TWI757792B - 偵測器、偵測裝置及其使用方法 - Google Patents

偵測器、偵測裝置及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI757792B
TWI757792B TW109123763A TW109123763A TWI757792B TW I757792 B TWI757792 B TW I757792B TW 109123763 A TW109123763 A TW 109123763A TW 109123763 A TW109123763 A TW 109123763A TW I757792 B TWI757792 B TW I757792B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detector
conductive layer
detection device
chemical liquid
substrate
Prior art date
Application number
TW109123763A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202117526A (zh
Inventor
于淳
Original Assignee
台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical 台灣積體電路製造股份有限公司
Publication of TW202117526A publication Critical patent/TW202117526A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI757792B publication Critical patent/TWI757792B/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/227—Sensors changing capacitance upon adsorption or absorption of fluid components, e.g. electrolyte-insulator-semiconductor sensors, MOS capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0038—Investigating nanoparticles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042—Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0053—Investigating dispersion of solids in liquids, e.g. trouble
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
    • G01N2015/0853—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials by electrical capacitance measurement

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Abstract

本發明一些實施例揭露一種偵測器，其包含：一基板，其包含一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面；一漏斗形凹槽，其自該基板之該第二表面延伸至該基板之該第一表面；一導電層，其經放置於該基板之該第一表面下方；一絕緣層，其經放置於該基板與該導電層之間；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該導電層及該絕緣層，且經耦合至該漏斗形凹槽。

Description

偵測器、偵測裝置及其使用方法
本發明實施例係有關偵測器、偵測裝置及其使用方法。
在半導體積體電路(IC)裝置之製造中，在一半導體基板上形成各種裝置構件，諸如絕緣層、導電層、半導體層等。熟知其中形成此等構件之程序係一經製造IC裝置之品質之因素。另外，經製造裝置之品質及其中處理IC裝置之製造環境之清潔度繼而係一IC製造程序之良率之因素。
近年來，半導體IC裝置之小型化之日益增長之趨勢需要製造程序及其中進行程序之處理腔室中之化學液體的清潔度之更嚴密控制。此包含在一程序所用之化學液體中容許之雜質及污染物之最大量之更嚴密控制。當一小型化裝置之尺寸接近亞半微米位準時，甚至一最小量之污染物仍可顯著降低IC製造程序之良率。例如，在程序中使用之一化學液體中之粒子之數目可產生一良率問題。此外，在目前並無線上小於20奈米的粒子偵測之情況下，難以識別粒子是否來自原始材料或來自生產程序之前之運輸。
本發明的一實施例係關於一種偵測器，其包括：一基板，其包括一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面；一漏斗形凹槽，其自該基板之該第二表面延伸至該基板之該第一表面；一導電層，其放置於該基板之該第一表面下方；一絕緣層，其放置於該基板與該導電層之間；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該導電層及該絕緣層，且耦合至該漏斗形凹槽。
本發明的一實施例係關於一種偵測裝置，其包括：一第一偵測器，其包括：一第一基板，其具有一第一凹槽；一第一導電層；一第一絕緣層，其放置於該第一基板與該第一導電層之間，其中該第一絕緣層之一部分透過該第一凹槽之一底部曝光；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該第一導電層及該第一絕緣層，且耦合至該第一凹槽；及一第二偵測器，其包括：一第二基板，其具有一第二凹槽；一第二導電層；一第二絕緣層，其放置於該第二基板與該第二導電層之間，其中該第二絕緣層之一部分透過該第二凹槽之一底部曝光；及複數個第二貫穿通路，其等延伸穿過該第二導電層及該第二絕緣層，且耦合至該第二凹槽，其中該第一貫穿通路具有一第一寬度，該等第二貫穿通路之各者具有一第二寬度，且該第二寬度小於該第一寬度。
本發明的一實施例係關於一種用於偵測一液體中之純度與微粒之方法，其包括：提供一偵測裝置；提供流動通過該偵測裝置之一化學液體；在該化學液體之該流動期間量測該偵測裝置之一電容；及根據該偵測裝置之該電容計算該化學液體之一介電常數；及當該化學液體之該介電常數介於一預定上限與一預定下限之間時，將該化學液體判定為正常。
10:方法
11:操作
12:操作
13:操作
14:操作
15a:操作
15b:操作
20:方法
21:操作
22:操作
23:操作
24:操作
25:操作
26a:操作
26b:操作
100a:偵測器
100b:偵測器
100c:偵測器
100d:偵測器
100e:偵測器
110:基板
112a:第一表面
112b:第二表面
120:導電層
122a:第一部分
122a-1:第一部分
122a-2:第一部分
122a-3:第一部分
122a-4:第一部分
122a-5:第一部分
122b:第二部分
122b-1:第二部分
122b-2:第二部分
122b-3:第二部分
122b-4:第二部分
122b-5:第二部分
130:絕緣層
140:漏斗形凹槽
142a:上開口
142b:下開口
150:貫穿通路
150-1:貫穿通路
150-2:貫穿通路
150-3:貫穿通路
150-4:貫穿通路
150-5:貫穿通路
200a:偵測裝置
200b:偵測裝置
200c:偵測裝置
200d:偵測裝置
200e:偵測裝置
202a:第一偵測器
202b:第二偵測器
210:基板
210a:基板
210b:基板
220:導電層
220a:導電層
220b:導電層
230:絕緣層
230a:絕緣層
230b:絕緣層
240a:凹槽
240b:凹槽
250a:貫穿通路
250b-1:貫穿通路
250b-2:貫穿通路
260:層
262-1:孔
262-2:孔
300:化學液體
L:長度
T:厚度
W:寬度
W1:寬度
W2:寬度
W3:寬度
當結合附圖閱讀時自以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意，根據業界中之標準實踐，各種構件未按比例繪製。事實上，為了清楚論述起見，可任意增大或減小各種構件之尺寸。
圖1A係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一剖面圖，圖1B係圖1A中之偵測器之一俯視圖，且圖1C係圖1A中之偵測器之一仰視圖。
圖2A係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一剖面圖，且圖2B係圖2A之偵測器之一仰視圖。
圖3係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一仰視圖。
