中，刚性背衬115与传感器板112相连接以便为传感器板112提供额外的刚性。优选地，刚性背衬115包括诸如金属、纤维复合材料结构、或者硬质塑料之类的刚性材料。参考图2，在一实施方式中，发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124 二者被安装在平台104的一侧上，二者优选地在平台104上方距离Cl1或更近处。每个电容传感器116的发射和接收传感器焊盘122和124优选地被安装在传感器板112的面向平台104的底面128上。在该实施方式中，传感器焊盘122和124形成边缘电场120 (fringing electricfield)，其中电场120从发射传感器焊盘122向外挠曲或弯曲，然后再向内到接收传感器焊盘124，如图4中所示。形成边缘电场120具有将两个焊盘122和124保持在平台104的同一侧上的优势，简化了流体检测器102的几何构造。此外，通过形成边缘电场120，而非一般直电场120 (如图15中所示)，电容传感器116的敏感度得以提升，因为电场120不必将衬底106和平台104都穿过。优选地，边缘电场120从发射和接收传感器焊盘122和124延伸距离d2，其中距离d2大于或等于距离屯。优选地，距离d2至少为2mm，更优选地距离d2至少为4mm，最优选 地距离d2至少为5mm。虽然发射和接收传感器焊盘122和124可被安装在不同的平面上(彼此之间隔开一定距离)，但是将发射和接收传感器焊盘122和124安装在相同的平面上(彼此并排)使得发射和接收传感器焊盘122和124 二者可被安装在相同的传感器板112上。优选地，当发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124 二者均安装在平台104的一侧上时，焊盘122和124被安装在单个传感器板112上，如图2中所示。参考图3和4，在一实施方式中，当发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124 二者被安装在平台104的一侧上时，在发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124之间形成焊盘间隙130。参考图4，焊盘间隙130优选地具有小于2_的宽度W3，更优选地具有小于Imm的宽度W3,最优选地具有小于O. 5mm的宽度W3。参考图3，在一实施方式中，当将发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124 二者安装在平台104的一侧上时，焊盘间隙130沿着方向dp形成，方向dp不平行于或正切于移动方向dt。按此方式，通过沿着不平行于或正切于移动方向dt的方向dp形成焊盘间隙130，电容传感器116的敏感度可通过提高流体110的液滴穿过焊盘间隙130而不是平行于焊盘间隙130移动的概率而被提升。优选地，发射和接收传感器焊盘122和124形成对角不是直角的平行四边形形状(如图3中所示)，以便焊盘间隙130沿着不平行于或正切于移动方向dt的方向dp形成。参考图16A和16B，在一实施方式中，焊盘间隙130形成交叉指状模式(interdigitated finger pattern)以便提升电容传感器116的敏感度。优选地,发射和接收传感器焊盘122和124 二者形成互相交叉的相对手指170 (opposing finger)(如图16A和16B中所示)以帮助提升电容传感器116的敏感度。参考图15，在一实施方式中，发射传感器焊盘122被安装在平台104的第一侧上，接收传感器焊盘124被安装在平台104的对着第一侧的第二侧上。在该实施方式中，传感器焊盘122和124 二者优选地被安装在平台104上方或下方距离(I1或更近处。通过将传感器焊盘122和124 二者安装在平台104上方或下方，传感器焊盘122和124形成穿过平台104和衬底106 二者的一般直电场120。当将发射传感器焊盘122和接收传感器焊盘124安装在平台104的相对侧上时，焊盘122和124优选地被安装在两个传感器板112、212上，如图15中所示。参考图2、3和4，至少一个、优选地多个电容传感器116 (更具体地，多个发射和接收传感器焊盘122和124对)被安装到传感器板112。优选地，由发射和接收传感器焊盘122和124组成的电容传感器116的阵列114被形成为具有长度L2。长度L2优选地大于衬底106的直径D1的至少一半,更优选地大于或等于衬底106的整个直径Dp在一实施方式中，阵列114具有5到50个之间的电容传感器116，更优选地具有5到20个之间的电容传感器116。在一实施方式中，阵列114具有10到100之间的发射和接收传感器焊盘122和124，更优选地具有10到40之间的发射和接收传感器焊盘122和124。在一实施方式中，阵列114包括发射传感器焊盘122或接收传感器焊盘124。在操作中，流体检测系统100检测衬底106的表面108上的流体110，如下所述。首先，将衬底106置于平台104的表面105上。接着通过旋转装置220旋转地或者如在传送带系统中线性地移动平台104。平台104进而在电容传感器116下方移动衬底106。电容 传感器116的电容被测量，然后电容信号121被传送到检测电路150。在一实施方式中,衬底存在信号连同衬底移动速度信号各自从衬底存在检测器160和衬底移动速度检测器164分别被传送到检测电路150。在一实施方式中,衬底存在信号和衬底移动速度信号中的信息反而恰从电容信号121中单独进行提取。在接收电容信号121的基础上，检测电路150接着单独根据电容信号121，或者根据分离的衬底存在信号，确定衬底106存在与否。如果检测电路150确定衬底106存在，则检测电路150接着单独根据电容信号121，或者根据分离的衬底移动速度信号，确定衬底106的速度。利用衬底106的速度，检测电路150接着监控电容信号以检测突变或尖脉冲180，如图9-12中所示。尖脉冲180代表电容信号121的突变，该突变反过来表示衬底106的表面108上存在流体110的液滴。如果检测电路150确定流体110的液滴存在于衬底106的表面108上，则表示流体110的液滴存在的信号被传送给指示器140，而指示器140通过发出警报将该信息传递给最终用户。本公开的摘要提供来使读者迅速弄清本技术公开的本质。应当理解的是，该摘要不用来解释或限制权利要求书的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式
