便携式接触角测量仪ST-2在半导体行业的运用
接触角是指在液体或气体中,物体表面与液面之间的交接处形成的角度,当物体表面与液体接触时,如果物体表面的分子间吸引力大于液体分子间的吸引力,则物体表面会被液体浸润;反之,如果物体表面的分子间吸引力小于液体分子间的吸引力,则物体表面不会被液体浸润,在这种情况下,物体表面与液面的交接处形成一个锐角,称为接触角,接触角的大小反映了物体表面与液体之间的相互作用力。
接触角测量通常通过光学或图像处理技术进行,其中观察液滴在固体表面上的形状,并根据一定的几何关系计算接触角。这种测量不仅在科学研究中广泛应用,还在工程和制造领域中有着重要的应用,例如在设计防雾镜、改善液体流体系统和优化材料表面性质等方面。
接触角在科学和工程领域中的应用
接触角的应用非常广泛,几乎涉及到我们生活的方方面面。比如我们希望汽车玻璃上不沾雨水、但反之我们希望汽车钢板上的油漆不脱落;比如农药和蔬菜叶面、涂料和内外墙面、绝缘油和绝缘材料、纳米材料表面改性等等。
晶圆的洁净度
对于好的粘接来说,材料表面的洁净度是至关重要的。RCA清洗是硅片加工前的标准清洗方法。清洗的目的是清除表面的所有异物,包括灰尘、油、硅尘等。清洗步骤分为两个,RCA1和RCA2。RCA1将去除任何有机污染,而RCA2处理离子和金属污染。中间通常用稀释的氟化氢溶液去除氧化薄层。水破裂实验通常用于检查清洁程序后的表面状态。水接触角的测量提供了一种可追溯和定量的方法来进行表征。
表征光刻胶的附着力
适当的光刻胶附着力对于成功的光刻工艺是至关重要的。显影或刻蚀过程中的附着力丧失将导致图案错误,这对正在制造的设备来说是致命的。在光刻胶和硅片之间需要附着力促进剂,这一点早已被认识到。在应用光阻剂之前,常用的是六甲基二硅氮烷(HMDS)底漆。硅片上的水接触角通常是相当低的,因为表面从环境湿度中吸附了水。如果在使用光刻胶之前没有去除水层,那么在随后的显影或化学刻蚀过程中,光刻胶有分层的风险。在脱水烘烤后,通常会涂覆疏水性HMDS涂层,使表面更加疏水而不易吸水。水接触角的测量可以用来寻找最佳的HMDS处理方案,并检查处理是否成功。
检查PCB清洁度
除去多余的助焊剂是焊接过程中的重要部分。这是因为一些助焊剂具有腐蚀性,它们的残留物可能会继续发挥作用,并在后期损坏电路板。由于助焊剂对PCB的有害影响,针对PCB有各种各样的清洁测试。这些测试包括离子色谱、溶剂萃取电阻率(ROSE)测试、表面绝缘电阻(SIR)测试和目视测试。其中ROSE是最常使用的。ROSE测试的主要优点是测试速度快、价格低。问题是它不能检测到所有类型的污染,而它能检测到的污染是在整个表面上的平均值。水接触角的测量为ROSE测试提供了一个很好的替代方案。水接触角的测量是通过在PCB上放置一滴水来完成的。如果水珠凸起大(即接触角大),表面不具有保形涂层。如果水扩散(即接触角小),则表面没有有机污染物,可以进行涂层。接触角测量的优点是可以在非常小的区域进行。
产品配置:
标准组件:测量装置、橡胶目镜、AA 电池、使用说明书 可选
配件:便携包、校准工具
*请单独准备一个可产生 2μL 液滴的微量移液器。
产品特点:
设备占地面积最小。无论板的大小,从小块到大板。此外,测量板不需要安装设备的整个表面都是平坦的;可以在凹入或相对于安装设备的表面凹进的表面上进行测量。由于光源的电源仅为一节干电池,因此可用于户外及任何领域的接触角测量。
规格:
应用:
各种形状和尺寸的样品
+无法切割的基板玻璃板
、车身、卫生洁具
+嵌入式
培养皿、凹透镜、卫生洁具
+防雾评估
镜片、遮阳板、护目镜、窗玻璃
清洁和表面改性评价
+清洗评价
晶圆、硬盘、玻璃面板
+表面改性评价等
离子、UV、电晕放电