圖4係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一仰視圖。
圖5係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一仰視圖。
圖6A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成一偵測裝置之一方法之一階段之一偵測器之一剖面圖，且圖6B係圖6A中之偵測器之一仰視圖。
圖7A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成偵測裝置之一方法之一階段之一偵測器之一剖面圖，且圖7B係圖7A中之偵測器之一俯視圖。
圖8A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成偵測器之一方法之一階段之一偵測裝置之一剖面圖，且圖8B係圖8A中之偵測器之一仰視圖或一俯視圖。
圖9係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。
圖10係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。
圖11係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。
圖12係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。
圖13係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。
圖14係表示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之一方法之一流程圖。
圖15係繪示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之方法之一些實施例中之偵測裝置之一部分之一示意圖。
圖16A及圖16B係繪示根據本揭露之態樣之偵測結果之圖式。
圖17係表示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之一方法之一流程圖。
圖18係繪示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之方法之一些實施例中之偵測裝置之一部分之一示意圖。
圖19A及圖19B係繪示根據本揭露之態樣之偵測結果之圖式。
下列揭露內容提供用於實施所提供標的物之不同特徵之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且不旨在限制。例如，在下列描述中之一第一構件形成於一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成直接接觸之實施例，且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間，使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外，本揭露可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的，且本身不指示所論述之各項實施例及/或組態之間之一關係。
闡釋性實施例之此描述旨在結合應視為完整寫入描述之部分之附圖閱讀。在本文中揭示之實施例之描述中，對於方向或定向之任何提及僅旨在為了方便描述且不旨在以任何方式限制本揭露之範疇。諸如「下」、「上」、「水平」、「垂直」、「上方」、「下方」、「向上」、「向下」、「頂部」及「底部」以及其等衍生詞(例如，「水平地」、「向下地」、「向上地」等)之相對術語應解釋為係指如接著描述或如在論述中之圖式中展示之定向。此等相對術語僅係為了方便描述且不需要設備在一特定定向上構造或操作。諸如「附接」、「貼附」、「連接」及「互連」之術語係指其中結構直接或透過中介結構間接彼此固定或附接之一關係，以及可移動或剛性附接或關係兩者，除非另外明確描述。再者，藉由參考實施例繪示本揭露之特徵及益處。因此，本揭露不應明確地限於繪示可單獨或以特徵之其他組合存在之特徵之某一可能非限制性組合之此等實施例，本揭露之範疇應由隨附發明申請專利範圍定義。
儘管闡述本揭露之廣泛範圍之數值範圍及參數係近似值，但在特定實例中闡釋之數值儘可能精確地經報告。然而，任何數值固有地含有不必要地源自在各自測試量測中發現之標準偏差之某些誤差。又，如本文中使用，術語「實質上」、「近似」或「約」大體上意謂在可由一般技術者預期之一值或範圍內。替代地，當由一般技術者考量時，術語「實質上」、「近似」或「約」意謂在平均值之一可接受標準誤差內。一般技術者可理解，可接受標準誤差可根據不同技術變動。除在操作/工作實例中之外，或除非另外明確指定，否則數值範圍、量、值及百分比(諸如針對材料之數量、持續時間、溫度、操作條件、量之比率及本文中揭示之其類似者之數值範圍、量、值及百分比)之全部應理解為在全部例項中由術 語「實質上」、「近似」或「約」修飾。因此，除非相反指示，否則在本揭露及所附發明申請專利範圍中闡述之數值參數係可視需要變動之近似值。各數值參數至少應根據經報告有效數字之數目及藉由應用普通捨入技術解釋。範圍可在本文中表達為自一個端點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭示之全部範圍包含端點，除非另外指定。
術語「奈米粒子」係指通常在近似1至100奈米範圍之長度尺度中之原子、分子或巨分子粒子。通常言之，在通常在100nm以下之一臨界長度物質尺度下觀察或開發奈米粒子之新穎及不同性質及功能。
分佈於一化學液體中之粒子(諸如奈米粒子)可更改此化學液體之特性。有時，可藉由引入導電或絕緣奈米粒子而調整此化學液體之特性。然而，粒子或奈米粒子可係非所要的且此奈米粒子污染可導致電、良率及裝置效能降級。因此，需要用於獲得化學液體之特性或用於偵測分佈於一化學液體中之奈米粒子之一偵測器。
因此，開發奈米粒子偵測器。在一些比較方法中，奈米粒子偵測器主要用於導電液體。術語「導電液體」稱為具有小於近似毫歐釐米(MΩcm)之一電阻率之一化學液體。已發現，此等奈米粒子偵測器不執行具有大於毫歐釐米之電阻率之高電阻值有機類化學液體之準確偵測。在一些比較方法中，奈米粒子偵測器可用於偵測高密度奈米粒子。在一些例項中，術語「高密度」係指大於近似每立方釐米1000之一量。然而，已發現，當奈米粒子密度小於每立方釐米1000時，此奈米粒子偵測器經受失效。在一些比較方法中，偵測器可係一雷射光偵測器(UDI)。然而，在偵測具有等於或小於20nm之一大小之粒子時，因粒子能帶增加使光吸收效果亦增加，故雷射光偵測器經受低效率。
本揭露提供一種偵測裝置及其使用方法。在一些實施例中，偵測裝置能夠偵測在具有大於毫歐釐米之一電阻率之一高電阻值有機類化學液體中之奈米粒子。在一些實施例中，偵測裝置包含一奈米電容器。當化學液體流動通過奈米電容器時，可改變一電容。根據奈米電容器之電容之改變，可判定奈米粒子之一存在。此外，可獲得化學液體之一特性。偵測方法取決於擁有其不同介電常數之不同材料。
圖1A係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一剖面圖，圖1B係圖1A中之偵測器之一俯視圖，且圖1C係圖1A中之偵測器之一仰視圖。在一些實施例中，提供一偵測器100a。偵測器100a包含一基板110、在基板110下方之一導電層120及介於導電層120與基板110之間之一絕緣層130。基板110包含一第一表面112a及與第一表面112a相對之一第二表面112b。導電層120放置於基板110之第一表面112a下方，且絕緣層130放置於導電層120與基板110之第一表面112a之間。
基板110可係在半導體製造程序中普遍使用之一半導體基板，但本揭露不限於此。在一些實施例中，半導體基板可係一純質半導體基板，但本揭露不限於此。在一些實施例中，導電層120可包含一金屬層。在其他實施例中，導電層120可包含一摻雜半導體層，諸如一摻雜多晶矽層，但本揭露不限於此。在一些實施例中，導電層120之一厚度T可介於近似1μm與近似10μm之間。在其他實施例中，導電層120之厚度T可介於近似100nm與近似1μm之間。具有不同厚度範圍之導電層120可用於不同偵測中，如在以下描述中將描述。在一些實施例中，絕緣層130包含氮化矽層，但本揭露不限於此。絕緣層130提供足夠耐化學性、機械強度及耐壓性，使得絕緣層130可用作導電層120之一支撐層。在一些實施 例中，絕緣層130之一厚度介於近似10nm與近似500nm之間以便提供足夠支撐，但本揭露不限於此。此外，導電層120具有一圖案，且絕緣層130透過導電層120之圖案曝光，如圖1C中展示。在一些實施例中，導電層120之圖案包含一第一部分122a及一第二部分122b。在一些實施例中，第一部分122a及第二部分122b可彼此對準。在其他實施例中，第一部分122a及第二部分122b可對稱地配置，但本揭露不限於此。如圖1C中展示，第一部分122a及第二部分122b彼此分離。