部分中，可以看到各种特征出于使本公开简化(streamline)的目的被群集于各种实施方式中。公开的方法不应解释为体现要求保护的实施方式需要多于每个权利要求中所明确记载的特征的意图。相反地，如下面的权利要求书所体现的，发明主题少于单个公开实施方式的全部特征。据此将下面的权利要求书并入具体实施方式
中，每个权利要求以其自身作为独立要求保护的主题。尽管已描述了本发明的各种实施方式，但对本领域普通技术人员来说，显然在本发明的范围内其他实施方式和实施例也是可能的。因此，本发明不受所附权利要求书及其等同方式的限制之外的限制。
权利要求
1.用于检测衬底上的流体的系统，包括 传感器板； 安装在所述传感器板上的第一电容传感器，所述第一电容传感器具有用于发射信号的发射传感器焊盘、用于接收所述信号的接收传感器焊盘以及与所述接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述信号的模数转换器；以及 平台，其上将放置所述衬底，其中所述平台离所述发射和接收传感器焊盘有第一距离。
2.如权利要求I所述的系统，其中所述平台包括通常相对地面保持水平的安装面。
3.如权利要求I所述的系统，其中所述平台包括安装面，所述安装面上将放置所述衬底，其中所述平台与旋转装置相连接以使所述平台绕垂直于所述安装面的中心轴旋转。
4.如权利要求I所述的系统，其中所述第一距离小于10mm。
5.如权利要求I所述的系统，其进一步包括安装在所述传感器板上邻近所述第一电容传感器的第二电容传感器以形成电容传感器阵列。
6.如权利要求I所述的系统，其中所述平台在相对于所述传感器板的第一方向上移动，其中焊盘间隙在所述发射焊盘和所述接收焊盘之间沿着第二方向形成，且其中所述焊盘间隙的所述第二方向不平行于或正切于所述第一方向。
7.如权利要求I所述的系统，其中所述平台是传送机系统。
8.用于衬底上的流体的检测的方法，包括 将衬底放置在流体检测器下面的平台上，其中所述流体检测器包括传感器板和安装在所述传感器板上的第一电容传感器；以及 测量所述电容传感器的电容；以及 基于测定的所述电容传感器的所述电容确定所述衬底上是否有流体。
9.如权利要求8所述的方法，其进一步包括移动在所述流体检测器下面的所述衬底并在所述衬底被移动的过程中测量所述第一电容传感器的电容的任何改变。
10.如权利要求8所述的方法，其进一步包括如果确定所述衬底上有流体，则发出警报。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述第一电容传感器具有用于发射信号的发射传感器焊盘、用于接收所述信号的接收传感器焊盘以及与所述接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述信号的模数转换器。
12.如权利要求8所述的方法，其进一步包括沿旋转方向移动在所述流体检测器下面的所述衬底。
13.用于检测衬底上的流体的装置，包括 被设置为离平台一定距离的第一电容传感器，在所述平台上将放置所述衬底，所述第一电容传感器具有用于发射电容信号的发射传感器焊盘、用于接收所述电容信号的接收传感器焊盘以及与所述接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述电容信号并确定所述第一电容传感器的电容的任何改变的模数转换器，其中当传送所述电容信号时，所述电容传感器能够在所述发射传感器焊盘和所述接收传感器焊盘之间形成电场，且其中所述电场能够传播到所述平台上的衬底的表面；以及 与所述模数转换器相连接的检测电路，其包括执行模式识别和决策算法的微处理器，其中所述检测电路用于通过确定所述电场的任何改变来分析所述第一电容传感器的电容的任何改变，然后确定所述平台上的衬底的表面上是否存在任何流体。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述发射传感器焊盘和所述接收传感器焊盘二者都被安装在所述平台上方。
15.如权利要求13所述的装置，其中所述第一电容传感器能够测量100皮可法拉或更小的电容改变，解析度为5毫微微法拉或更小。
16.如权利要求13所述的装置，其中所述第一电容传感器具有至少5Hz的采样率。
17.如权利要求13所述的装置，其中当传送所述电容信号时，所述第一电容传感器在所述发射传感器焊盘和所述接收传感器焊盘之间产生边缘场，其中所述边缘场从所述发射传感器焊盘或所述接收传感器焊盘向外延伸至少2毫米。
18.如权利要求13所述的装置，其中在所述发射焊盘和所述接收焊盘之间形成焊盘间隙，且其中所述焊盘间隙小于I毫米。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述焊盘间隙形成交叉指状模式。
20.如权利要求13所述的装置，其中电容传感器阵列被安装在所述传感器板上，其中所述阵列的长度是IOOmm或更长。
全文摘要
本发明提供了用于检测衬底上的流体的系统。所述系统包括但不限于传感器板、第一电容传感器以及在其上将放置衬底的平台。所述第一电容传感器被安装在所述传感器板上。所述第一电容传感器具有用于发射信号的发射传感器焊盘、用于接收所述信号的接收传感器焊盘以及与接收传感器焊盘相连接的用于分析接收到的所述信号的模数转换器。所述平台离所述发射和接收传感器焊盘有第一距离。
文档编号H01L21/302GK102884611SQ201180022949
公开日2013年1月16日 申请日期2011年3月29日 优先权日2010年4月6日
发明者彼得·诺顿, 查利·阿布德 申请人:朗姆研究公司