Title:
Flüssigkeitsabgabesystem, -Vorrichtung und -Verfahren
Kind Code:
A1


Abstract:

Ein Flüssigkeitsabgabesystem umfasst zumindest eine Düse, die ausgebildet ist, um eine Flüssigkeit abzugeben. Das Flüssigkeitsabgabesystem umfasst zumindest ein Sensormodul, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Zumindest ein Teil des zumindest einen Sensormoduls ist in der Nähe der Düse angeordnet.




Inventors:
Pilch, Karl, Dr. (Villach, AT)
Illemann, Christian (Villach, AT)
Priess, Herbert (Villach, AT)
Application Number:
DE102016114607A
Publication Date:
02/08/2018
Filing Date:
08/05/2016
Assignee:
Infineon Technologies AG, 85579 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102014104996A1N/A2015-10-08
DE102015100395A1N/A2015-08-06
DE102007052770A1N/A2009-05-07
DE60030007T2N/A2007-04-26
DE102005010847A1N/A2006-09-21
DE2508927A1N/A1976-09-09



Foreign References:
58013151998-09-01
EP02222581987-05-20
EP19468432008-07-23
Other References:
ISO 2812-1:2007
ISO 2812-4:2007
ISO-Standard ISO 4628-1 to -5
Attorney, Agent or Firm:
2SPL Patentanwälte PartG mbB Schuler Schacht Platzer Lehmann, 81373, München, DE
Claims:
1. Ein Flüssigkeitsabgabesystem (100, 200, 300), umfassend:
zumindest eine Düse (110), die ausgebildet ist, um eine Flüssigkeit abzugeben; und
zumindest ein Sensormodul (120), das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse (110) abgegeben wird,
wobei zumindest ein Teil des zumindest einen Sensormoduls (120) in der Nähe der Düse angeordnet ist.

2. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Sensormodul einen optischen Sensor aufweist, der ausgebildet ist, um das Sensorsignal basierend auf Licht zu erzeugen, das nach einer Wechselwirkung mit der Flüssigkeit empfangen wird, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird.

3. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend zumindest ein elektromagnetisches Emittermodul (122), das ausgebildet ist, um elektromagnetische Strahlung in Richtung eines Pfades des Fallens von Flüssigkeit zu emittieren, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, wobei das zumindest eine Sensormodul (120) ausgebildet ist, um das Sensorsignal basierend auf einem Einfluss der abgegebenen Flüssigkeit auf die elektromagnetische Strahlung bereitzustellen.

4. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß Anspruch 3, ferner umfassend eine Öffnung (130), die ausgebildet ist, um das zumindest eine Sensormodul (120) von einem Teil der elektromagnetischen Strahlung abzuschirmen, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (122) emittiert wird.

5. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei eine laterale Distanz zwischen der zumindest einen Öffnung (130) und der abgegebenen Flüssigkeit weniger ist als 2 cm.

6. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Öffnung eine minimale Breite von weniger als 10 mm und mehr als 0,4 mm aufweist.

7. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das zumindest eine Sensormodul (120) ausgebildet ist, um das Sensorsignal basierend auf einer Brechung der emittierten elektromagnetischen Strahlung zu bestimmen, die durch die abgegebene Flüssigkeit verursacht wird.

8. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (122) ausgebildet ist, um Licht mit einer Wellenlänge zwischen 100 nm und 100 μm zu emittieren.

9. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (122) ausgebildet ist, um elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge zu emittieren, bei der mehr als 30% eines Teils der elektromagnetischen Strahlung, die die Flüssigkeit trifft, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, die Flüssigkeit passiert, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird.

10. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei ein Teil der elektromagnetischen Strahlung, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (122) emittiert wird und durch das zumindest eine Sensormodul (120) empfangen wird, während Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zumindest 10% höher oder niedriger ist als ein Teil der elektromagnetischen Strahlung, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (122) emittiert und durch das zumindest eine Sensormodul (120) empfangen wird, während keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird.

11. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß Anspruch 1, ferner umfassend zumindest ein akustisches Emittermodul, das ausgebildet ist, um Ultraschall mit einer Frequenz zwischen 20 kHz und 5 GHz zu emittieren, wobei das zumindest eine Sensormodul (120) zum Erzeugen des Sensorsignals basierend auf einem Einfluss der abgegebenen Flüssigkeit auf den Ultraschall ausgebildet ist.

12. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß Anspruch 1, wobei das zumindest eine Sensormodul (120) ausgebildet ist, um Wirbelströme in der Flüssigkeit zu induzieren, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, und wobei das zumindest eine Sensormodul (120) ausgebildet ist, um das Sensorsignal basierend auf einer Intensität von Wirbelströmen zu erzeugen, die in der abgegebenen Flüssigkeit induziert werden.

13. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine laterale Distanz zwischen dem zumindest einen Sensormodul (120) und der Flüssigkeit, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, weniger ist als 5 cm.

14. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend ein Gehäuse (140) für das zumindest eine Sensormodul (120), wobei das Gehäuse (140) chemisch resistent gegen zumindest eines aus Schwefelsäure, Salpetersäure und Flusssäure ist.

15. Das Flüssigkeitsabgabesystem gemäß Anspruch 14, wobei zumindest ein Teil des Gehäuses (140), der zwischen zumindest einem eines elektromagnetischen Emittermoduls (122) oder des Sensormoduls (120) und einem Pfad des Fallens der abgegebenen Flüssigkeit angeordnet ist, ein semi-transparentes Material aufweisen kann.

16. Eine Vorrichtung (400) zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem, umfassend:
zumindest eine Schnittstelle (410), die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal zu empfangen, das Informationen bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird; und
ein Steuerungsmodul (420), das zum Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal ausgebildet ist,
wobei die zumindest eine Schnittstelle (410) zum Bereitstellen eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse ausgebildet ist.

17. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei das Sensorsignal Informationen bezogen auf eine elektromagnetische Strahlung aufweist, die durch eine Sensormodul gemessen wird, wobei das Steuerungsmodul (420) ausgebildet ist, um einen Strahlungsintensitätspegel der elektromagnetischen Strahlung, die durch das zumindest eine Sensormodul gemessen wird, mit einer Intensitätsschwelle zu vergleichen, um zu detektieren, ob Flüssigkeit fehlerhaft durch die Düse abgegeben wird.

18. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16 oder 17, wobei das Steuerungsmodul (420) ausgebildet ist, um das Steuerungssignal bereitzustellen, um zumindest eines einer Warnung oder eines Stopps des Flüssigkeitsabgabesystems auszulösen, wenn das Sensorsignal anzeigt, dass Flüssigkeit abgegeben wird, und Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse deaktiviert ist.

19. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 16–18, wobei das Steuerungsmodul (420) ausgebildet ist, um eine Menge an Flüssigkeit, die durch die Düse abgegeben wird, basierend auf dem Sensorsignal zu bestimmen, wobei das Steuerungsmodul (420) ausgebildet ist, um das Steuerungssignal bereitzustellen, um zumindest eines einer Warnung oder eines Stopps des Flüssigkeitsabgabesystems auszulösen, wenn Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse aktiviert ist und die Menge an Flüssigkeit, die abgegeben wird, unter einer Größenschwelle ist.

20. Ein Verfahren (500) zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem, umfassend:
Empfangen (510) eines Sensorsignals, das Information bezogen darauf umfasst, ob eine Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird;
Detektieren (520) einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal; und
Bereitstellen (530) eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse.

Description:
Technisches Gebiet

Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Konzepte für ein Flüssigkeitsabgabesystem und insbesondere auf ein Flüssigkeitsabgabesystem, eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem und ein Verfahren zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem.

Hintergrund

Das Abgeben von Flüssigkeiten ist ein Hauptverarbeitungsschritt bei vielen chemischen und chemo-mechanischen Anwendungen. In vielen Fällen kann es wichtig sein, eine exakte Menge Flüssigkeit abzugeben oder eine Kreuz-Kontamination von Flüssigkeiten zu vermeiden, z. B. zwischen Verarbeitungsschritten. Einige Ansätze basieren auf Rücksaugventilen, um das Tropfen von Flüssigkeiten nach einer Deaktivierung eines Flüssigkeitsflusses durch eine Düse zu vermeiden.

Zusammenfassung

Es kann ein Bedarf zum Bereitstellen eines verbesserten Konzeptes für Flüssigkeitsabgabesysteme bestehen, das das Reduzieren von Ausfällen oder ungewolltem Verhalten aufgrund von unrichtig abgegebenen Flüssigkeiten ermöglicht.

Ein solcher Bedarf kann durch den Gegenstand der Ansprüche erfüllt sein.

Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Flüssigkeitsabgabesystem. Das Flüssigkeitsabgabesystem umfasst zumindest eine Düse, die ausgebildet ist, um eine Flüssigkeit abzugeben. Das Flüssigkeitsabgabesystem umfasst zumindest ein Sensormodul, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird. Zumindest ein Abschnitt des zumindest einen Sensormoduls ist in der Nähe der Düse angeordnet.

Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Schnittstelle, die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal zu empfangen, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Steuerungsmodul, das zum Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal ausgebildet ist. Die zumindest eine Schnittstelle ist zum Bereitstellen eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse ausgebildet.

Einige Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem. Das Verfahren umfasst das Erhalten eines Sensorsignals, das Information bezogen darauf umfasst, ob eine Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird. Das Verfahren umfasst ferner ein Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal. Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse.

Kurze Beschreibung der Figuren

Einige Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend nur beispielhaft und Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen:

1 einen schematischen Querschnitt eines Flüssigkeitsabgabesystems zeigt;

2 einen schematischen Querschnitt eines Flüssigkeitsabgabesystems umfassend ein elektromagnetisches Emittermodul zeigt;

2a ein Beispiel eines Linseneffekts darstellt, verursacht durch eine abgegebene Flüssigkeit;

2b einen schematischen Querschnitt eines Sensormoduls darstellt;

3 einen schematischen Querschnitt eines Flüssigkeitsabgabesystems umfassend ein Gehäuse zeigt;

3a3f schematische Darstellungen von Elementen eines Gehäuses für ein Flüssigkeitsabgabesystem zeigen;

3g einen schematischen Querschnitt einer Öffnung zeigt, die drei Stiftlöcher umfasst;

3h3i schematische Darstellungen von Gehäusen für ein Flüssigkeitsabgabesystem zeigen;

4 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem darstellt; und

5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem darstellt.

Detaillierte Beschreibung

Verschiedene Ausführungsbeispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen einige Ausführungsbeispiele dargestellt sind. In den Figuren kann die Dicke der Linien, Schichten und/oder Regionen der Klarheit halber übertrieben sein.

Während Abänderungen und alternative Formen von Ausführungsbeispielen möglich sind, werden Ausführungsbeispiele davon dementsprechend in den Figuren beispielhaft gezeigt und hier ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass es nicht beabsichtigt ist, Ausführungsbeispiele auf die offenbarten bestimmten Formen zu begrenzen, sondern im Gegensatz Ausführungsbeispiele alle in den Rahmen der Offenbarung fallenden Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen abdecken sollen. In der gesamten Beschreibung der Figuren beziehen sich gleiche Ziffern auf gleiche oder ähnliche Elemente.

Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, es direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder Zwischenelemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz ein Element als „direkt” mit einem anderen Element „verbunden” oder „gekoppelt” bezeichnet wird, sind keine Zwischenelemente vorhanden. Sonstige zum Beschreiben des Verhältnisses zwischen Elementen benutzte Ausdrücke sollen auf gleichartige Weise ausgelegt werden (z. B. „zwischen” gegenüber „direkt zwischen”, „benachbart” gegenüber „direkt benachbart” etc.).

Die hier verwendete Terminologie bezweckt nur das Beschreiben bestimmter Ausführungsbeispiele und soll nicht begrenzend für Ausführungsbeispiele sein. Nach hiesigem Gebrauch sollen die Singularformen „ein, eine” und „das, der, die” auch die Pluralformen umfassen, sofern aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe „umfasst”, „umfassend”, „aufweist” und/oder „aufweisend” bei hiesigem Gebrauch das Vorhandensein angegebener Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten angeben, aber nicht das Vorhandensein oder die Zufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen derselben ausschließen.