如圖1A及圖1B中展示，偵測器100a具有自基板110之第二表面112b延伸至基板110之第一表面112a之一漏斗形凹槽140，使得絕緣層130可透過漏斗形凹槽140之底部曝光。如圖1B中展示，漏斗形凹槽140可具有如自上方觀察之一矩形組態，但本揭露不限於此。在其他實施例中，漏斗形凹槽140可具有如自上方觀察之一圓形組態或其他適合組態。漏斗形凹槽140具有在第二表面112b處之一上開口142a及在第一表面112a處之一下開口142b。此外，上開口142a之一寬度、一長度或一直徑大於下開口142b之一寬度、一長度或一直徑，如圖1A中展示。如圖1A至圖1C中展示，偵測器100a進一步具有延伸穿過導電層120及絕緣層130之一貫穿通路150。貫穿通路150耦合至漏斗形凹槽140。貫穿通路150可具有如自上方觀察或如自下方觀察之一矩形組態，但本揭露不限於此。此外，貫穿通路150將導電層120之第一部分122a與第二部分122b分離，如圖1C中展示。貫穿通路150可具有一寬度W及一長度L。在一些實施例中，寬度W及長度L兩者小於下開口142b之一寬度、一長度或一直徑。在一些實施例中，貫穿通路150之長度L大於導電層120之圖案之一寬度，使得第一部分122a及第二部分122b藉由貫穿通路150彼此完全分離。在一些實施例 中，貫穿通路150之寬度W小於或等於近似100nm，但本揭露不限於此。在一些實施例中，貫穿通路150之長度L介於近似100μm與近似1000μm之間。在其他實施例中，貫穿通路150之長度L介於近似1μm與近似10μm之間。應注意，較大貫穿通路150與較厚導電層120成對。例如，當貫穿通路150之長度L介於近似100μm與近似1000μm之間時，導電層120之厚度T介於近似1μm與近似10μm之間。當貫穿通路150之長度L介於近似1μm與近似10μm之間時，導電層120之厚度可介於近似100nm與近似1μm之間。可在不同偵測中使用具有不同長度L之貫穿通路150，如在以下描述中將描述。
圖2A係繪示根據本揭露之態樣之一偵測器之一剖面圖，且圖2B係圖2A中之偵測器之一仰視圖。應注意，圖1A至圖1C及圖2A至圖2B中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖2A及圖2B之描述中省略圖1A至圖1C及圖2A至圖2B中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供一偵測器100b。偵測器100b包含一基板110、一導電層120及介於基板110與導電層120之間之一絕緣層130。基板110具有一第一表面112a及與第一表面112a相對之一第二表面112b，且絕緣層130與第一表面112a接觸。如上文提及，導電層120具有一圖案，且絕緣層130透過導電層120之圖案曝光。偵測器100b進一步包含自第二表面112b延伸至第一表面112a之一漏斗形凹槽140。如上文提及，漏斗形凹槽140具有在第二表面112b處之一上開口142a及在第一表面112a處之一下開口142b，且上開口142a之一寬度大於下開口142b之一寬度。
偵測器100b進一步包含延伸穿過導電層120及絕緣層130之複數個貫穿通路150-1及150-2至150n。例如，可存在兩個貫穿通路150-1 及150-2，如圖2A及圖2B中展示。貫穿通路150-1及150-2兩者經耦合至漏斗形凹槽140，但彼此分離。應注意，導電層120之上文提及的圖案係對應於貫穿通路而形成。例如，當存在兩個貫穿通路150-1及150-2時，導電層120之圖案可具有對應於貫穿通路150-1形成之一第一部分122a-1及一第二部分122b-1，且導電層120之圖案可進一步具有對應於貫穿通路150-2形成之一第一部分122a-2及一第二部分122b-2。此外，第一部分122a-1及第二部分122b-1係藉由貫穿通路150-1彼此分離，且第一部分122a-2及第二部分122b-2係藉由貫穿通路150-2彼此分離，如圖2B中展示。
仍參考圖2A及圖2B，漏斗形凹槽140可具有如自上方觀察之一矩形組態，但本揭露不限於此。在其他實施例中，漏斗形凹槽140可具有如自上方觀察之一圓形組態或其他適合組態。貫穿通路150-1及150-2可分別具有如自上方觀察或如自下方觀察之一矩形組態，但本揭露不限於此。貫穿通路150-1及150-2之各者可具有一寬度W及一長度L。在一些實施例中，寬度W及長度L兩者小於漏斗形凹槽140之下開口142b之一寬度、一長度，或一直徑。在一些實施例中，貫穿通路150-1及150-2之長度L大於導電層120之圖案之一寬度，使得第一部分122a-1及第二部分122b-1係藉由貫穿通路150-1彼此完全分離，且第一部分122a-2及第二部分122b-2係藉由貫穿通路150-2彼此完全分離。在一些實施例中，貫穿通路150之寬度W小於或等於近似100nm，但本揭露不限於此。在其他實施例中，貫穿通路150之長度L係介於近似1μm與近似10μm之間。應注意，較小貫穿通路150係與較薄導電層120成對，且較大貫穿通路係與較厚導電層120成對。例如，當各貫穿通路150-1及150-2之長度L介於近似1μm與近似10μm之間時，導電層120之厚度T可係介於近似100nm與近似1 μm之間。可在不同偵測中使用不同厚度範圍，如在以下描述中將描述。
圖3係繪示根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一仰視圖。應注意，圖2A、圖2B及圖3中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖3之描述中省略圖2A、圖2B及圖3中展示之相同元件之細節。如圖3中展示，提供一偵測器100c。偵測器100c可包含類似於上文描述之元件之元件，且因此僅詳述差異。在一些實施例中，圖案之第一部分及第二部分未彼此對準。如圖3中展示，在一些實施例中，第一部分122a-1及第二部分122b-1彼此垂直，且藉由貫穿通路150-1彼此分離。第一部分122a-2及第二部分122b-2彼此垂直，且藉由貫穿通路150-2彼此分離。應注意，在一些實施例中，第一部分122a-1及122a-2可彼此平行，且第二部分122b-1及122b-2可彼此平行，但本揭露不限於此。應理解，圖案之第一部分122a-1、122a-2及第二部分122b-1、122b-2可取決於不同產品設計而配置，且為了簡潔起見省略此等細節。在一些實施例中，貫穿通路150-1及貫穿通路150-2之長度彼此平行，如圖3中展示。
圖4係繪示根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一仰視圖。應注意，圖2A、圖2B及圖4中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖4之描述中省略圖2A、圖2B及圖4中展示之相同元件之細節。如圖4中展示，提供一偵測器100d。偵測器100d可包含類似於上文描述之元件之元件，且因此僅詳述差異。如上文提及，偵測器100d可包含延伸穿過導電層120及絕緣層130之複數個貫穿通路150-1及150-2至150-n。例如，在一些實施例中，存在四個貫穿通路150-1、150-2、150-3及150-4。貫穿通路150-1、150-2、150-3及150-4全部耦合至漏斗形凹槽140，但彼此分離，如圖4中展示。另外，貫穿通路150-1、150-2、150-3及150-4可彼此 對準以形成一直線，但本揭露不限於此。
仍參考圖4，如上文提及，導電層120之圖案係對應於貫穿通路150-1、150-2、150-3及150-4而形成。例如，當存在四個貫穿通路150-1、150-2、150-3及150-4時，導電層120之圖案可具有對應於貫穿通路150-1形成之一第一部分122a-1及一第二部分122b-1、對應於貫穿通路150-2形成之一第一部分122a-2及一第二部分122b-2、對應於貫穿通路150-3形成之一第一部分122a-3及一第二部分122b-3及對應於貫穿通路150-4形成之一第一部分122a-4及一第二部分122b-4。此外，第一部分122a-1及第二部分122b-1藉由通路150-1彼此分離，第一部分122a-2及第二部分122b-2藉由貫穿通路150-2彼此分離，第一部分122a-3及第二部分122b-3藉由貫穿通路150-3彼此分離且第一部分122a-4及第二部分122b-4藉由貫穿通路150-4彼此分離，如圖4中展示。在一些實施例中，第一部分122a-1至122a-4及第二部分122b-1至122b-4之全部彼此分離。在一些實施例中，第一部分122a-1與第二部分122b-1對準，第一部分122a-2與第二部分122b-2對準，第一部分122a-3與第二部分122b-3對準且第一部分122a-4與第二部分122b-4對準，且本揭露不限於此。在一些實施例中，第一部分(即，122a-1至122a-4)及第二部分(即，122b-1至122b-4)對稱地配置，但不揭露不限於此。應理解，圖案之第一部分(即，122a-1至122a-4)及第二部分(即，122b-1至122b-4)可取決於不同產品設計而配置，且為了簡潔起見省略該等細節。
