[发明专利]与人工智能融合的原位传感器

说明书

在一个实施方案中，所公开的设备是原位闭环气泡和泡沫检测和减少系统，其包括用于确定流体贮存器中的液体体积的液位传感器、用于确定流体贮存器和流体贮存器内包含的任何液体的质量的质量检测设备、电耦合到液位传感器和质量检测设备以确定流体贮存器内液体的实际体积的处理器以及耦合到处理器并位于流体贮存器上方的喷头。当液位传感器确定的液体体积超过液体的实际体积预定量时，由处理器启动喷头。公开了其他装置和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月10日申请的并且名称为“IN-SITU SENSOR-FUSION WITHARTIFICIAL INTELLIGENCE”的美国临时专利申请序列No.62/898,468的优先权利益，其全部公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本文公开的主题涉及在半导体和相关行业中使用的各种类型的工艺控制设备。更具体地，所公开的主题涉及用于确定化学品或液体贮存器是否即将溢出的传感器。所公开的主题还包括用于减少化学品或液体贮存器内的气泡和泡沫体积的机构。

背景技术

半导体和相关行业中的许多工艺依赖于各种类型的电镀和封装技术，尤其是在各种类型的生产线后端(BEOL)操作中。BEOL操作包括例如通过本技术领域中已知的各种化学或电化学电镀步骤执行的各种互连和其他金属化步骤。然而，所公开的主题可以在半导体和相关行业(包括例如平板显示器、薄膜头以及使用化学和电镀工艺的各种类型的操作)中找到许多应用，如下文更详细描述的。

然而，在各种类型的化学工艺中，由化学输送系统中的各种流速引起的流体湍流会导致在处理操作期间在化学贮存器中(例如，在衬底上，诸如，例如，硅片上)形成气泡和/或泡沫。同时代类型的超声波液位传感器无法检测气泡和/或泡沫。因此，传感器可以触发错误的溢出警报，从而出于安全原因倾倒掉在贮存器中的所有化学品。除了化学品倾倒掉造成的生产时间损失外，仅化学品费用的金钱损失就可能花费$10,000至$50,000或更多(例如，以美元(USD)计)。

此外，来自超声波液位传感器的读数可能会受到系统中的其他部件的影响，这些部件将振动传递到传感器以呈现错误的溢出警报。传感器的错误读数通常是由于振动系统部件和超声波液位传感器之间的噪声隔离不足造成的。由于通过液位传感器产生的信号中的噪声而导致的错误溢出警报可能会出于安全原因中止工艺程序的执行，并导致材料(例如衬底)和化学品浪费。

因此，在本文描述的各种实施方案中，所公开的主题描述了用于适当地检测贮存器内的化学物质水平的装置和系统。此外，另外的实施方案公开了用于减少或消除贮存器内的气泡和/或泡沫的设备。

提供本节中描述的信息以给技术人员提供以下公开主题的背景信息，并且不应将其视为承认的现有技术。

发明内容

在一示例性实施方案中，所公开的主题描述了一种系统，其包括：液位传感器，其用于确定流体贮存器中的液体的液位；以及质量检测设备，其用于确定所述流体贮存器和其中包含的液体的质量。电耦合到所述液位传感器和所述质量检测设备的处理器用于确定由所述液体的液位确定的液体的测得体积。所述处理器还基于所述流体贮存器内所包含的所述液体的质量确定所述流体贮存器内的所述液体的实际体积。喷头耦合到所述处理器并定位在所述流体贮存器上方。当由所述液位传感器确定的所述液体的测得体积超过由所述质量检测设备确定的所述液体的实际体积达预定量时，由所述处理器启动所述喷头。所述液位传感器、所述质量检测设备、处理器和喷头的组合包括原位闭环气泡和泡沫检测和减少系统。

在一示例性实施方案中，所公开的主题描述了一种系统，其包括：液位传感器，其用于确定流体贮存器中的液体的液位；以及质量检测设备，其用于确定所述流体贮存器和所述流体贮存器中包含的液体的质量。所述液位传感器、所述质量检测设备和所述处理器的组合包括原位闭环气泡和泡沫检测系统。