Sofern nicht anderweitig definiert besitzen alle hier benutzten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung wie sie gewöhnlich von einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet verstanden wird, zu dem Ausführungsbeispiele gehören. Weiterhin versteht es sich, dass Begriffe, z. B. die in gewöhnlich benutzten Wörterbüchern Definierten, als eine Bedeutung besitzend ausgelegt werden sollen, die ihrer Bedeutung im Zusammenhang der entsprechenden Technik entspricht. Sollte die vorliegende Offenbarung einem Ausdruck jedoch eine bestimmte Bedeutung geben, die von einer Bedeutung abweicht, wie sie ein Durchschnittsfachmann üblicherweise versteht, soll diese Bedeutung in dem spezifischen Kontext, in dem diese Definition hier gegeben ist, berücksichtigt werden.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Flüssigkeitsabgabesystems 100. Das Flüssigkeitsabgabesystem umfasst zumindest eine Düse 110, die ausgebildet ist, um eine Flüssigkeit abzugeben. Das Flüssigkeitsabgabesystem umfasst ferner zumindest ein Sensormodul 120, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird. Zumindest ein Teil des zumindest einen Sensormoduls 120 ist in der Nähe der Düse angeordnet.

Das Sensorsignal kann verwendet werden, um das Tropfen von Flüssigkeiten aus deaktivierten Düsen zu detektieren, was das Detektieren von Fehlern bei einem Herstellungsprozess (z. B. bei einem Waferherstellungsprozess) während der Herstellung ermöglichen kann. Wenn das Tropfen früh detektiert wird, können geeignete Schritte unternommen werden, um die Verunreinigung von zusätzlichen Verarbeitungsmaterialien zu vermeiden. Ferner kann das Sensorsignal verwendet werden, um einen Fluß der Flüssigkeit zu überwachen, z. B. um eine positive oder negative Abweichung von einer geplanten Menge an Flüssigkeit zu detektieren, die abgegeben werden soll. Zum Beispiel kann sich die Menge der Flüssigkeit (die abgegeben werden soll) auf eine Zeitperiode beziehen, über die die Flüssigkeit abgegeben wird, und/oder auf ein Volumen von Flüssigkeit, das pro Zeiteinheit abgegeben wird.

Das Flüssigkeitsabgabesystem 100 kann einem Flüssigkeitsabgabesystem eines chemischen oder chemo-mechanischen Herstellungssystem entsprechen. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 einem Flüssigkeitsabgabesystem einer Halbleiterwafer-Herstellungsanlage entsprechen. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 ausgebildet sein, um zumindest eine Flüssigkeit für eine chemische oder chemo-mechanische Verarbeitung abzugeben, zum Beispiel. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem ferner zumindest einen Flüssigkeitstank aufweisen, der geeignet zum Lagern der zumindest einen Flüssigkeit ist. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem ferner zumindest ein Ventil aufweisen, das zum Steuern eines Flusses der zumindest einen Flüssigkeit ausgebildet ist. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem ferner zumindest ein Rücksaugventil aufweisen, das zum Rücksaugen von verbleibendem Fluid nach dem Schließen des zumindest einen Rücksaugventils ausgebildet ist.

Zum Beispiel kann die zumindest eine Düse 110 eine Röhre oder einen Schlauch aufweisen, zum Beispiel. Die zumindest eine Düse 110 kann ausgebildet sein, um einen Fluss der zumindest einen Flüssigkeit zu Leiten oder zu Modifizieren, zum Beispiel. Zum Beispiel kann ein erster Innendurchmesser der Düse an einer ersten Öffnung der Düse zumindest 10% größer sein als ein zweiter Innendurchmesser der Düse an einer zweiten Öffnung der Düse. Zum Beispiel kann die Düse 110 vertikal an ein Ventil des Flüssigkeitsabgabesystems 100 angebracht sein, zum Beispiel. Zum Beispiel kann die zumindest eine Düse 110 unter zumindest einem Ventil des Flüssigkeitsabgabesystems 100 angeordnet sein, zum Beispiel. Zum Beispiel kann eine Austrittsöffnung (untere Öffnung) der zumindest einen Düse einen Innendurchmesser von weniger als 2 cm (oder weniger als 1 cm, weniger als 8 mm, weniger als 6 mm, weniger als 5 mm, weniger als 4 mm, weniger als 3 mm oder weniger als 2 mm) aufweisen. Zum Beispiel kann die zumindest eine Düse ausgebildet sein, um weniger als 2 Liter Flüssigkeit pro Stunde (l/h) (oder weniger als 3 l/h, weniger als 5 l/h, weniger als 10 l/h) abzugeben. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 zumindest zwei Düsen aufweisen. Eine erste Düse der zumindest zwei Düsen kann ausgebildet sein, um eine erste Flüssigkeit abzugeben, und eine zweite Düse der zumindest zwei Düsen kann ausgebildet sein um eine zweite Flüssigkeit abzugeben, die sich von der ersten Flüssigkeit unterscheidet. Zum Beispiel können die zumindest zwei Düsen ausgebildet sein, um zumindest zwei unterschiedliche Flüssigkeiten abzugeben. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem zwei oder mehr Düsen 110 und zwei oder mehr Sensoren 120 aufweisen, die ausgebildet sind zum Bereitstellen des Sensorsignals, das Informationen umfasst, die sich darauf beziehen, ob die Flüssigkeit durch die zwei oder mehr Düsen abgegeben wird.

Zum Beispiel kann die Flüssigkeit einer Säure oder einem Lösungsmottel entsprechen, z. B. Schwefelsäure (H2SO4), Salpetersäure (HNO3) oder Flusssäure (HF). Zum Beispiel kann die Flüssigkeit einer Photoresistflüssigkeit entsprechen, z. B. Poly(methylmethacrylate) (PMMA), Poly(methylglutarimid) (PMGI), Phenolformaldehyd-Harz (Diazonaphthoquinon (DNQ)/Novolak), SU-8 oder OSTE-Polymere (Off-Stoichiometry Thiol-Enes Polymers). Zum Beispiel kann die Flüssigkeit einer Flüssigkeit entsprechen, die bei einer chemischen oder chemo-mechanischen Verarbeitung verwendet wird.

Zum Beispiel kann das zuminest eine Sensormodul 120 eine Empfängerkomponente (z. B. einen Sensor) und eine Emitterkomponente (z. B. einen elektromagnetischen oder Schall-Emitter) aufweisen.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung zu messen, z. B. eine Intensität oder Leistung der elektromagnetischen Strahlung. Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 zumindest einen optischen Sensor aufweisen, z. B. einen elektro-optischen Sensor. Der optische Sensor kann verwendet werden, um den Fluss der Flüssigkeit von der Düse zu detektieren und kann die Detektion der Flüssigkeit durch Brechung oder Absorption von Licht ermöglichen, zum Beispiel. Der optische Sensor kann ausgebildet sein, um das Sensorsignal basierend auf Licht zu erzeugen, das nach einer Wechselwirkung mit Flüssigkeit empfangen wird, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird (z. B. nach dem Passieren oder Kreuzen eines Pfades, den Flüssigkeit fällt, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird). Zum Beispiel kann die Wechselwirkung eine Brechung oder eine Reflexion des Lichts sein, verursacht durch die Flüssigkeit, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Das Sensorsignal kann optische Sensorinformationen aufweisen. Zum Beispiel kann der zumindest eine optische Sensor ausgebildet sein, um eine physikalische Größe des Lichts zu messen, das den optischen Sensor trifft, und das Sensorsignal basierend auf der physikalischen Größe von Licht bereitzustellen. Zum Beispiel kann eine erste physikalische Größe des Lichts höher sein, wenn Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, als eine zweite physikalische Größe des Licht, wenn keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Zum Beispiel kann der zumindest eine optische Sensor ausgebildet sein, um das Sensorsignal basierend auf einer Brechung oder Reflexion von Licht zu bestimmen, die durch die Flüssigkeit (das Medium) verursacht wird. Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 ausgebildet sein, um eine Intensität von Licht (oder elektromagnetischer Strahlung) zu Messen, das (die) das zumindest eine Sensormodul 120 trifft (z. B. den zumindest einen optischen Sensor), für das Sensorsignal. Zum Beispiel kann der optische Sensor zumindest eines eines Photoleit-Moduls, eines photovoltaischen Moduls, einer Photodiode oder eines Phototransistors umfassen.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul ferner eine oder mehrere optische Fasern aufweisen. Zum Beispiel kann ein Ende von jeder der einen oder mehreren optischen Fasern in einer Nähe der Düse angeordnet sein. Zum Beispiel kann zumindest eine Teilmenge der einen oder mehreren optischen Fasern (Empfängerfasern) mit dem zumindest einen optischen Sensor (Photodetektor) gekoppelt sein. Zum Beispiel kann eine andere Teilmenge der einen oder mehreren optischen Fasern (Emitterfasern) mit einem elektromagnetischen Emittermodul gekoppelt sein, z. B. einem Lichtemittermodul. Zum Beispiel können der zumindest eine optische Sensor und das elektromagnetische Emittermodul weiter weg von der zumindest einen Düse angeordnet sein als das eine Ende der einen oder mehreren optischen Fasern. Zum Beispiel kann eine Teilmenge der einen oder mehreren optischen Fasern ausgebildet sein, um Licht, das durch das elektromagnetische Emittermodul (Lichtemittermodul) emittiert wird, in Richtung eines Pfads einer Flüssigkeit zu transportieren, die durch die zumindest eine Düse emittiert wird. Zum Beispiel kann eine andere Teilmenge der einen oder mehreren optischen Fasern ausgebildet sein, um Licht, das durch die Flüssigkeit reflektiert oder gebrochen wird, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, in Richtung des optischen Sensors zu transportieren. Zum Beispiel können der optische Sensor und/oder das Emittermodul in einer Distanz von zumindest 10 cm (oder zumindest 20 cm, zumindest 30 cm, zumindest 50 cm) von der zumindest einen Düse angeordnet sein. Zum Beispiel können der optische Sensor und/oder das Emittermodul außerhalb eines chemisch resistenten Gehäuses des zumindest einen Sensormoduls angeordnet sein.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 einen Bilderzeugungssensor (Kamerasensor) aufweisen, der zum Umwandeln von Licht oder anderer elektromagnetischer Strahlung, die durch die abgegebene Flüssigkeit beeinflusst wird, in elektronische Signale, und zum Bereitstellen des Sensorsignals basierend auf dem umgewandelten Licht oder einer anderen elektromagnetischen Strahlung ausgebildet ist.

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem (z. B. das zumindest eine Sensormodul) ferner zumindest ein akustisches Emittermodul aufweisen, das ausgebildet ist, um Ultraschall zu emittieren. Das zumindest eine Sensormodul 120 kann ausgebildet sein zum Erzeugen des Sensorsignals basierend auf einem Einfluss der abgegeben Flüssigkeit auf den Ultraschall. Das zumindest eine akustische Emittermodul kann ausgebildet sein, um Ultraschall mit einer Frequenz von zum Beispiel zwischen 20 kHz (oder 50 kHz, 100 kHz, 1 MHz, 100 MHz) und 5 GHz (oder 1 GHz, 500 MHz, 200 MHz) zu emittieren. Das Verwenden des Ultraschallbereichs kann eine Verwendung von verfügbaren Sensormodulen und Analysetechniken ermöglichen. Das zumindest eine Sensormodul 120 kann zum Messen des Ultraschalls ausgebildet sein, der durch das zumindest eine akustische Emittermodul übertragen und durch die abgegebene Flüssigkeit beeinflusst wird.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 einen induktiven Sensor aufweisen, z. B. einen Feldsensor. Das zumindest eine Sensormodul 120 kann zum Induzieren von Wirbelströmen in der Flüssigkeit ausgebildet sein, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, z. B. kann das zumindest eine Sensormodul 120 eine Induktionsschleife aufweisen, die ausgebildet ist, um Wirbelströme zu emittieren. Das zumindest eine Sensormodul 120 kann zum Erzeugen des Sensorsignals basierend auf einer Intensität von Wirbelströmen ausgebildet sein, die in der abgegeben Flüssigkeit induziert werden. Zum Beispiel kann ein Feldsensor des zumindest einen Sensormoduls 120 ausgebildet sein, um eine Änderung bei der Induktivität der Induktionsschleife zu detektieren, die durch die abgegebene Flüssigkeit verursacht wird. Das Verwenden von Wirbelströmen zum Bestimmen des Sensorsignals kann eine induktive Messung der Abgabe der Flüssigkeit ermöglichen.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 ein kapazitives Sensormodul aufweisen. Das zumindest eine Sensormodul 120 kann zum Erzeugen des Sensorsignals basierend auf einer Kapazität ausgebildet sein, die zwischen der passierenden Flüssigkeit und dem Sensormodul 120 gebildet wird, zum Beispiel.