圖5係繪示根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一仰視圖。應注意，圖2A、圖2B及圖5中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖5之描述中省略圖2A、圖2B及圖5中展示之相同元件之細節。如圖5 中展示，提供一偵測器100e。偵測器100e可包含類似於上文描述之元件之元件，且因此僅詳述差異。如上文提及，偵測器100e可包含延伸穿過導電層120及絕緣層130之複數個貫穿通路150-1及150-2至150-n。例如，在一些實施例中，存在五個貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5。貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5全部耦合至漏斗形凹槽140，但彼此分離，如圖5中展示。在一些實施例中，貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5可彼此對準以形成一直線，但本揭露不限於此。在其他實施例中，貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5可取決於不同產品設計而配置。例如，貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5可經配置以形成一梅花形，如圖5中展示，但本揭露不限於此。
仍參考圖5，如上文提及，導電層120之圖案係對應於貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5而形成。例如，當存在五個貫穿通路150-1、150-2、150-3、150-4及150-5時，導電層120之圖案可具有對應於貫穿通路150-1形成之一第一部分122a-1及一第二部分122b-1、對應於貫穿通路150-2形成之一第一部分122a-2及一第二部分122b-2、對應於貫穿通路150-3形成之一第一部分122a-3及一第二部分122b-3、對應於貫穿通路150-4形成之一第一部分122a-4及一第二部分122b-4及對應於貫穿通路150-5形成之一第一部分122a-5及一第二部分122b-5。此外，第一部分122a-1及第二部分122b-1藉由貫穿通路150-1彼此分離，第一部分122a-2及第二部分122b-2藉由貫穿通路150-2彼此分離，第一部分122a-3及第二部分122b-3藉由貫穿通路150-3彼此分離，第一部分122a-4及第二部分122b-4藉由貫穿通路150-4彼此分離且第一部分122a-5及第二部分 122b-5藉由貫穿通路150-5彼此分離，如圖5中展示。在一些實施例中，第一部分122a-1至122a-5及第二部分122b-1至122b-5彼此分離。此外，第一部分122a-1至122a-5及第二部分122b-1至122b-5之配置可取決於不同產品設計而修改。
圖6A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成偵測器之一方法之一階段之一偵測器之一剖面圖，且圖6B係圖6A中之偵測器之一仰視圖。偵測器100a、100b、100c、100d或100e可藉由適合操作形成，因此，提供以下所述細節作為一實例，但本揭露不限於此。此外，前述圖式以及圖6A及圖6B中之相同元件可包含類似材料且由相同數字指示，且因此，省略此等細節。在一些實施例中，可提供一基板110。如圖6A中展示，基板110可包含一第一表面112a及與第一表面112a相對之一第二表面112b。在基板110之第一表面112a上形成一絕緣層130。可在絕緣層130上形成一導電層120。因此，絕緣層130放置於基板110與導電層120之間。根據待形成之貫穿通路之長度L判定導電層120之一厚度T。上文已描述導電層120之厚度T與待形成之貫穿通路之長度L之間之關係；因此，為了簡潔起見省略此等細節。圖案化導電層120以形成彼此耦合之一第一部分122a及一第二部分122b，如圖6B中展示。第一部分122a及第二部分122b形成一圖案，且絕緣層130透過圖案曝光。在一些實施例中，圖案根據隨後待形成之貫穿通路之一數量而形成。例如，當存在一個貫穿通路待形成時，形成圖案以具有一個第一部分122a及一個第二部分122b。在其他實施例中，當存在複數個貫穿通路待形成時，第一部分122a-1及122a-2至122a-n之一數量及第二部分122b-1及122b-2至122b-n之一數量分別等於待形成之貫穿通路之數量。在一些實施例中，在形成圖案之後，翻轉基板 110、絕緣層130及導電層120。因此，在一些實施例中，第二表面112b稱為一頂表面或一曝光表面，但本揭露不限於此。
圖7A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成偵測器之一方法之一階段之一偵測器之一剖面圖，且圖7B係圖7A中之偵測器之一俯視圖。在一些實施例中，在基板110中形成一漏斗形凹槽140。在一些實施例中，藉由一適合濕式蝕刻操作形成漏斗形凹槽140，但本揭露不限於此。如上文描述，漏斗形凹槽140延伸穿過第二表面112b至第一表面112a。如圖7A及圖7B中展示，漏斗形凹槽140具有在第二表面112b處之一上開口142a及在第一表面112a處之一下開口142b。上開口142a之一寬度大於下開口142b之一寬度。另外，絕緣層130透過漏斗形凹槽140之下開口142b曝光。
圖8A係繪示根據本揭露之態樣之用於形成偵測器之一方法之一階段之一偵測器之一剖面圖，且圖8B係圖8A中之偵測器之一仰視圖。在一些實施例中，在絕緣層130及導電層120中形成一貫穿通路150。如圖8A中展示，貫穿通路150延伸穿過導電層120及絕緣層130。藉由適合乾式蝕刻操作形成貫穿通路150，但本揭露不限於此。此外，可取決於不同產品要求判定貫穿通路150之數量。因此，在其他實施例中，複數個貫穿通路150-1及150-2至150-n可形成於絕緣層130及導電層120中。貫穿通路150耦合至漏斗形凹槽140。此外，導電層120之第一部分122a及第二部分122b藉由貫穿通路150彼此分離。在一些實施例中，貫穿通路150具有一寬度W及一長度L。貫穿通路150之長度L足夠大以將第一部分122a與第二部分122b分離，如圖8B中展示。貫穿通路150之寬度W小於漏斗形凹槽140之下開口142b之寬度。應注意，可根據不同偵測目的修改貫穿通路 150之長度L。例如，當偵測器欲偵測一化學液體是否被污染時，貫穿通路150之長度L介於近似100μm與近似1000μm之間，但本揭露不限於此。在其他實施例中，當偵測器欲偵測化學液體中之粒子時，貫穿通路150之長度L介於近似1μm與近似10μm之間，但本揭露不限於此。
應注意，可取決於不同產品設計修改貫穿通路150之數量，可根據不同偵測目的修改貫穿通路150之各者之長度L，且對應於貫穿通路150之長度L修改導電層120之厚度T。
圖9係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。應注意，前述圖式及圖9中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖9之描述中省略前述圖式及圖9中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供一偵測裝置200a。偵測裝置200a可包含前述偵測器100a、100b、100c、100d及100e之任何組合，但不限於此。在一些實施例中，偵測裝置200a包含一第一偵測器202a及一第二偵測器202b。在一些實施例中，第一偵測器202a及第二偵測器202b並聯電連接，但本揭露不限於此。在一些實施例中，第一偵測器202a及第二偵測器202b彼此實體分離，如圖9中展示，但本揭露不限於此。
第一偵測器202a可包含一基板210a、一導電層220a及介於基板210a與導電層220a之間之一絕緣層230a、延伸穿過基板210a之一凹槽240a及延伸穿過導電層220a及絕緣層230a之一貫穿通路250a。導電層220a可具有包含用作一第一電極之一第一部分及用作一第二電極之一第二部分之一圖案。雖然未展示，但圖案之第一部分及第二部分可具有類似於上文描述之組態之組態，且因此，省略此等細節之重複描述。如上文提及，圖案之第一部分及第二部分藉由貫穿通路250a彼此分離。凹槽240a 可係如上文提及之一漏斗形凹槽，且包含如上文提及之一上開口及一下開口。絕緣層230a透過凹槽240a之下開口曝光。在一些實施例中，絕緣層230a透過凹槽240a之一底部曝光。貫穿通路250a耦合至凹槽240a，且貫穿通路250a之一寬度W1小於凹槽240a之一寬度。
第二偵測器202b可包含一基板210b、一導電層220b及介於基板210b與導電層220b之間之一絕緣層230b、延伸穿過基板210b之一凹槽240b及延伸穿過導電層220b及絕緣層230b之複數個貫穿通路250b-1、250b-2。導電層220b可具有包含用作第一電極之第一部分及用作第二電極之第二部分之一圖案。雖然未展示，但圖案之第一部分及第二部分可具有類似於上文描述之組態之組態，且因此，省略此等細節之重複描述。如上文提及，圖案之第一部分及第二部分藉由貫穿通路250b-1、250b-2彼此分離。凹槽240b可係如上文提及之一漏斗形凹槽，且包含如上文提及之一上開口及一下開口。絕緣層230b透過凹槽240b之下開口曝光。在一些實施例中，絕緣層230b透過凹槽240b之一底部曝光。貫穿通路250a耦合至凹槽240a，且貫穿通路250b-1、250b-2之一寬度W2小於凹槽240b之一寬度。此外，各貫穿通路250b-1、250b-2之寬度W2小於貫穿通路250a之寬度W1，如圖9中展示。
仍參考圖9，貫穿通路250b-1、250b-2之寬度W2之一總和等於或大於貫穿通路250a之寬度W1。應注意，在一些實施例中，凹槽240a用作一液體入口且貫穿通路250b-1、250b-2用作一液體出口。液體自凹槽240a進入偵測裝置200a且行進通過貫穿通路250a及凹槽240b，且液體透過貫穿通路250b-1、250b-2排出。若貫穿通路250b-1、250b-2之寬度W2之總和小於貫穿通路250a之寬度W1，則液體可無法充分快速地排 出。因此，可在凹槽240b、貫穿通路250a及凹槽240a中引起停滯。因此，偵測裝置200a經受失效。
再次參考圖9，在一些實施例中，基板210a及210b可包含相同材料，但本揭露不限於此。在一些實施例中，絕緣層230a及絕緣層230b可包含相同絕緣材料，但本揭露不限於此。如上文提及，絕緣層230a及230b之厚度與貫穿通路250a及250b-1、250b-2之長度L相關。因此，較大貫穿通路250a延伸穿過其之絕緣層230a之厚度大於較小貫穿通路250b-1及250b-2延伸穿過其之絕緣層230b之厚度。在一些實施例中，導電層220a及導電層220b可包含相同導電材料，但本揭露不限於此。在其他實施例中，導電層220a及導電層220b可包含不同材料。例如，導電層220a可包含一摻雜半導體材料(諸如摻雜多晶矽)，而導電層220b包含金屬。
圖10係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。應注意，圖9及圖10中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖10之描述中省略圖9及圖10中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供一偵測裝置200b。如上文提及，偵測裝置200b可包含前述偵測器100a、100b、100c、100d及100e之任何組合，但不限於此。在一些實施例中，偵測裝置200b包含一第一偵測器202a及一第二偵測器202b。與圖9中展示之偵測裝置200a之第一偵測器202a及第二偵測器202b相比，偵測裝置200b之第一偵測器202a及第二偵測器202b彼此接觸。在一些實施例中，第一偵測器202a之導電層220a與第二偵測器202b之基板210b接觸，但本揭露不限於此。
圖11係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。應注 意，圖9及圖11中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖11之描述中省略圖9及圖11中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供一偵測裝置200c。如上文提及，偵測裝置200c可包含前述偵測器100a、100b、100c、100d及100e之任何組合，但不限於此。在一些實施例中，偵測裝置200c包含一第一偵測器202a及一第二偵測器202b。與圖9中展示之偵測裝置200a之第一偵測器202a及第二偵測器202b相比，偵測裝置200c之第一偵測器202a及第二偵測器202b彼此接觸。在一些實施例中，第一偵測器202a之基板210a與第二偵測器202b之導電層220b接觸，但本揭露不限於此。在此等實施例中，第一偵測器202a之貫穿通路250a用作一液體入口，而第二偵測器202b之凹槽240b用作一液體出口。應注意，由於貫穿通路250b-1、250b-2之寬度W2之一總和等於或大於貫穿通路250a之寬度W1，故當液體自貫穿通路250a進入偵測裝置200c且行進通過凹槽240a及貫穿通路250b-1、250b-2時，液體可透過貫穿通路250b-1及250b-2排出。在一些比較方法中，若貫穿通路250b-1、250b-2之寬度W2之總和小於貫穿通路250a之寬度W1，則液體可無法充分快速地排出。因此，可在凹槽240a及貫穿通路250a中引起停滯。因此，偵測裝置200c經受失效。
圖12係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。應注意，圖11及圖12中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖12之描述中省略圖11及圖12中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供一偵測裝置200d。如上文提及，偵測裝置200d可包含前述偵測器100a、100b、100c、100d及100e之任何組合，但不限於此。在一些實施例中，偵測裝置200d包含一第一偵測器202a及一第二偵測器202b。與圖 11中展示之偵測裝置200c相比，偵測裝置200d進一步包含一層260。層260用作用於支撐及整合偵測器202a及202b之一密封層或一封裝材料。在一些實施例中，層260可包含一印刷電路板(PCB)。在其他實施例中，層260可包含塑膠材料，諸如全氟烷氧烷烴(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)。在一些實施例中，基板210b放置於絕緣層230b與介電層260之間。在一些實施例中，介電層260包含複數個孔262-1及262-2至262-n。應注意，孔262-1及262-2至262-n之一數量等於第二偵測器202b之貫穿通路250b-1及250b-2至250b-n之數量。例如，當在第二偵測器202b中存在兩個貫穿通路250b-1及250b-2時，在介電層260中存在兩個孔262-1及262-2。孔262-1及262-2全部耦合至凹槽240b。在一些實施例中，孔262-1及262-2之各者與貫穿通路250b-1及250b-2之一者對準，但本揭露不限於此。在一些實施例中，孔262-1及262-2分別包含一長度、一直徑或一寬度W3，且孔262-1及262-2之寬度W3等於或大於貫穿通路250b-1及250b-2之寬度W2。
仍參考圖12，在此等實施例中，孔262-1及262-2用作一液體出口。應注意，由於孔262-1及262-2之寬度W3等於或大於貫穿通路250b-1及250b-2之寬度W2，故孔262-1及262-2之寬度W3之一總和等於或大於貫穿通路250a之寬度W1。因此，當液體自貫穿通路250a進入偵測裝置200d且行進通過凹槽240a、貫穿通路250b-1、250b-2及凹槽240b時，液體可透過孔262-1及262-2排出。因此，可緩解凹槽240b、貫穿通路250b-1、250b-2、凹槽240a及貫穿通路250a中之液體停滯。
圖13係根據本揭露之態樣之一偵測裝置之一剖面圖。應注意，圖9及圖13中之相同元件由相同數字指示，且為了簡潔起見在圖13之描述中省略圖9及圖13中展示之相同元件之細節。在一些實施例中，提供 一偵測裝置200e。如上文提及，偵測裝置200e可包含前述偵測器100a、100b、100c、100d及100e之任何組合，但不限於此。在一些實施例中，偵測裝置200e包含一第一偵測器202a及一第二偵測器202b。第一偵測器202a包含一基板、一導電層及介於基板與導電層之間之一絕緣層，而第二偵測器202b包含一基板、一導電層及介於導電層與基板之間之一絕緣層。在此等實施例中，第一偵測器202a之基板與第二偵測器202b之基板接觸以形成一基板210，第一偵測器202a之導電層與第二偵測器202b之導電層接觸以形成一導電層220，且第一偵測器202a之絕緣層與第二偵測器202b之絕緣層接觸以形成一絕緣層230，如圖13中展示。第一偵測器202a包含延伸穿過基板210之一凹槽240a且第二偵測器202b包含延伸穿過基板210之一凹槽240b。凹槽240a及凹槽240b彼此分離。第一偵測器202a包含延伸穿過導電層220及絕緣層230之一貫穿通路250a，且第二偵測器202b包含延伸穿過導電層220及絕緣層230之複數個貫穿通路250b。貫穿通路250a、250b-1及250b-2全部彼此分離。貫穿通路250a耦合至凹槽240a，且貫穿通路250b耦合至凹槽240b。此外，為了不同偵測目的，貫穿通路250b-1、250b-2之一寬度W2小於貫穿通路250a之一寬度W1。在此等實施例中，第一偵測器202a之凹槽240a及第二偵測器202b之凹槽240b兩者用作液體入口，且第一偵測器202a及第二偵測器202b之貫穿通路250a、250b-1、250b-2之全部用作液體出口。