Z. B. kann das Sensorsignal analoge Sensorinformationen oder digitale Sensorinformationen aufweisen. Zum Beispiel kann das Sensorsignal proportional zu einer elektromagnetischen Strahlung sein, die durch das zumindest eine Sensormodul gemessen wird. Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 ausgebildet sein, um ein analoges Signal, das durch einen Sensor gemessen wird, z. B. einen optischen Sensor oder einen induktiven Sensor, in eine digitale Repräsentation des analogen Signals umzuwandeln, das durch den Sensor gemessen wird, und das Sensorsignal kann die digitale Repräsentation des analogen Signals aufweisen, z. B. als digitale Bitwerte gemäß einem spezifizierten Code. Zum Beispiel kann das Sensorsignal das analoge Signal oder eine Transformation des analogen Signals aufweisen. Das Sensorsignal kann z. B. ein elektronisches Signal, ein optisches Signal oder ein Funksignal aufweisen.

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 ferner zumindest eine Schnittstelle aufweisen, die zum Übertragen des Sensorsignals ausgebildet ist, das durch das zumindest eine Sensormodul 120 bereitgestellt wird. Die zumindest eine Schnittstelle kann einem oder mehreren Eingängen und/oder Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, die in digitalen (Bit-)Werten gemäß einem spezifizierten Code sein können, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen oder zwischen Modulen unterschiedlicher Entitäten.

Die Informationen, die sich darauf beziehen, ob die Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, können Informationen umfassen bezogen auf zumindest eine Menge (z. B. Informationen bezogen auf eine Dauer einer Zeitperiode, während der die Flüssigkeit abgegeben wird und/oder Informationen bezogen auf ein Volumen an Flüssigkeit, das pro Zeiteinheit abgegeben wird) an Flüssigkeit, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, einen Einfluss der Flüssigkeit, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, auf elektromagnetische Strahlung (z. B. Licht) oder Ultraschall gemessen durch das zumindest eine Sensormodul, eine Intensität von Schallwellen elektromagnetischer Strahlung (z. B. Licht) oder Ultraschall, beeinflusst durch die abgegebene Flüssigkeit, eine Brechung von elektromagnetischer Strahlung (z. B. Licht) oder Ultraschall, beeinflusst durch abgegebene Flüssigkeit und ein Tropfen von Flüssigkeit aus der zumindest einen Düse.

Zum Beispiel kann der zumindest eine Teil des zumindest einen Sensormoduls 120 in der Nähe der Flüssigkeit angeordnet sein, die durch die Düse abgegeben wird. Zum Beispiel kann eine laterale Distanz zwischen einem Teil (z. B. einem Ende einer optischen Faser) des zumindest einen Sensormoduls und der Flüssigkeit, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, kleiner sein als 5 cm (oder kleiner als 4 cm, kleiner als 3 cm, kleiner als 2 cm, kleiner als 1 cm, oder kleiner als 5 mm). Eine geringe laterale Distanz kann eine präzisere Überwachung oder Detektion von abgegebener Flüssigkeit ermöglichen. Zum Beispiel kann die laterale Distanz zwischen dem zumindest einen Sensormodul und der abgegebenen Flüssigkeit von einem Durchmesser der Flüssigkeit abhängen, die durch die zumindest eine Düse 110 abgegeben wird.

Zum Beispiel kann eine laterale Distanz zwischen (dem Teil des) dem zumindest einen Sensormodul und der zumindest einen Düse kleiner sein als 5 cm (oder kleiner als 4 cm, oder kleiner als 3 cm, kleiner als 2 cm, kleiner als 1 cm, kleiner als 5 mm, oder kleiner als 1 mm). Zum Beispiel kann zumindest der Teil des Sensormoduls, der in der Nähe der Düse angeordnet ist, zumindest einen (optischen) Sensor oder eine optische Faser aufweisen. Zum Beispiel kann die zumindest eine Düse innerhalb eines Leerraums eines Gehäuses angeordnet sein, das zumindest einen Teil des zumindest einen Sensormoduls aufweist, zum Beispiel.

Zum Beispiel kann zumindest ein Teil des zumindest einen Sensormoduls 120 vertikal unter dem Austritt der Düse und lateral versetzt von einer lateralen Mitte der Düse um zumindest den Innenradius der Düse (oder zumindest den Innenradius der Düse plus 1 mm, plus 2 mm, plus 3 mm, plus 4 mm, plus 5 mm, plus 1 cm) angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine vertikale Distanz zwischen (einem Teil des) dem zumindest einen Sensormodul und dem Austritt der Düse kleiner sein als 5 cm (oder kleiner als 4 cm, oder kleiner als 3 cm, kleiner als 2 cm, kleiner als 1 cm, kleiner als 5 mm, oder kleiner als 1 mm).

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 ferner eine Trägerstruktur (z. B. Chuck oder drehbaren Tisch) zum Halten eines Halbleiterwafers unter der zumindest einen Düse aufweisen. Zum Beispiel kann ein Pfad der abgegebenen Flüssigkeit an dem Halbleiterwafer enden. Zum Beispiel kann eine vertikale Distanz zwischen der Trägerstruktur und der zumindest einen Düse 110 mehr als 10 cm (oder mehr als 15 cm, mehr als 20 cm, mehr als 25 cm) und/oder weniger als 50 cm (oder weniger als 40 cm, weniger als 30 cm, weniger als 20 cm, weniger als 15 cm) sein. Der Halbleiterwafer kann ein Siliziumwafer sein. Alternativ kann der Halbleiterwafer ein Breitbandabstand-Halbleiterwafer mit einem Bandabstand größer als dem Bandabstand von Silizium (1.1 eV) sein. Z. B. kann der Halbleiterwafer ein auf Siliziumcarbid (SiC) basierender Halbleiterwafer oder ein auf Galliumarsenid (GaAs) basierender Halbleiterwafer oder ein auf Galliumnitrid (GaN) basierender Halbleiterwafer sein. Der Halbleiterwafer kann einen lateralen Durchmesser von mehr als 100 mm (oder mehr als 200 mm, mehr als 290 mm, mehr als 400 mm) aufweisen. Der Halbleiterwafer kann einen lateralen Durchmesser von weniger als 500 mm (oder weniger als 400 mm, weniger als 250 mm, weniger als 180 mm) aufweisen. Zum Beispiel kann der Halbleiterwafer einen lateralen Durchmesser von 150 mm, 200 mm, 300 mm oder 450 mm (z. B. ±10%) aufweisen.

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 ferner eine Vorrichtung zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für das Flüssigkeitsabgabesystem, z. B. eine Vorrichtung 400 zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem aufweisen, beschrieben in Verbindung mit 4. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 100 zum Steuern einer Operation des Flüssigkeitsabgabesystems 100 oder einer chemischen oder chemo-mechanischen Verarbeitungsanlage umfassend das Flüssigkeitsabgabesystem 100 basierend auf dem Steuerungssignal ausgebildet sein. Ausführungsbeispiele stellen ferner eine chemische oder chemo-mechanische Verarbeitungsanlage (z. B. ein Schleuderätzwerkzeug/eine Halbleiterwafer-Herstellungsanlage) bereit, die das Flüssigkeitsabgabesystem 100 aufweist.

Zum Beispiel kann eine vertikale Richtung, eine vertikale Distanz und eine vertikale Abmessung parallel zu einem lokalen Schwerkraft-Vektor gemessen werden. Eine laterale Richtung, eine vertikale Distanz und laterale Abmessungen können orthogonal zu der vertikalen Richtung gemessen werden.

2 zeigt ein Diagramm eines schematischen Querschnitts eines Ausführungsbeispiels eines Flüssigkeitsabgabesystems 200. Das Flüssigkeitsabgabesystem 200 kann ähnlich zu dem in Verbindung mit 1 beschriebenen Flüssigkeitsabgabesystem implementiert sein. Das Flüssigkeitsabgabesystem kann zusätzlich zumindest ein elektromagnetisches Emittermodul 122 aufweisen, das ausgebildet ist, um elektromagnetische Strahlung in Richtung eines Pfades fallender Flüssigkeit zu emittieren, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird (z. B. in Richtung von zumindest einem Teil des zumindest einen Sensormoduls). Zumindest ein Sensormodul 120 kann zum Bereitstellen des Sensorsignals basierend auf einem Einfluss der abgegeben Flüssigkeit auf die elektromagnetische Strahlung ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul aufweisen.

Das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul kann das Detektieren ermöglichen, ob die Flüssigkeit abgegeben wird, z. B. durch Ermöglichen einer Messung des Einflusses der Flüssigkeit auf die elektromagnetische Strahlung durch das zumindest eine Sensormodul, z. B. einer Brechung oder Absorption der elektromagnetischen Strahlung durch die Flüssigkeit.

Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 zumindest ein Lichtemittermodul aufweisen, das ausgebildet ist, um Licht zu emittieren. Das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 kann ausgebildet sein, um Licht mit einer Wellenlänge zwischen 100 nm und 100 μm zu emittieren, zum Beispiel. Das Verwenden des (sichtbaren) Lichtbereichs kann ein Verwenden von verfügbaren Sensormodulen ermöglichen und kann eine Analyse des Sensorsignals erleichtern, da ein Einfluss der Flüssigkeit auf das (sichtbare) Licht gut untersucht werden kann. Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung innerhalb eines sichtbaren Lichtbereichs zu emittieren, z. B. elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge zwischen 300 nm und 800 nm. Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul zumindest eine einer lichtemittierenden Diode (LED) oder einer Laserdiode aufweisen. Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 ausgebildet sein, um Licht (elektromagnetische Strahlung) mit einem Strahlwinkel von weniger als 20° (oder weniger als 15°, weniger als 12°, weniger als 10°, weniger als 8°, weniger als 5°, weniger als 2°) zu emittieren.

Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge emittieren, bei der mehr als 30% (oder mehr als 40%, mehr als 50%, mehr als 60%, mehr als 70%, mehr als 80%, mehr als 90%) eines Abschnitts der elektromagnetischen Strahlung, die auf die Flüssigkeit trifft, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, Flüssigkeit passiert, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung bei einer Wellenlänge zu emittieren, bei der weniger als 70% (oder weniger als 60%, weniger als 50%, weniger als 40%, weniger als 30%, weniger als 20%, weniger als 10%) eines Abschnitts der elektromagnetischen Strahlung, die auf die Flüssigkeit trifft, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, durch die Flüssigkeit absorbiert oder reflektiert wird. Das Verwenden elektromagnetischer Strahlung bei einer Wellenlänge, bei der die elektromagnetische Strahlung nur teilweise durch die Flüssigkeit absorbiert wird, kann das Verwenden einer Brechung ermöglichen, um zu bestimmen, ob die Flüssigkeit abgegeben wird, während sie unabhängig von einer Änderung bei dem Absorptionsverhalten der Flüssigkeit bleibt. Zum Beispiel kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung basierend auf physikalischen (z. B. Brechung, Dämpfung oder Reflexion) Eigenschaften der Flüssigkeit zu emittieren, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird.