圖14係表示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之一方法10之一流程圖。在一些實施例中，方法10可用於偵測化學液體之純度或特性。方法10包含數個操作(11、12、13、14、15a及15b)。將根據一或多項實施例進一步描述方法10。應注意，方法10之操作 可在各種態樣之範疇內重新配置或以其他方式修改。應進一步注意，可在方法10之前、期間及之後提供額外程序，且可在本文中僅簡要地描述一些其他程序。因此，其他實施方案在本文中描述之各種態樣的範疇內係可行的。
可使用上文提及之偵測裝置200a、200b、200c、200d或200e執行用於偵測一化學液體中之粒子的方法10，但不限於此。此外，可藉由偵測裝置200a、200b、200c、200d或200e中之任何組合中的第一偵測器202a來執行用於偵測一化學液體中之粒子的方法10。
圖15係繪示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之方法之一些實施例中之偵測裝置之一部分之一示意性視圖，且圖16A及圖16B係繪示根據本揭露之態樣之偵測結果的圖式。在操作11處，提供一偵測裝置。在一些實施例中，偵測裝置包含一偵測器(諸如第一偵測器202a)，其中第一偵測器202a具有具備介於近似100μm與近似1000μm之間之一長度L之一貫穿通路250a。
在操作12處，提供一化學液體300以流動通過偵測裝置，即，第一偵測器202a。如圖15中展示，化學液體300流動通過貫穿通路250a。
在操作13處，於化學液體之流動期間，量測偵測裝置之一電容。應注意，在第一偵測器202a中，導電層220具有具備藉由貫穿通路250a彼此分離之一第一部分及一第二部分的圖案。使用行進通過貫穿通路250a之化學液體300，具有該圖案之導電層220用作具有作為一第一電極之第一部分、作為一第二電極之第二部分及作為其等之間之一介電材料之化學液體300之一電容器。可在化學液體300流動通過貫穿通路250a期間 獲得一電容。在一些實施例中，由第一電極、第二電極及化學液體300形成之電容器具有等於或大於近似1奈法拉(nF)之一電容。在一些實施例中，此電容器稱為一奈米電容器。
在操作14處，根據偵測裝置之電容來計算化學液體300之一介電常數。應理解，一電容器之一電容係與介電材料之一介電常數及兩個電極之間之距離相關。在一些實施例中，由於兩個電極之間之距離係固定的，故介電材料之介電常數用作電容之一主要參數。因此，可在化學液體300流動通過偵測裝置(即，第一偵測器202a)期間，獲得化學液體300之介電常數。
參考圖16A及圖16B，在一些實施例中，可獲得繪示偵測結果之一圖式。圖式之橫座標可係在其期間化學液體進行通過貫穿通路250a之時間，且縱座標可係根據偵測裝置之電容計算之介電常數。在操作15a處，當化學液體之介電常數介於一上限與一下限之間時，如圖16A中展示，將化學液體300判定為正常。在一些實施例中，當化學液體300之介電常數大於上限或小於下限時，如圖16B中展示，將化學液體判定為異常。
應注意，藉由觀察化學液體300之介電常數，易於判定化學液體300之一特性。例如，當化學液體300之介電常數介於上限與下限之間時，如圖16A中展示，可推斷已生產、儲存或運輸化學液體而無污染或具有低污染，且化學液體之特性保持不受影響。當化學液體300之介電常數大於上限或小於下限時，如圖16B中展示，可推斷粒子或污染在化學液體300中，且此等粒子或污染已更改化學液體300之特性且因此改變化學液體300之介電常數。
圖17係表示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之一方法20之一流程圖。在一些實施例中，方法20可用於偵測化學液體之純度或特性。方法20包含數個操作(21、22、23、24、25、26a及26b)。將根據一或多項實施例進一步描述方法20。應注意，方法20之操作可在各種態樣之範疇內重新配置或以其他方式修改。應進一步注意，可在方法20之前、期間及之後提供額外程序，且可在本文中僅簡要地描述一些其他程序。因此，其他實施方案在本文中描述之各種態樣之範疇內可行。
可使用上文提及之偵測裝置200a、200b、200c、200d或200e執行用於偵測一化學液體中之粒子之方法20，但不限於此。此外，可藉由偵測裝置200a、200b、200c、200d或200e中之任何組合中之第二偵測器202b執行用於偵測一化學液體中之粒子之方法20。
圖18係繪示根據本揭露之態樣之用於偵測一化學液體中之粒子之方法之一些實施例中之偵測裝置之一部分之一示意圖，且圖19A及圖19B係繪示根據本揭露之態樣之偵測結果之圖式。在操作21處，提供一偵測裝置。在一些實施例中，偵測裝置包含一偵測器(諸如第二偵測器202b)，其中第二偵測器202b具有具備介於近似1μm與近似10μm之間之一長度L之一貫穿通路250b。
在操作22處，提供一化學液體300以流動通過偵測裝置。如圖18中展示，化學液體300流動通過貫穿通路250b。
在操作23處，在化學液體之流動期間量測偵測裝置之一電容。應注意，在第二偵測器202b中，導電層220具有具備藉由貫穿通路250b彼此分離之一第一部分及一第二部分之一圖案。使用行進通過貫穿通路250b之化學液體300，具有該圖案之導電層220用作具有作為一第一 電極之第一部分、作為一第二電極之第二部分及作為其等之間之一介電材料之化學液體300之一電容器。可在化學液體流動通過貫穿通路250b-1期間獲得一電容。在一些實施例中，由第一電極、第二電極及化學液體300形成之電容器具有小於或等於近似0.01微微法拉(pF)之一電容。在一些實施例中，此電容器稱為一奈米電容器。
在操作24處，根據偵測裝置之電容計算化學液體300之一介電常數。如上文提及，一電容器之一電容與介電材料之一介電常數及兩個電極之間之距離相關。在一些實施例中，由於兩個電極之間之距離係固定的，故介電材料之介電常數用作電容之一主要參數。因此，可在化學液體300流動通過偵測裝置(即，第二偵測器202b)期間獲得化學液體300之介電常數。
在操作25處，在一些實施例中，化學液體300之介電常數可在化學液體300流動通過偵測裝置期間改變。在此等實施例中，計算並記錄此等介電常數改變。
參考圖19A及圖19B，在一些實施例中，可獲得繪示偵測結果之一圖式。圖式之橫座標可係在其期間化學液體進行通過貫穿通路250b之時間，且縱座標可係根據偵測裝置之電容計算之介電常數。在操作26a處，當化學液體之介電常數介於一上限與一下限之間時，如圖18A中展示，將化學液體300判定為正常。此外，在操作26a處，當介電常數改變之一數量小於一值時，將化學液體300判定為正常。在一些實施例中，當介電常數改變之數量大於該值時，如圖19B中展示，將化學液體300判定為異常。
由於粒子可更改化學液體300之特性且改變化學液體300之 介電常數，故易於藉由觀察化學液體300之介電常數而判定在化學液體300中是否存在粒子。在一些實施例中，當化學液體300之介電常數介於上限與下限之間時，如圖19A中展示，可推斷已生產、儲存或運輸化學液體300而無粒子或具有較少粒子。在其他實施例中，當化學液體300之介電常數大於上限或小於下限時，可推斷粒子或污染在化學液體300中，且此等粒子已更改化學液體300之特性且因此改變化學液體300之介電常數。
在一些實施例中，當粒子係奈米粒子時，此等粒子可不足以更改化學液體300之介電常數使之超出上限或下限，但確實引起介電常數改變。在此等實施例中，記錄介電常數改變，如圖19B中展示。在一些實施例中，當介電常數改變之數量小於一值時，推斷化學液體300中之奈米粒子之一數量不足以引起一不穩定介電常數，且可將化學液體300判定為正常。在一些實施例中，當介電常數改變之數量大於一值時，推斷化學液體300中之奈米粒子之一量足以引起不穩定介電常數，且可將化學液體300判定為異常。
將瞭解，在前述方法10及20中，待測試之化學液體可係具有小於100之一介電常數之一液體，但本揭露不限於此。在一些實施例中，待測試之化學液體可係具有小於80之一介電常數之一液體，但本揭露不限於此。
將瞭解，在前述方法中，偵測裝置可包含第一偵測器202a及第二偵測器202b使得當化學液體300流動至偵測裝置中時，化學液體300行進通過較大貫穿通路250a及較小貫穿通路250b。因此，獲得特性及潛在介電常數改變兩者。因此，可容易地在早期階段偵測由粒子或奈米粒 子引起之污染。
根據本發明之一項實施例，提供一種偵測器。該偵測器包含：一基板，其包含一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面；一漏斗形凹槽，其自該基板之該第二表面延伸至該基板之該第一表面；一導電層，其放置於該基板之該第一表面下方；一絕緣層，其放置於該基板與該導電層之間；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該導電層及該絕緣層，且耦合至該漏斗形凹槽。
根據本發明之一項實施例，提供一種偵測裝置。該偵測裝置包含：一第一偵測器及一第二偵測器。該第一偵測器包含：一第一基板，其具有一第一凹槽；一第一導電層；一第一絕緣層，其放置於該第一基板與該第一導電層之間；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該第一導電層及該第一絕緣層。在一些實施例中，該第一絕緣層之一部分透過該第一凹槽之一底部曝光。在一些實施例中，該第一貫穿通路耦合至該第一凹槽。該第二偵測器包含：一第二基板，其具有一第二凹槽；一第二導電層；一第二絕緣層，其放置於該第二基板與該第二導電層之間；及複數個第二貫穿通路，其等延伸穿過該第二導電層及該第二絕緣層。在一些實施例中，該第二絕緣層之一部分透過該第二凹槽之一底部曝光。在一些實施例中，該第二貫穿通路耦合至該第二凹槽。在一些實施例中，該第一貫穿通路具有一第一寬度，該等第二貫穿通路之各者具有一第二寬度，且該第二寬度小於該第一寬度。
根據本發明之一項實施例，提供一種用於偵測一液體中之粒子之方法。該方法包含以下操作。提供一偵測裝置。提供一化學液體以流動通過該偵測裝置。在該化學液體之該流動期間量測該偵測裝置之一電 容。根據該偵測裝置之該電容計算該化學液體之一介電常數。當該化學液體之該介電常數介於一上限與一下限之間時，將該化學液體判定為正常。
上文概述若干實施例之特徵，使得熟習此項技術者可較佳理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其等可容易使用本揭露作為用於設計或修改用於實行相同目的及/或達成本文中介紹之實施例之相同優點之其他程序及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應意識到此等等效構造不脫離本揭露之精神及範疇且其等可在本文中做出各種改變、替代及更改而不脫離本揭露之精神及範疇。
100a:偵測器
110:基板
112a:第一表面
112b:第二表面
120:導電層
130:絕緣層
140:漏斗形凹槽
142a:上開口
142b:下開口
150:貫穿通路
T:厚度

Claims (10)

  1. 一種偵測器，其包括：一基板，其包括一第一表面及與該第一表面相對之一第二表面；一漏斗形凹槽，其自該基板之該第二表面延伸至該基板之該第一表面；一導電層，其經放置於該基板之該第一表面下方；一絕緣層，其經放置於該基板與該導電層之間；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該導電層及該絕緣層，且經耦合至該漏斗形凹槽。
  2. 如請求項1之偵測器，其中該漏斗形凹槽具有在該第二表面中之一上開口及在該第一表面中之一下開口，且該上開口之一寬度大於該下開口之一寬度。
  3. 如請求項2之偵測器，其中該第一貫穿通路具有一寬度，且該貫穿通路之該寬度小於該漏斗形凹槽之該下開口之該寬度。
  4. 如請求項2之偵測器，進一步包括延伸穿過該導電層及該絕緣層之一第二貫穿通路，其中該第二貫穿通路係與該第一貫穿通路分離且經耦合至該漏斗形凹槽，該第一貫穿通路之一寬度及該第二貫穿通路之一寬度小於該漏斗形凹槽之該下開口之該寬度。
  5. 一種偵測裝置，其包括：一第一偵測器，其包括：一第一基板，其具有一第一凹槽；一第一導電層；一第一絕緣層，其經放置於該第一基板與該第一導電層之間，其中該第一絕緣層之一部分係透過該第一凹槽之一底部曝光；及一第一貫穿通路，其延伸穿過該第一導電層及該第一絕緣層，且經耦合至該第一凹槽；及一第二偵測器，其包括：一第二基板，其具有一第二凹槽；一第二導電層；一第二絕緣層，其經放置於該第二基板與該第二導電層之間，其中該第二絕緣層之一部分係透過該第二凹槽之一底部曝光；及複數個第二貫穿通路，其等延伸穿過該第二導電層及該第二絕緣層，且經耦合至該第二凹槽，其中該第一貫穿通路具有一第一寬度，該等第二貫穿通路之各者具有一第二寬度，且該第二寬度小於該第一寬度。
  6. 如請求項5之偵測裝置，其中該第一偵測器及該第二偵測器係彼此分離。
  7. 如請求項5之偵測裝置，其中該第一偵測器及該第二偵測器係彼此接觸。
  8. 一種用於偵測一液體中之粒子之方法，其包括：提供一偵測裝置；提供流動通過該偵測裝置之一化學液體；在該化學液體之該流動期間，量測該偵測裝置之一電容；及根據該偵測裝置之該電容來計算該化學液體之一介電常數；及當該化學液體之該介電常數介於一預定上限與一預定下限之間時，將該化學液體判定為正常。
  9. 如請求項8之方法，進一步包括當該化學液體之該介電常數大於該上限或小於該下限時，將該化學液體判定為異常。
  10. 如請求項8之偵測裝置，進一步包括：在該化學液體之該流動期間，計算介電常數改變之一數量；及當該等介電常數改變之該數量大於一預定值時，將該化學液體判定為異常。
TW109123763A 2019-07-17 2020-07-14 偵測器、偵測裝置及其使用方法 TWI757792B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962875175P 2019-07-17 2019-07-17
US62/875,175 2019-07-17
US16/785,275 2020-02-07
US16/785,275 US11674919B2 (en) 2019-07-17 2020-02-07 Detector, detection device and method of using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202117526A TW202117526A (zh) 2021-05-01
TWI757792B true TWI757792B (zh) 2022-03-11

Family

ID=74093353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109123763A TWI757792B (zh) 2019-07-17 2020-07-14 偵測器、偵測裝置及其使用方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11674919B2 (zh)
KR (1) KR102496153B1 (zh)
CN (1) CN112240895A (zh)
DE (1) DE102020104954A1 (zh)
TW (1) TWI757792B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090961A1 (ja) * 2004-03-24 2005-09-29 Japan Science And Technology Agency 生体分子に関する形態及び情報をis−fetを利用して検出する測定法およびシステム
WO2009093578A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Olympus Corporation 洗浄装置および分析装置
TW201619361A (zh) * 2014-11-13 2016-06-01 Mitsubishi Gas Chemical Co 可抑制鈷之損壞的半導體元件之清洗液及利用該清洗液的半導體元件之清洗方法
CN107407649A (zh) * 2014-12-16 2017-11-28 牛津大学创新有限公司 基于热性质检测样本的组成
CN208334395U (zh) * 2018-06-22 2019-01-04 北京宝德仪器有限公司 用于流动分析仪的液面探测跟踪装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2325886C (en) * 1998-04-09 2009-07-21 California Institute Of Technology Electronic techniques for analyte detection
US6509745B1 (en) * 2000-09-25 2003-01-21 Detroit Diesel Corporation Method and apparatus for measuring liquid dielectric behavior
US6637257B2 (en) * 2002-01-02 2003-10-28 Integrated Sensing Systems Micromachined fluid analysis device and method
CN100487456C (zh) * 2002-06-05 2009-05-13 松下电器产业株式会社 细胞外电位测量装置及其制造方法
US6828807B2 (en) * 2003-01-02 2004-12-07 Gongin Precision Industries Co., Ltd. Biological cell test method and apparatus
JP4785396B2 (ja) * 2004-03-26 2011-10-05 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
ITMI20061063A1 (it) * 2006-05-31 2007-12-01 Mindseeds Lab S R L Metrodo e apparato pe rla selezione e la modifica di singole cellule e loro piccoli aggregati