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 200 ferner zumindest eine Öffnung 130 aufweisen. Eine Öffnungsstruktur 130a kann zumindest eine Öffnung 130 aufweisen, zum Beispiel. Die Öffnung kann eine besser definierte Ausbreitung der elektromagnetischen Strahlung ermöglichen und kann ein Messen eines ausgeprägteren Unterschieds zwischen einer Flüssigkeit, die abgegeben wird, und dem Fall, wenn keine Flüssigkeit abgegeben wird, ermöglichen. Die zumindest eine Öffnung 130 kann ausgebildet sein, um das zumindest eine Sensormodul 120 vor zumindest einem Teil der elektromagnetischen Strahlung abzuschirmen, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 emittiert wird. Die zumindest eine Öffnung 130 kann ausgebildet sein, um den Strahlwinkel der elektromagnetischen Strahlung zu schmälern, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 emittiert wird, zum Beispiel. Aufgrund des schmäleren Strahlwinkels kann eine Positionierung des zumindest einen Sensormoduls 120 und des zumindest einen elektromagnetischen Emittermoduls weniger empfindlich für eine Fehlausrichtung sein. Die zumindest eine Öffnung 130 kann eine Stiftloch-Öffnung (kreisförmige Öffnung) oder eine Schlitz-Öffnung aufweisen, zum Beispiel. Die Öffnungs-Struktur 130a kann einer Quaderform entsprechen, umfassend die zumindest eine Öffnung 130. Die Öffnungs-Struktur 130a kann enthalten sein in und Teil sein von einem Gehäuse des Flüssigkeitsabgabesystems, zum Beispiel. Die zumindest eine Öffnung 130 kann einen Leerraum oder ein transparentes oder semi-transparentes Material aufweisen. Die Öffnungs-Struktur 130a umfassend die zumindest eine Öffnung kann ausgebildet sein, um die elektromagnetische Strahlung zu absorbieren oder reflektieren, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 emittiert wird, abgesehen von der elektromagnetischen Strahlung, die durch die zumindest eine Öffnung 130 emittiert wird, zum Beispiel. Zum Beispiel kann die zumindest eine Öffnung ein semi-transparentes Material aufweisen. Das semi-transparente Material kann das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 vor der Flüssigkeit abschirmen und kann eine Abscheidung der Flüssigkeit innerhalb der zumindest einen Öffnung verhindern. Alternativ kann ein semi-transparentes Gehäuse das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 und die Öffnungs-Struktur umfassend die zumindest eine Öffnung 130 aufweisen. Die zumindest eine Öffnung kann einen Innendurchmesser von weniger als 1 cm (oder weniger als 5 mm, weniger als 4 mm, weniger als 3 mm, weniger als 2 mm) aufweisen. Die Öffnung kann eine minimale Breite von weniger als 10 mm (oder weniger als 5 mm, weniger als 4 mm, weniger als 3 mm, oder weniger als 2 mm) und mehr als 0,4 mm (mehr als 0,5 mm, mehr als 1 mm, mehr als 2 mm, mehr als 4 mm) aufweisen, zum Beispiel. Die Breite (Innendurchmesser) der zumindest einen Öffnung kann einen Winkelstrahl des Strahls der elektromagnetischen Strahlung definieren, der die zumindest eine Öffnung quert. Zum Beispiel kann die Breite (Innendurchmesser) der zumindest einen Öffnung von einem Durchmesser eines Stroms der Flüssigkeit abhängen, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, und/oder von einer Distanz zwischen dem Strom der Flüssigkeit, der zumindest einen Öffnung und dem zumindest einen Sensormodul 120, zum Beispiel. Zum Beispiel kann eine laterale Distanz zwischen der zumindest einen Öffnung 130 (oder der Öffnungs-Struktur) und der abgegebenen Flüssigkeit kleiner sein als 2 cm (oder kleiner als 1 cm oder kleiner als 5 mm). Eine kleine laterale Distanz zwischen der Öffnung und der abgegebenen Flüssigkeit kann einen konzentrierteren Strom elektromagnetischer Strahlung beim Auftreffen auf die Flüssigkeit ermöglichen. Zum Beispiel kann eine laterale Distanz zwischen dem zumindest einen elektromagnetischen Emittermodul 122 und der zumindest einen Öffnung 130 kleiner sein als 5 cm (oder kleiner als 2 cm, kleiner als 1 cm oder kleiner als 5 mm). Zum Beispiel kann die Distanz zwischen der zumindest einen Öffnung und der abgegebenen Flüssigkeit von einem Brechungsindex der abgegebenen Flüssigkeit und/oder von einer lateralen Länge und einem Innendurchmesser der zumindest einen Öffnung 130 abhängen, zum Beispiel.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 zum Bestimmen des Sensorsignals basierend auf einer Brechung (oder Diffraktion) der emittierten, elektromagnetischen Strahlung ausgebildet sein, die durch die abgegebene Flüssigkeit verursacht wird. Das Verwenden der Brechung zum Bestimmen des Sensorsignals (umfassend Informationen bezogen darauf, ob die Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird) kann das Verwenden des zumindest einen Sensormoduls und des elektromagnetischen Emittermoduls mit unterschiedlichen Flüssigkeiten oder mit Flüssigkeiten ermöglichen, die ihr Absorptionsverhalten im Lauf der Zeit ändern. Zum Beispiel kann die abgegebene Flüssigkeit als eine Linse wirken, die die elektromagnetische Strahlung (Licht) bündelt. Abgegebene Flüssigkeit kann den Strahlwinkel der elektromagnetischen Strahlung schmälern, zum Beispiel.

Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul 120 zum Bestimmen des Sensorsignals basierend auf einer Reflexion der emittierten, elektromagnetischen Strahlung ausgebildet sein, die durch die abgegebene Flüssigkeit verursacht wird. Zum Beispiel kann das zumindest eine Sensormodul das zumindest eine Emittermodul aufweisen, z. B. kann das zumindest eine Sensormodul gemeinschaftlich ein Gehäuse mit dem zumindest einen Emittermodul verwenden. Zum Beispiel kann eine optische Faser, die mit einem optischen Sensor des zumindest einen Sensormoduls gekoppelt ist, benachbart zu einer oder mehreren optischen Fasern sein, die mit dem zumindest einen Emittermodul gekoppelt sind. Das zumindest eine Emittermodul kann ausgebildet sein, um Licht durch die eine oder mehreren optischen Fasern zu emittieren, das durch Flüssigkeit reflektiert werden kann, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, und der optische Sensor kann ausgebildet sein, um Licht zu detektieren, das durch die abgegebene Flüssigkeit reflektiert und durch die optische Faser in Richtung des optischen Sensors transportiert wird.

Zum Beispiel kann ein Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zumindest 10% (oder zumindest 20%, zumindest 30% höher, zumindest 50%) höher (oder niedriger) sein als ein Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das Sensormodul 120, während keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, z. B. aufgrund einer Brechung. Zum Beispiel kann ein erster Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zumindest 10% höher (oder zumindest 20% höher, zumindest 50% höher) sein als ein zweiter Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Zum Beispiel kann ein erster Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zumindest 10% niedriger (oder zumindest 20% niedriger, zumindest 50% niedriger) sein als ein zweiter Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird. Zum Beispiel kann (ein Innendurchmesser oder Ort der) die zumindest eine Öffnung 130, (eine Größe oder ein Ort des) das zumindest eine Sensormodul 120 und/oder (ein Strahlwinkel oder ein Ort) das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 angeordnet und ausgebildet sein, sodass ein erster Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zumindest 10% höher (oder zumindest 20% höher, zumindest 50% höher) sein kann als ein zweiter Abschnitt der elektromagnetischen Strahlung, emittiert durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122, empfangen durch das zumindest eine Sensormodul 120, während keine Flüssigkeit durch die zumindest eine Düse abgegeben wird.

2a stellt ein Beispiel eines Linseneffekts dar, verursacht durch eine abgegebene Flüssigkeit. Das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 (Emitter) ist ausgebildet, um Licht 202 durch die Stiftloch-Öffnung 130 zu emittieren. Die Flüssigkeit 204 schmälert den Winkel des Strahls (aufgrund von Brechung), was zu einem schmaleren Strahl 206 (durchgezogene Linien) im Vergleich zu einem Strahl 208 führt, der nicht durch die Flüssigkeit 204 beeinflusst ist (gestrichelte Linien). Das zumindest eine Sensormodul 120 (Detektor) ist ausgebildet zum Messen der Intensität des Lichts 202, das auf das zumindest eine Sensormodul 120 trifft, die für den schmaleren Strahl 206 höher sein kann als für den schmaleren Strahl 208, zum Beispiel. Ohne eine Öffnung kann ein Wettbewerb zwischen Brechung und Absorption vorhanden sein, wobei Unterschiede schwer zu detektieren und durch eine Änderung maskiert sein können, z. B. wenn die Flüssigkeit im Lauf der Zeit Farbe und Brechungsverhalten ändert.

2b stellt einen schematischen Querschnitt eines Sensormoduls dar, umfassend eine optische Faser 210 gekoppelt mit einem optischen Sensor des Sensormoduls und eine Mehrzahl von optischen Fasern 212 gekoppelt mit zumindest einem elektromagnetischen Emittermodul (Lichtemittermodul). Die optischen Fasern können gebündelt 214 sein und in Richtung des optischen Sensors und des zumindest einen elektromagnetischen Emittermoduls führen. 2b kann eine optische Dual-(Multi-)Kern-Faser mit coaxialem Aufbau darstellen. Eine Faser kann für den Emitter (elektromagnetisches Emittermodul) verwendet werden und die andere Faser/Fasern können für den Empfänger (optischen Sensor) verwendet werden. Zum Beispiel kann die optische Faser 210, die mit dem optischen Sensor gekoppelt ist, einen größeren Durchmesser (z. B. einen zumindest 20% größeren Durchmesser) aufweisen als optische Fasern der Mehrzahl von optischen Fasern 212, die mit dem zumindest einen elektromagnetischen Emittermodul gekoppelt sind. Zum Beispiel kann die optische Faser 210, die mit dem optischen Sensor gekoppelt ist, einen Durchmesser von ungefähr 0,5 mm aufweisen und die optischen Fasern der Mehrzahl von optischen Fasern 212, die mit dem zumindest einen elektromagnetischen Emittermodul gekoppelt sind, können einen Durchmesser von ungefähr 0,25 mm aufweisen.

Weitere Einzelheiten und Aspekte des Flüssigkeitsabgabesystems 200 sind in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend (z. B. 1, 35) beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Flüssigkeitsabgabesystem 200 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.

3 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Flüssigkeitsabgabesystems 300. Das Flüssigkeitsabgabesystem 300 kann ähnlich zu einem der in Verbindung mit 12 beschriebenen Flüssigkeitsabgabesysteme implementiert sein. Das Flüssigkeitsabgabesystem 300 umfasst zumindest eine Düse 110, die ausgebildet ist, um eine Flüssigkeit abzugeben. Das Flüssigkeitsabgabesystem 300 umfasst ferner zumindest ein Sensormodul 120, das ausgebildet ist, um ein Sensorsignal bereitzustellen, das Information bezogen darauf umfasst, ob die Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird. Das Flüssigkeitsabgabesystem 300 umfasst ferner ein Gehäuse 140 für das zumindest eine Sensormodul 120. Das Gehäuse 140 ist chemisch resistent gegen zumindest eines aus Schwefelsäure, Salpetersäure und Flusssäure. Das Gehäuse kann das zumindest eine Sensormodul und/oder das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul abschirmen, zum Beispiel.

Chemische Resistenz kann gemäß Normen ISO 2812, z. B. ISO 2812-1:2007 und ISO 2812-4:2007 der International Standardization Organization ISO definiert sein. Die chemische Resistenz kann basieren auf einer optischen Inspektion nach langem Eintauchen des Materials in eine Flüssigkeit (z. B. Schwefelsäure, Salpetersäure oder Flusssäure) oder nach einem Spotting, zum Beispiel. Das Gehäuse kann chemisch resistent sein, wenn ein langes Eintauchen oder Spotting des Gehäuses 140 in/mit eines/einem aus Schwefelsäure, Salpetersäure und/oder Flusssäure zu keiner oder einer geringen Änderung (Intensität der Änderung 0 oder 1 gemäß ISO-Standard ISO 4628-1 to -5) des Gehäuses 140 führt. Das Gehäuse kann ein Fluoroelastomer (FKM), z. B. Viton oder Viton B aufweisen, zum Beispiel. Zum Beispiel kann das Gehäuse Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polytetrafluoroethylen (PTFE, Teflon) aufweisen.

Zum Beispiel kann das Gehäuse eine chemisch resistente Vorrichtung ermöglichen (z. B. in Richtung H2SO4 (Schwefelsäure), HNO3 (Salpetersäure), HF (Flusssäure), ...). Das Gehäuse kann kleine Abmessungen zum „Einstecken” in einen bestehenden Aufbau aufweisen. Das Gehäuse kann eine glatte Oberfläche aufweisen, um innerhalb von Defektdichte-Anforderungen zu verbleiben und Adhäsion von Tröpfchen zu vermeiden. Das Gehäuse kann ein geschlossenes, semi-transparentes Gehäuse für verringerte Defektdichte und Verhinderung von Tröpfchenadhäsion sein.

Das Gehäuse kann ausgebildet sein, um das zumindest eine Sensormodul 120 vor der Flüssigkeit zu schützen, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zum Beispiel. Das Gehäuse kann ausgebildet sein, um das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul (z. B. zumindest ein elektromagnetisches Emittermodul 122, das in Verbindung mit 2 beschrieben ist) vor der Flüssigkeit zu schützen, die durch die zumindest eine Düse abgegeben wird, zum Beispiel. Das Gehäuse kann transparent oder semi-transparent sein, zum Beispiel. Zum Beispiel kann zumindest ein Teil des Gehäuses 140 ein semi-transparentes Material aufweisen, z. B. Teile des Gehäuses, angeordnet zwischen dem zumindest einen Sensormodul 120 und den zumindest einen elektromagnetischen Emittermodul 122. Zumindest ein Teil des Gehäuses 140 angeordnet zwischen zumindest einem des elektromagnetischen Emittermoduls 122 oder des Sensormoduls 120 und einem Pfad des Fallens der abgegebenen Flüssigkeit kann ein semi-transparentes Material aufweisen. Das semit-transparente Material kann einen Schutz des zumindest einen Sensormoduls und/oder des zumindest einen elektromagnetischen Emittermoduls ermöglichen, während eine Funktionalität beibehalten wird. Die Semi-Transparenz kann sich auf eine zumindest teilweise Transparenz zumindest des Teils des Gehäuses in Richtung des (sichtbaren) Lichts, oder auf eine zumindest teilweise Transparenz zumindest des Teils des Gehäuses in Richtung einer (anderen) elektromagnetischen Strahlung beziehen.

Die zumindest eine Düse 110 kann innerhalb eines Leerraums angeordnet sein, der in dem Gehäuse enthalten ist, zum Beispiel. Zum Beispiel kann das Gehäuse 140 an eine Abgabe-Struktur des Flüssigkeitsabgabesystems 300 angebracht sein, das die zumindest eine Düse 110 aufweist.

Zum Beispiel kann das Gehäuse 140 das zumindest eine Sensormodul 120 aufweisen oder enthalten. Zum Beispiel kann sich der zumindest eine Abschnitt des zumindest einen Sensormoduls 120 von dem Gehäuse 140 erstrecken (z. B. herausstehen). Zum Beispiel können sich zumindest Abschnitte einer Verdrahtungsstruktur des zumindest einen Sensormoduls 120 in dem Gehäuse 140 befinden. Das Gehäuse 140 kann Leerräume aufweisen, z. B. einen Leerraum zur Anordnung von Befestigungselementen (z. B. Schrauben), einen Leerraum zum Einfügen des zumindest einen Sensormoduls 120 oder des zumindest einen elektromagnetischen Emittermoduls, und/oder einen Leerraum, der die zumindest eine Düse 110 aufweist.

Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem 300 eine Öffnungs-Struktur 130a aufweisen, die zumindest eine Öffnung 130 aufweist. Das Gehäuse 140 kann die Öffnungs-Struktur 130a aufweisen, zum Beispiel. Alternativ kann das Gehäuse 140 die zumindest eine Öffnung 130 aufweisen. Zum Beispiel kann der Öffnungs-Träger ein nicht-transparentes Material aufweisen. Die Öffnungs-Struktur 130a kann ausgebildet sein, um das zumindest eine Sensormodul 120 vor zumindest einem Teil der elektromagnetischen Strahlung abzuschirmen, die durch das elektromagnetische Emittermodul 122 emittiert wird, zum Beispiel.

3a stellt ein schematisches Diagramm eines Gehäuses 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. Das Gehäuse umfasst eine erste Teilstruktur 302 und eine zweite Teilstruktur 304. Das Gehäuse 140 umfasst ferner eine erste Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, eine zweite Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und eine erste Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 310. Das Gehäuse umfasst ferner eine Öffnungs-Struktur 130a umfassend zumindest eine Öffnung (130, wie in 3f gezeigt).

Die erste Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, die zweite Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und/oder die erste Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 110 können zwei oder mehr Schrauben, z. B. Sechskantschrauben, Schlitzschrauben oder kopflose Schrauben aufweisen, zum Beispiel. Ein Gewinde der ersten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, der zweiten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und/oder der ersten Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 110 kann einen Durchmesser größer als 1 mm (oder größer als 2 mm, größer als 5 mm, größer als 10 mm, größer als 15 mm) aufweisen, zum Beispiel. Das Gewinde der ersten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, der zweiten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und/oder der ersten Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 110 kann einen Durchmesser kleiner als 20 mm (oder kleiner als 15 mm, kleiner als 10 mm, kleiner als 5 mm) aufweisen, zum Beispiel. Die Länge des Gewindes der ersten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, der zweiten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und/oder der ersten Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 110 kann größer sein als 10 mm (oder größer als 20 mm, größer als 50 mm, größer als 100 mm), zum Beispiel. Die Länge des Gewindes der ersten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306, der zweiten Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 308 und/oder der ersten Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 110 kann kleiner sein als 100 mm (oder kleiner als 50 mm, kleiner als 20 mm, kleiner als 10 mm), zum Beispiel.

Die erste Mehrzahl von lateralen Befestigungselementen 306 kann ausgebildet sein, um die erste Teilstruktur 302 an eine Teilstruktur des Flüssigkeitsabgabesystems anzubringen, das die zumindest eine Düse aufweist. Die erste Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 310 kann die erste und zweite Teilstruktur 302; 304 verbinden (z. B. kraftschlüssig), zum Beispiel.

3b stellt ein weiteres schematisches Diagramm eines Gehäuses 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar. 3b stellt ferner eine Position einer Teilstruktur des Flüssigkeitsabgabesystems dar, das die zumindest eine Düse 110 aufweist. 3b und 3d stellen weitere Perspektiven eines schematischen Diagramms eines Gehäuses 140 gemäß einem Ausführungsbeispiel dar.

Zum Beispiel kann eine laterale Breite/Länge des Gehäuses kleiner sein als 10 cm (oder kleiner als 8 cm, kleiner als 5 cm oder kleiner als 3 cm), zum Beispiel. Eine vertikale Höhe des Gehäuses kann kleiner sein als 15 cm (oder kleiner als 10 cm, kleiner als 10 cm oder kleiner als 5 cm).

3e stellt schematische Diagramme eines Ausführungsbeispiels der ersten Teilstruktur 302 dar. 3e umfasst eine schematische Draufsicht, einen schematischen Querschnitt und eine schematische 3D-Ansicht der ersten Teilstruktur 302. Die erste Teilstruktur 302 kann Leerräume (Löcher) 312; 316 für eine Verdrahtungsstruktur für das zumindest eine Sensormodul 120 (316) und/oder eine Verdrahtungsstruktur für das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 (312) aufweisen, zum Beispiel. Die erste Teilstruktur 302 kann ferner Leerräume (Löcher) 314 für die erste Mehrzahl von vertikalen Befestigungselementen 310 aufweisen, zum Beispiel. Die erste Teilstruktur 302 kann ferner Leerräume (Löcher) 306a; 308a für das erste und zweite laterale Befestigungselement 306; 308 aufweisen, zum Beispiel.

3f stellt schematische Diagramme eines Ausführungsbeispiels der zweiten Teilstruktur 304 dar. 3f umfasst eine schematische Draufsicht, einen schematischen Querschnitt und eine schematische 3D-Ansicht der zweiten Teilstruktur 304. Die zweite Teilstruktur umfasst zumindest einen Leerraum (Loch) 318, ausgebildet, um das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 und zumindest einen Licht-/elektromagnetische Strahlung-Schacht 318a aufzuweisen; ausgebildet, um eine Ausbreitung der elektromagnetischen Strahlung zu ermöglichen, die durch das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 emittiert wird. Der zumindest eine Licht-elektromagnetische Strahlung-Schacht 318a kann in Richtung der zumindest einen Düse 110 geschlossen sein, z. B. um zu verhindern, dass die Flüssigkeit in den zumindest einen Licht-/elektromagnetische Strahlung-Schacht 318a eintritt. Die zweite Teilstruktur kann ein transparentes oder semi-transparentes Material aufweisen, zum Beispiel. Die zweite Teilstruktur 304 kann ferner einen Quader-förmigen Leerraum 320 für die Öffnungs-Struktur 130a aufweisen, die die zumindest eine Öffnung 130 aufweist. Die zweite Teilstruktur 304 kann ferner Befestigungslöcher 320a für die Öffnungs-Struktur 130a aufweisen, zum Beispiel. Die zweite Teilstruktur 304 kann eine laterale Länge von weniger als 100 mm (oder weniger als 50 mm, weniger als 40 mm, weniger als 35 mm, weniger als 20 mm, weniger als 10 mm) und eine laterale Breite weniger als 50 mm (weniger als 30 mm, weniger als 20 mm) aufweisen. Der zumindest eine Licht-/elektromagnetische Strahlung-Schacht 318a kann eine laterale Breite von weniger als 10 mm (oder weniger als 5 mm, weniger als 4 mm, weniger als 3 mm) aufweisen. Der zumindest eine Leerraum 318, der ausgebildet ist, um das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122 aufzuweisen, kann rund, rechteckig oder eine komplexere Form (zusammengesetzte Form) sein und kann eine laterale Breite von weniger als 100 mm (oder weniger als 50 mm, weniger als 40 mm, weniger als 30 mm oder weniger als 20 mm) aufweisen. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem zwei oder mehr Düsen aufweisen und ein Gehäuse, das eine zweite Teilstruktur aufweist, die zwei oder mehr Leerräume für zwei oder mehr elektromagnetische Emittermodule aufweist. Eine erste Distanz zwischen Mittelpunkten der zwei oder mehr Düsen kann im Wesentlichen gleich (z. B. ±10%) zu einer zweiten Distanz zwischen Mittelpunkten der zwei oder mehr Leerräume sein, zum Beispiel. Die erste Distanz und die zweite Distanz können größer sein als 5 mm (oder größer als 8 mm, größer als 10 mm, größer als 20 mm) und/oder kleiner als 100 mm (kleiner als 80 mm, kleiner als 50 mm, kleiner als 25 mm).