US8746045B2 (en) * 2006-11-17 2014-06-10 Meggitt (Orange County), Inc. System and method for identifying fluids and monitoring fluid quality in a vessel
US7563719B2 (en) * 2007-03-15 2009-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Dual damascene process
US7729870B2 (en) * 2007-09-05 2010-06-01 Yizhong Sun Methods for detecting oil deterioration and oil level
JP2011003817A (ja) * 2009-06-22 2011-01-06 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法
US8370009B2 (en) * 2009-12-10 2013-02-05 Ab Volvo Penta System, method, and computer program product for monitoring oil condition
EP2428560B1 (en) * 2010-09-09 2016-08-17 Imec Active micro sieve and methods for biological applications
CN102538869B (zh) * 2011-01-06 2014-10-22 北京盈胜泰科技术有限公司 一种液体油的质量监测系统及其监测方法
KR101910978B1 (ko) * 2011-06-22 2018-10-24 삼성전자주식회사 나노 센서 및 그의 제조 방법
US9758821B2 (en) * 2012-04-17 2017-09-12 International Business Machines Corporation Graphene transistor gated by charges through a nanopore for bio-molecular sensing and DNA sequencing
EP2677306B1 (en) * 2012-06-19 2017-11-29 Nxp B.V. Integrated circuit with ion sensitive sensor and manufacturing method
KR101984695B1 (ko) * 2012-08-29 2019-09-03 삼성전자주식회사 그래핀 소자 및 그 제조방법
JP6258145B2 (ja) * 2014-07-18 2018-01-10 株式会社東芝 微粒子検査システム及びその駆動方法
KR101991265B1 (ko) 2016-03-31 2019-06-21 주식회사 아모텍 입자상 물질 센서
CN107132257A (zh) * 2017-03-29 2017-09-05 上海新克信息技术咨询有限公司 石墨烯传感器及其制备方法
TWI745392B (zh) * 2017-06-29 2021-11-11 瑞禾生物科技股份有限公司 生物感測元件及其製造方法以及生物分子檢測方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005090961A1 (ja) * 2004-03-24 2005-09-29 Japan Science And Technology Agency 生体分子に関する形態及び情報をis−fetを利用して検出する測定法およびシステム
WO2009093578A1 (ja) * 2008-01-21 2009-07-30 Olympus Corporation 洗浄装置および分析装置
TW201619361A (zh) * 2014-11-13 2016-06-01 Mitsubishi Gas Chemical Co 可抑制鈷之損壞的半導體元件之清洗液及利用該清洗液的半導體元件之清洗方法
CN107407649A (zh) * 2014-12-16 2017-11-28 牛津大学创新有限公司 基于热性质检测样本的组成
CN208334395U (zh) * 2018-06-22 2019-01-04 北京宝德仪器有限公司 用于流动分析仪的液面探测跟踪装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW202117526A (zh) 2021-05-01
KR20210010810A (ko) 2021-01-28
US20220341865A1 (en) 2022-10-27
KR102496153B1 (ko) 2023-02-06
US11674919B2 (en) 2023-06-13
CN112240895A (zh) 2021-01-19
DE102020104954A1 (de) 2021-01-21
US20210018457A1 (en) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6129341B2 (ja) 半導体回路上に一体化された容量センサ
US6716653B2 (en) Mask alignment structure for IC layers
US5869877A (en) Methods and apparatus for detecting pattern dependent charging on a workpiece in a plasma processing system
CN103367246B (zh) 用于硅通孔(tsv)的电测试的改进系统以及对应的制造工艺
US20040189338A1 (en) Apparatus for testing reliability of interconnection in integrated circuit
JP6258144B2 (ja) 半導体マイクロ分析チップ
KR20160106567A (ko) 집적 가스 센서 및 관련된 제조 방법
TWI757792B (zh) 偵測器、偵測裝置及其使用方法
US20180158530A1 (en) Method for detecting a thinning of the semiconductor substrate of an integrated circuit from its back face and corresponding integrated circuit
CN109560001B (zh) 半导体器件的缺陷检测结构、装置及其检测方法
US7772590B2 (en) Metal comb structures, methods for their fabrication and failure analysis
US11735516B2 (en) Metal-oxide-metal (MOM) capacitors for integrated circuit monitoring
US20110291285A1 (en) Semiconductor Device Comprising a Die Seal with Graded Pattern Density
US6091080A (en) Evaluation method for wirings of semiconductor device
JP2012033760A (ja) 半導体装置及び半導体装置の製造方法
KR100370791B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
KR20200096069A (ko) 반도체 소자의 포토 오버레이를 검출하기 위한 테스트 구조 및 평가 방법
JP2007123755A (ja) ボイド検出装置、その製造方法及び評価方法
US7782074B2 (en) System that detects damage in adjacent dice
TWI795840B (zh) 流體感測器、流體感測器系統與一種製造流體感測器系統的方法
JP2013128053A (ja) 半導体素子検査方法およびテスト素子
CN110416106B (zh) Ocd测试图形结构及其制造方法
KR102645944B1 (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
TWI764376B (zh) 檢測結構及其製造方法，利用檢測結構的半導體結構檢測方法
US20230296659A1 (en) Crack detector units and the related semiconductor dies and methods