3g stellt schematische Diagramme eines Ausführungsbeispiels der Öffnungs-Struktur 130a dar, die die zumindest eine Öffnung 130 aufweist. 3f umfasst eine schematische Draufsicht, einen schematischen Querschnitt und eine schematische 3D-Ansicht der Öffnungs-Struktur 130a. Die Öffnungs-Struktur 130a kann eine laterale Breite von weniger als 10 mm (oder weniger als 5 mm, weniger als 4 mm, weniger als 3 mm oder weniger als 2 mm) aufweisen, zum Beispiel. Zum Beispiel kann die Öffnungs-Struktur zwei oder mehr Öffnungen aufweisen. Eine Distanz zwischen Mittelpunkten der zwei oder mehr Öffnungen kann im Wesentlichen gleich (z. B. ±10%) zu einer ersten und zweiten Distanz sein, die in Verbindung mit 3f beschrieben ist.

Zum Beispiel kann eine laterale Länge eine Objektes die größte laterale Erstreckung des Objekts sein. Eine vertikale Höhe eines Objektes kann die größte vertikale Erstreckung des Objekts sein. Eine laterale Breite des Objekts kann die laterale Erstreckung des Objekts orthogonal zu der größten lateralen Erstreckung des Objekts sein.

3h stellt ein schematisches Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines Gehäuses 140 dar. Das Gehäuse umfasst Löcher (Leerräume) 322; 324 für das zumindest eine Sensormodul 120 und das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122. Das Gehäuse 140 kann an eine Teilstruktur 326 des Flüssigkeitsabgabesystems 300 geklemmt sein, das die zumindest eine Düse 110 aufweist.

3i zeigt ein schematisches Diagramm eines anderen Ausführungsbeispiels eines Flüssigkeitsabgabesystems umfassend ein Gehäuse. Ein Medien-Abgabesystem mit allen drei Sensoren mit chemisch resistentem Gehäuse kann aussehen wie 3i. Das Gehäuse umfasst Teilstrukturen 328; 330 für das zumindest eine Sensormodul und das zumindest eine elektromagnetische Emittermodul 122. Das Gehäuse 140 kann an eine Teilstruktur 326 des Flüssigkeitsabgabesystems 300 befestigt sein, das die zumindest eine Düse 110 aufweist.

Weitere Einzelheiten und Aspekte des Flüssigkeitsabgabesystems 300 sind in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend (z. B. 1-2a, 45) beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Flüssigkeitsabgabesystem 300 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.

4 stellt ein Blockdiagramm einer Vorrichtung 400 zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem dar. Die Vorrichtung umfasst zumindest eine Schnittstelle 410, die ausgebildet ist, um ein Sensorsignal zu erhalten, das Information bezogen darauf umfasst, ob Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird. Die Vorrichtung umfasst ferner ein Steuerungsmodul 420, das zum Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal ausgebildet ist. Die zumindest eine Schnittstelle 410 ist ausgebildet zum Bereitstellen eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse. Zum Beispiel kann die zumindest eine Schnittstelle 410 ausgebildet sein, um ein Statussignal zu erhalten, das Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse des Flüssigkeitsabgabesystems (z. B. von dem Flüssigkeitsabgabesystem) aufweist.

Die Vorrichtung kann ausgebildet sein, um das Tropfen von Flüssigkeiten aus deaktivierten Düsen zu detektieren, was das Detektieren von Fehlern bei einem Herstellungsprozess (z. B. bei einem Waferherstellungsprozess) während der Herstellung ermöglichen kann. Wenn das Tropfen früh detektiert wird, können geeignete Schritte unternommen werden, um die Verunreinigung von zusätzlichen Verarbeitungsmaterialien zu vermeiden. Ferner kann das Sensorsignal verwendet werden, um einen Fluß der Flüssigkeit zu überwachen, z. B. um eine positive oder negative Abweichung von einer geplanten Menge (z. B. Dauer oder Volumen) an Flüssigkeit zu detektieren, die abgegeben werden soll.

Die fehlerhafte Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse kann einem Tropfen der Düse, der Abgabe von Flüssigkeit wenn die Düse deaktiviert ist, oder der Abgabe einer Menge an Flüssigkeit entsprechen, wobei die Menge unter einer (unteren) Größenschwelle oder über einer (oberen) Größenschwelle ist, zum Beispiel.

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ferner zum Detektieren ausgebildet sein, ob Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird, basierend auf dem Sensorsignal. Das Steuerungsmodul 420 kann ferner ausgebildet sein, Informationen zu bestimmen, die sich auf eine Nichtübereinstimmung zwischen dem, ob die Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird, und den Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse beziehen. Die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse können anzeigen, ob die Düse (oder ein Medienventil gekoppelt mit der Düse) ein- oder ausgeschaltet ist. Zum Beispiel können die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse eine Aktivierung/Deaktivierung oder einen Offen/Geschlossen-Zustand eines Flüssigkeitsabgabeventils für die Düse anzeigen. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um eine fehlerhafte Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse zu detektieren, basierend auf den Informationen bezogen auf die Nichtübereinstimmung (z. B. wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen dem, ob die Flüssigkeit abgegeben wird und einer Aktivierung der Düse existiert).

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 zum Detektieren einer Spitze (z. B. einer temporären Abweichung innerhalb zumindest einer Teilkomponente des Sensorsignals von zumindest 10% (oder zumindest 20% oder zumindest 50%) von einem durchschnittlichen Wert der Teilkomponente) innerhalb des Sensorsignals ausgebildet sein, um zu detektieren, ob Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird, z. B. zum Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse (z. B. Tropfen der Düse). Zum Beispiel kann die Vorrichtung 400 eine Datenstruktur aufweisen, die eine oder mehrere Referenzwerte für das Sensorsignal oder Teilkomponenten des Sensorsignals aufweist. Das Steuerungsmodul 420 kann ferner ausgebildet sein, um einen oder mehrere Referenzwerte über die Schnittstelle 410 zu erhalten, zum Beispiel. Alternativ kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um den einen oder die mehreren Referenzwerte zu bestimmen, z. B. während einer Kalibrierungsphase. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um zu detektieren, ob die Flüssigkeit (fehlerhaft) abgegeben wird, basierend auf einem Vergleich zwischen dem Sensorsignal oder Teilkomponenten des Sensorsignals und den Referenzwerten. Zum Beispiel können die Referenzwerte Informationen bezogen auf einen (durchschnittlichen, maximalen oder minimalen) Wert (z. B. Energie, Strom, Spannung, Intensität) gemessen durch einen Sensor aufweisen, umfassend das Sensorsignal, wenn Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird und/oder Informationen bezogen auf einen (durchschnittlichen, maximalen oder minimalen) Wert, gemessen durch den Sensor, wenn keine Flüssigkeit abgegeben wird, und das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um die Referenzwerte mit einem aktuellen entsprechenden Wert zu vergleichen, der in dem Sensorsignal enthalten ist, um zu detektieren, ob Flüssigkeit (fehlerhaft) abgegeben wird.

Zum Beispiel kann das Sensorsignal Informationen aufweisen, die sich auf eine elektromagnetische Strahlung beziehen, die durch ein Sensormodul gemessen wird. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um einen Strahlungsintensitätspegel der elektromagnetischen Strahlung, gemessen durch das zumindest eine Sensormodul, mit einer Intensitätsschwelle zu vergleichen, um zu detektieren, ob die Flüssigkeit (fehlerhaft) durch die Düse abgegeben wird. Das Verwenden der Informationen bezogen auf die elektromagnetische Strahlung kann das Detektieren ermöglichen, ob die Flüssigkeit abgegeben wird, durch Ermöglichen einer Messung des Einflusses der Flüssigkeit auf die elektromagnetische Strahlung durch das zumindest eine Sensormodul, z. B. einer Brechung oder Absorption der elektromagnetischen Strahlung durch die Flüssigkeit. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Referenzwerte Informationen bezogen auf die Intensitätsschwelle aufweisen, z. B. in Joule oder Watt. Zum Beispiel können die Informationen bezogen auf die elektromagnetische Strahlung Informationen bezogen auf einen Strom oder eine Spannung aufweisen, verursacht durch Messen einer Intensität der elektromagnetischen Strahlung, und die Intensitätsschwelle kann Informationen bezogen auf einen Referenzstrom oder eine Referenzspannung zum Vergleich aufweisen. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um Informationen zu bestimmen, die sich auf die Intensitätsschwelle beziehen (für einen Energiepegel einer elektromagnetischen Strahlung gemessen durch das zumindest eine Sensormodul), basierend auf einem vorangehenden Sensorsignal. Das vorangehende Sensorsignal kann einem Zustand oder Informationen entsprechen, die in dem Sensorsignal enthalten sind, gemessen zu einem vorangehenden Zeitpunkt. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um einen durchschnittlichen Energiepegel für eine Aktivierung und/oder eine Deaktivierung der Düse basierend auf dem vorangehenden Sensorsignal zu bestimmen, und um die Intensitätsschwelle basierend auf dem durchschnittlichen Energiepegel zu bestimmen, z. B. Erlauben einer Abweichung von bis zu 50% (oder bis zu 25%, bis zu 20% oder bis zu 10%).

Zum Beispiel kann das Sensorsignal Informationen aufweisen, die sich auf einen Einfluss von Flüssigkeit auf Wirbelströme beziehen, die durch ein Sensormodul induziert werden. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um zu detektieren, ob Flüssigkeit (fehlerhaft) abgegeben wird, basierend auf dem Einfluss der Flüssigkeit auf die Wirbelströme. Das Verwenden von Wirbelströmen zum Detektieren, ob die Flüssigkeit abgegeben wird, kann eine induktive Messung der Abgabe der Flüssigkeit ermöglichen. Zum Beispiel können die Informationen, die sich auf einen Einfluss der Flüssigkeit auf Wirbelströme beziehen, die durch ein Sensormodul induziert werden, Informationen bezogen auf einen Strom aufweisen, der durch eine Induktionsschleife fließt. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um zu detektieren, ob Flüssigkeit (fehlerhaft) abgegeben wird, basierend auf den Informationen bezogen auf den Strom, der durch die Induktionsschleife fließt. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um zu detektieren, ob die Flüssigkeit (fehlerhaft) abgegeben wird (z. B. Tropfen von zumindest einer Düse), wenn der Strom um mehr als 10% (oder mehr als 20% oder mehr als 50%) im Vergleich zu einem Strom zunimmt, der durch die Induktionsschleife fließt, wenn keine Flüssigkeit abgegeben wird. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um eine Menge an abgegebener Flüssigkeit basierend auf einer (linearen) Beziehung zwischen dem Strom und der Menge an abgegebener Flüssigkeit zu bestimmen, z. B. basierend auf Informationen bezogen auf die (lineare) Beziehung enthalten in dem einen oder den mehreren Referenzwerten.

Zum Beispiel können die Informationen bezogen auf die Fehlübereinstimmung anzeigen, ob eine Fehlübereinstimmung oder eine Übereinstimmung zwischen der abgegebenen (oder nicht abgegebenen) Flüssigkeit und den Informationen besteht, die sich auf die Aktivierung der Düse beziehen. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um eine Fehlübereinstimmung (z. B. Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit) für die Informationen bezogen auf die Fehlübereinstimmung zu bestimmen, wenn die Flüssigkeit abgegeben wird und die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse deaktiviert ist. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um eine Fehlübereinstimmung (z. B. Detektieren einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit) für die Informationen bezogen auf die Fehlübereinstimmung zu bestimmen, wenn die Flüssigkeit nicht abgegeben wird und die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse aktiviert ist, oder wenn eine abgegebene Flüssigkeitsmenge unter einer Größen-Schwelle liegt und die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse aktiviert ist. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um eine Übereinstimmung für die Informationen bezogen auf die Fehlübereinstimmung zu bestimmen, wenn die Flüssigkeit nicht abgegeben wird und die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse deaktiviert ist, oder wenn die Flüssigkeitsmenge abgegeben wird (z. B. Flüssigkeitsmenge ist über der Größen-Schwelle) und die Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse aktiviert ist. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um das Steuerungssignal bereitzustellen, um einen Stopp des Flüssigkeitsabgabesystems zu bewirken, wenn die Informationen bezogen auf eine Fehlübereinstimmung eine Fehlübereinstimmung anzeigen.

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um das Steuerungssignal bereitzustellen, um zumindest eines auszulösen aus einer Warnung (z. B. einer Warnmeldung in einer Anzeige eines Bauelements umfassend die Vorrichtung 400 oder einen Protokolleintrag) oder eines Stopps des Flüssigkeitsabgabesystems, wenn das Sensorsignal anzeigt, dass Flüssigkeit fehlerhaft abgegeben wird, z. B. wenn das Sensorsignal anzeigt, dass Flüssigkeit abgegeben wird und Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse deaktiviert ist. Ein Stoppen des Flüssigkeitsabgabesystems und/oder einer chemischen oder chemo-mechanischen Anlage, wenn Flüssigkeit abgegeben wird, während die Düse deaktiviert ist, kann Konsequenzen einschränken, die durch Tropfen auf eine aktuelle Einheit verursacht werden, die verarbeitet wird. Zum Beispiel kann das Steuerungssignal einen Spannungs- oder digitalen Bit-Wert aufweisen, der dem Flüssigkeitsabgabesystem anzeigt, die Abgabe der Flüssigkeit zu stoppen. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um das Steuerungssignal an eine chemische oder chemo-mechanische Verarbeitungsanlage (z. B. eine Waferherstellungsanlage) bereitzustellen, um einen Stopp oder eine Warnung in der chemischen oder chemo-mechanischen Herstellungsanlage zu verursachen. Zum Beispiel kann die chemische oder chemo-mechanische Verarbeitungsanlage (oder ein Teil derselben, z. B. ein Flüssigkeitsabgabesystem wie in 13 erörtert wurde) ausgebildet sein, um eine Operation oder eine Abgabe von Flüssigkeit basierend auf dem Steuerungssignal zu stoppen.

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um eine Flüssigkeitsmenge zu bestimmen, die durch die Düse abgegeben wird (z. B. eine Zeitperiode, über die die Flüssigkeit abgegeben wird oder ein Volumen der abgegebenen Flüssigkeit), basierend auf dem Sensorsignal. Zum Beispiel kann sich die Menge der Flüssigkeit (die abgegeben werden soll) auf eine Zeitperiode beziehen, über die die Flüssigkeit abgegeben wird, und/oder auf ein Volumen von Flüssigkeit, das pro Zeiteinheit abgegeben wird. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um das Steuerungssignal bereitzustellen, um zumindest eine Warnung auszulösen oder einen Stopp des Flüssigkeitsabgabesystems (oder der chemischen oder chemo-mechanischen Verarbeitungsanlage) zu bewirken, wenn Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse anzeigen, dass die Düse aktiviert ist, und die Menge an abgegebener Flüssigkeit unter einer Größen-Schwelle ist (z. B. einer Zeit-Schwelle oder einer Volumen-Schwelle). Das Stoppen des Flüssigkeitsabgabesystems und/oder der chemischen oder chemo-mechanischen Anlage, wenn die Menge abgegebener Flüssigkeit unter einer Schwelle ist, kann helfen, Herstellungsfehler zu vermeiden, die dadurch verursacht werden, dass zu wenig Flüssigkeit abgegeben wurde, und kann helfen, Sensordefekte zu detektieren. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Referenzwerte Informationen bezogen auf die Größen-Schwelle aufweisen. Zum Beispiel kann die Größen-Schwelle mehr als 10% kleiner (oder mehr als 20% kleiner, mehr als 50% kleiner) sein als eine durchschnittliche Menge abgegebener Flüssigkeit. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um die Menge an abgegebener Flüssigkeit zu detektieren, basierend auf einer (linearen) Beziehung zwischen dem Sensorsignal oder einer Komponente des Sensorsignals und der Menge an abgegebener Flüssigkeit. Der eine oder die mehreren Referenzwerte können Informationen bezogen auf die (lineare) Beziehung aufweisen, z. B. als Formel oder Nachschlagtabelle. Zum Beispiel kann das Sensorsignal Informationen bezogen auf einen Strom oder eine Spannung aufweisen, erzeugt durch ein Sensormodul als Informationen bezogen auf elektromagnetische Strahlung, die durch das zumindest eine Sensormodul gemessen wird. Das Steuerungsmodul 420 kann ausgebildet sein, um die Menge an abgegebener Flüssigkeit basierend auf einer (linearen) Beziehung zwischen dem Strom oder der Spannung und der Menge an abgegebener Flüssigkeit zu bestimmen, z. B. basierend auf einer Transformations-Formel oder basierend auf einer Nachschlagtabelle (Look-Up-Tabelle).

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um Informationen zu bestimmen, die sich auf die Größen-Schwelle beziehen (für einen Betrag an abgegebener Flüssigkeit), basierend auf einem vorangehenden Sensorsignal. Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um einen durchschnittlichen Betrag an abgegebener Flüssigkeit für eine Aktivierung der Düse basierend auf dem vorangehenden Sensorsignal zu bestimmen, und um die Größen-Schwelle basierend auf dem durchschnittlichen Betrag an abgegebener Flüssigkeit zu bestimmen, z. B. Erlauben einer Abweichung von bis zu 50% (oder bis zu 25%, bis zu 20% oder bis zu 10%). Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul 420 ausgebildet sein, um die Größen-Schwelle zwischen einem ersten Wert des vorangehenden Sensorsignals, wenn die zumindest eine Düse deaktiviert ist, und einem zweiten Wert des vorangehenden Sensorsignals, wenn die zumindest eine Düse aktiviert ist, zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Größen-Schwelle (für die Informationen bezogen auf die Größen-Schwelle) zumindest 10% (oder zumindest 20%) höher (oder niedriger) sein als der erste Wert und zumindest 10% (oder zumindest 20%) niedriger (oder höher) sein als der zweite Wert.

Zum Beispiel kann das Steuerungsmodul ausgebildet sein, um eine selbstüberwachende Steuerung der Schwelle des Sensors unter Verwendung analoger Intensitätswerte bereitzustellen – für wesentliche Unterschiede zwischen dem Ein/Aus-Pegel des Sensors kann die Schwelle so berechnet werden, dass sie zwischen dem Ein- und dem Aus-Pegel ist, was zu einer höheren Sensorstabilität führen kann.

Die zumindest eine Schnittstelle 410 kann einem oder mehreren Eingängen und/oder Ausgängen zum Empfangen und/oder Übertragen von Informationen entsprechen, die in digitalen (Bit-)Werten gemäß einem spezifizierten Code sein können, innerhalb eines Moduls, zwischen Modulen oder zwischen Modulen unterschiedlicher Entitäten. Die zumindest eine Schnittstelle 410 kann eine Schnittstelle zur externen Kommunikation aufweisen oder dieser entsprechen. Die zumindest eine Schnittstelle 410 kann einen direkten IO (Input Output; Eingang Ausgang) für eine Ausrüstungs-Wechselwirkung (Medien-Ein/Aus-Werte, Prozessabbruch, etc.) und/oder eine externe Kommunikation zur Überwachung und Prozesssteuerung (z. B. APC, Advanced Process Control) aufweisen.

Bei Ausführungsbeispielen kann das Steuerungsmodul 420 unter Verwendung von einer oder mehreren Verarbeitungseinheiten, einem oder mehreren Verarbeitungsbauelementen, jeglichem Mittel zum Verarbeiten, z. B. einem Prozessor, einem Computer oder einer programmierbaren Hardwarekomponente, die mit entsprechend adaptierter Software betriebsfähig ist, implementiert sein. Anders ausgedrückt, die beschriebene Funktion des Steuerungsmoduls 420 kann genauso in Software implementiert sein, die dann auf einer oder mehreren programmierbaren Hardwarekomponenten ausgeführt wird. Solche Hardwarekomponenten können einen Allzweckprozessor, einen digitalen Signalprozessor (DSP), eine Mikrosteuerung etc. umfassen.

Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 400 sind in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend (z. B. 1 bis 3i, 4a5) beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 400 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.

4a stellt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 400a zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem dar. Die Vorrichtung 400a kann ähnlich zu dem in Verbindung mit 4 beschriebenen Halbleiterbauelement implementiert sein. Die Vorrichtung 400a kann ausgebildet sein, um Informationen bezogen auf eine detektierte Lichtintensität (z. B. in einem Sensorsignal) von einem Detektionskopf 402 zu erhalten 404 (z. B. von einem Sensormodul 120, wie in Verbindung mit 13 beschrieben ist). Die Vorrichtung kann ferner ausgebildet sein, um Informationen bezogen auf eine Aktivierung eines Medienwerts (z. B. eine Aktivierung eines Düse zur Abgabe von Flüssigkeit) von einem Schleuderätzwerkzeug 406 zu erhalten 408 (das ein Flüssigkeitsabgabesystem aufweisen kann). Die Vorrichtung 400a (z. B. ein SPS-(Speicherprogrammierbare Steuerung)-System) kann ausgebildet sein, um eine Fehlübereinstimmung zwischen den Informationen bezogen auf die Aktivierung und der detektierten Lichtintensität zu bestimmen. Ist die detektierte Lichtintensität hoch und das Medium aktiviert, kann alles gut funktionieren und es ist möglicherweise kein Werkzeugstopp notwendig. Ist die detektierte Lichtintensität hiedrig und das Medium aktiviert, kann die Vorrichtung 400a ausgebildet sein, um einen Fehler zu detektieren, z. B. aufgrund einer Medienunterbrechung, und kann ein Steuerungssignal 410 bereitstellen, um einen Stopp des Schleuderätzwerkzeugs zu bewirken. Ist die detektierte Lichtintensität niedrig und das Medium deaktiviert, kann alles gut funktionieren und es ist möglicherweise kein Werkzeugstopp notwendig. Ist die detektierte Lichtintensität hoch und das Medium deaktiviert, kann ein Tropfen des Mediums (z. B. Flüssigkeit) detektiert werden, und die Vorrichtung 400a kann ausgebildet sein, um ein Steuerungssignal 410 bereitzustellen, um einen Stopp des Schleuderätzwerkzeugs 406 zu bewirken, zum Beispiel. Ferner kann die Vorrichtung 400a ausgebildet sein, um Informationen bezogen auf einen Status der Vorrichtung an ein externes Bewertungsmodul 412 bereitzustellen, z. B. zum Überwachen oder Steuern eines Chemiewerks, z. B. über ein Werkzeug mit Advanced Process Control (APC; fortschrittliche Prozesssteuerung).

Weitere Einzelheiten und Aspekte der Vorrichtung 400a sind in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend (z. B. 1 bis 4, 5) beschriebenen Beispielen erwähnt. Die Vorrichtung 400a kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.

5 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 500 zum Bereitstellen eines Steuerungssignals für ein Flüssigkeitsabgabesystem dar. Das Verfahren umfasst das Empfangen 510 eines Sensorsignals, das Information bezogen darauf umfasst, ob eine Flüssigkeit durch eine Düse des Flüssigkeitsabgabesystem abgegeben wird. Das Verfahren umfasst ferner ein Detektieren 520 einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse basierend auf dem Sensorsignal. Das Verfahren umfasst ferner ein Bereitstellen 530 eines Steuerungssignals basierend auf einer detektierten, fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse.

Zum Beispiel kann das Detektieren 520 einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit das Detektieren 520 umfassen, ob Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird, basierend auf dem Sensorsignal, und das Bestimmen von Informationen bezogen auf eine Nichtübereinstimmung zwischen dem, ob die Flüssigkeit durch die Düse abgegeben wird, und Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse. Eine Nichtübereinstimmung kann einer Fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit entsprechen.

Zum Beispiel kann das Verfahren 500 ferner das Erhalten eines Statussignals umfassen, das Informationen bezogen auf eine Aktivierung der Düse des Flüssigkeitsabgabesystems (z. B. von dem Flüssigkeitsabgabesystem) aufweist. Das Detektieren 520 einer fehlerhaften Abgabe von Flüssigkeit durch die Düse kann ferner auf den Informationen bezogen auf die Aktivierung der Düse basieren.

Das Verfahren kann ausgebildet sein, um das Tropfen von Flüssigkeiten aus deaktivierten Düsen zu detektieren, was das Detektieren von Fehlern bei einem Herstellungsprozess (z. B. bei einem Waferherstellungsprozess) während der Herstellung erlauben kann. Wenn das Tropfen früh detektiert wird, können geeignete Schritte unternommen werden, um die Verunreinigung von zusätzlichen Verarbeitungsmaterialien zu vermeiden. Ferner kann das Sensorsignal verwendet werden, um einen Fluß der Flüssigkeit zu überwachen, z. B. um eine positive oder negative Abweichung von einer geplanten Menge (z. B. Dauer oder Volumen) an Flüssigkeit zu detektieren, die abgegeben werden soll.

Weitere Einzelheiten und Aspekte des Verfahrens 500 sind in Verbindung mit dem vorgeschlagenen Konzept oder einem oder mehreren, vorstehend oder nachstehend (z. B. 1 bis 4a) beschriebenen Beispielen erwähnt. Das Verfahren 500 kann ein oder mehrere zusätzliche optionale Merkmale aufweisen, die einem oder mehreren Aspekten des vorgeschlagenen Konzepts oder einem oder mehreren vor- oder nachstehend beschriebenen Beispielen entsprechen.

Schleuderätzprozesse können zum Beispiel verwendet werden, um bestimmte physikalische Schichten (z. B. ein Oxid) von einem Wafer zu entfernen, oder um Kristallschädigung nach dem Schleifen zu entfernen. Abhängig von der Schicht, die entfernt werden soll, können unterschiedliche chemische Medien (z. B. Flüssigkeiten) von dem Wafer geschleudert werden. Manchmal kann eine Kombination aus Chemikalien (eine nach der anderen, e) notwendig sein, um die gewünschten Ergebnisse zu erhalten.

Ein Medienabgabearm (z. B. umfassend eine oder mehrere Düsen eines Flüssigkeitsabgabesystems) kann sich über den Waferdurchmesser bewegen und Medium 1, 2 oder 3 abgeben (was unterschiedliche Medien/Flüssigkeiten sein können). Üblicherweise wird vielleicht nur ein Medium (z. B. Flüssigkeit) gleichzeitig verwendet. Der Ablauf könnte wie folgt sein: Das erste Medium kann nach einem definierten Zeitbetrag abgeschaltet werden, und das verbleibende Medium kann von dem Wafer geschleudert werden, bevor das zweite Medium eingeschaltet wird. Gelegentlich kann ein Tropfen des Mediums 1 während des Prozesses von Medium 2 auftreten, oder sogar nachdem das Ätzen abgeschlossen ist. Eine ungewollte Abgabe des Mediums (z. B. Tropfen) kann häufig einen Waferverlust verursachen, was möglicherweise während des Prozesses nicht detektiert wird. In einigen Fällen können zwischen 20% und 50% aller verlorenen Wafer einem Tropfen der Medienabgabeausleger zugeschrieben werden. Es können große Anstrengungen unternommen werden, zu verhindern, dass die Medienabgabeeinrichtung tropft, und um das Tropfen zu detektieren. Andere Systeme reduzieren den Waferverlust möglicherweise nicht wesentlich, der durch Tropfen verursacht wird, und umfassen möglicherweise kein geeignetes Tropfen-Detektionsmodul. Ein solches Modul (z. B. von Ausführungsbeispielen) kann ein Tropfen während des Prozesses detektieren, was die Möglichkeit gibt, einzugreifen.

Ausführungsbeispiele können einen Tropfsensor für Schleuderätzprozesse bereitstellen. Zumindest einige Ausführungsbeispiele können auf der Verwendung einer Laserlicht-Lage kombiniert mit einem Detektor für jedes Medium basieren, um ein Tropfen zu detektieren, wenn das Medium abgeschaltet sein sollte.

Andere Systeme stellen möglicherweise keine zuverlässige Technik bereit, um zu verhindern, dass die Abgabeeinrichtung tropft, oder stellen möglicherweise keine Modul bereit, das ein Tropfen zuverlässig detektiert. Ein Tropfen der Medienabgabeeinrichtung kann üblicherweise einen Waferverlust verursachen und wird möglicherweise während des Prozesses nicht detektiert. Zum Beispiel ist die gesamte Charge oder mehrere Chargen (von Wafern) möglicherweise betroffen.

Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein Flüssigkeitsabgabesystem drei Düsen für drei Chemikalien einer Medienabgabeeinrichtung aufweisen. Es wird vielleicht nur ein Medium gleichzeitig abgegeben. Ein ungewolltes Tropfen eines anderen Mediums kann zu einem Waferverlust führen. Zumindest einige Ausführungsbeispiele können auf einer Detektion einer Flüssigkeit basieren.

Ausführungsbeispiele können drei optische Lichtlagen (Laservorhänge, ein Sensor für jedes Medium) verwenden. Ein Laservorhang kann einen Sender und einen Detektor aufweisen. Der Sender kann Laserstrahlung in Form einer Lichtlage mit einer Breite vergleichbar mit der Breite einer Medienabgabedüse emittieren. Das Licht kann unter der Düse zu dem Detektor (z. B. eines Sensormoduls) übertragen werden, der ausgebildet sein kann, um die Lichtintensität in ein berechenbares Signal umzuwandeln. Immer wenn etwas (z. B. ein Tropfen einer Chemikalie) durch die Lichtlage passiert (z. B. auf einem genau definierten optischen Pfad), kann der Detektor ausgebildet sein, um das entsprechende Signal an seinen Ausgang zu liefern. Ausführungsbeispiele sind möglicherweise nicht auf die Verwendung eines spezifischen Sensors beschränkt. Zum Beispiel könnten alle Arten optischer (oder elektromagnetische Strahlung) Detektoren verwendet werden.

Zum Beispiel kann der Detektionskopf zu unempfindlich für eine Fehlausrichtung sein und kann eine zuverlässige und stabile Detektion von Medien-Ein/Aus ermöglichen. Zum Beispiel kann das Flüssigkeitsabgabesystem unempfindlich für mechanische Abweichungen sein. Zum Beispiel kann das Medium (Flüssigkeit) im Lauf der Zeit Farbe und Absorptionsverhalten ändern. Ausführungsbeispiele können einen Einfluss aus der sich ändernden Absorption (Verhalten) des Mediums unterdrücken. Zum Beispiel können zumindest einige Ausführungsbeispiele auf einer Diffraktion, Absorption oder Refraktion basieren. Zum Beispiel können Ausführungsbeispiele eine Selbsteinstellung von Medien-Ein/Aus-Schwellen bereitstellen.

Einer dieser Sensoren kann für jedes Medium verwendet werden, z. B. können drei Sensoren für drei Medien erforderlich sein. Dies kann eine unabhängige Detektion eines Tropfens der drei Medien ermöglichen. Das Gehäuse der Sensoren kann chemisch resistent sein, zum Beispiel.

Die Sensoren werden durch eine SPS (Speicher-Programmierbare Steuerung) ausgelesen. Die SPS kann die Eingangssignale der Sensoren und die Signale des Werkzeugs aufzeichnen (ob ein Medium aktuell ein- oder aus-geschaltet ist). Die SPS-Software (z. B. eine hausinterne Entwicklung) kann die Eingangssignale berechnen und ein Fehlersignal an das Schleuderätzwerkzeug senden, falls notwendig. Das Schleuderätzwerkzeug kann, im Fall einer Fehlermeldung von dem SPS, den Prozess nach dem aktuell verarbeiteten Wafer stoppen und eine Fehlermeldung zeigen.

Eine Intervention kann ausgelöst werden, direkt nachdem ein einzelner Wafer beeinträchtigt ist, was die Anzahl des Waferverlustes dramatisch reduziert. Bei anderen Systemen kann eine ganze Charge Wafer oder mehrere Chargen beeinträchtigt sein, bevor ein Tropfen der Medienabgabeeinrichtung detektiert wird.

Ausführungsbeispiele können weiterhin ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen eines der obigen Verfahren bereitstellen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder Prozessor ausgeführt wird. Ein Fachmann würde leicht erkennen, dass Schritte verschiedener, oben beschriebener Verfahren durch programmierte Computer durchgeführt werden können. Hierbei sollen einige Ausführungsbeispiele auch Programmspeichervorrichtungen, z. B. Digitaldatenspeichermedien, abdecken, die maschinen- oder computerlesbar sind und maschinenausführbare oder computerausführbare Programme von Anweisungen codieren, wobei die Anweisungen einige oder alle der Schritte der oben beschriebenen Verfahren durchführen. Die Programmspeichervorrichtungen können z. B. Digitalspeicher, magnetische Speichermedien wie beispielsweise Magnetplatten und Magnetbänder, Festplattenlaufwerke oder optisch lesbare Digitaldatenspeichermedien sein. Auch sollen weitere Ausführungsbeispiele Computer programmiert zum Durchführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren oder (feld-)programmierbare Logik-Arrays((F)PLA = (Field) Programmable Logic Arrays) oder (feld-)programmierbare Gate-Arrays((F)PGA = (Field) Programmable Gate Arrays) programmiert zum Durchführen der Schritte der oben beschriebenen Verfahren abdecken.

Die Beschreibung und Zeichnungen stellen nur die Grundsätze der Offenbarung dar. Es versteht sich daher, dass der Fachmann verschiedene Anordnungen ableiten kann, die, obwohl sie nicht ausdrücklich hier beschrieben oder gezeigt sind, die Grundsätze der Offenbarung verkörpern und in ihrem Sinn und Rahmen enthalten sind. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen, und sollen als ohne Begrenzung solcher besonders aufgeführten Beispiele und Bedingungen dienend aufgefasst werden. Weiterhin sollen alle hiesigen Aussagen über Grundsätze, Aspekte und Ausführungsbeispiele der Offenbarung wie auch bestimmte Beispiele derselben deren Entsprechungen umfassen.

Der Fachmann sollte verstehen, dass alle hiesigen Blockschaltbilder konzeptmäßige Ansichten beispielhafter Schaltungen darstellen, die die Grundsätze der Offenbarung verkörpern. Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass alle Ablaufdiagramme, Flussdiagramme, Zustandsübergangsdiagramme, Pseudocode und dergleichen verschiedene Prozesse darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbarem Medium dargestellt und so durch einen Computer oder Prozessor ausgeführt werden können, ungeachtet dessen, ob ein solcher Computer oder Prozessor ausdrücklich dargestellt ist.

Weiterhin sind die nachfolgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Ausführungsbeispiel für sich stehen kann. Wenn jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann, ist zu beachten, dass – obwohl ein abhängiger Anspruch sich in den Ansprüchen auf eine bestimmte Kombination mit einem oder mehreren anderen Ansprüchen beziehen kann – andere Ausführungsbeispiele auch eine Kombination des abhängigen Anspruchs mit dem Gegenstand jedes anderen abhängigen oder unabhängigen Anspruchs einschließen können. Diese Kombinationen werden hier vorgeschlagen, sofern nicht angegeben ist, dass eine bestimmte Kombination nicht beabsichtigt ist. Weiterhin sollen auch Merkmale eines Anspruchs für jeden anderen unabhängigen Anspruch eingeschlossen sein, selbst wenn dieser Anspruch nicht direkt abhängig von dem unabhängigen Anspruch gemacht ist.

Es ist weiterhin zu beachten, dass in der Beschreibung oder in den Ansprüchen offenbarte Verfahren durch ein Bauelement mit Mitteln zum Durchführen jedes der jeweiligen Schritte dieser Verfahren implementiert sein können.

Weiterhin versteht es sich, dass die Offenbarung von mehreren, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarten Schritten oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden sollte. Durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen werden diese daher nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Weiterhin kann bei einigen Ausführungsbeispielen ein einzelner Schritt mehrere Teilschritte einschließen oder in diese unterteilt werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht ausdrücklich ausgeschlossen sind.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • ISO 2812-1:2007 [0057]
  • ISO 2812-4:2007 [0057]
  • ISO-Standard ISO 4628-1 to -5 [0057]