北京全自动接触角测量仪图片
在清洗上,晶圆表面的润湿性对晶圆也会有一定的影响,亲水性表面可以让晶圆与清洗液更好地进行接触,达到更理想有效的清洗效果;反之,疏水性表面与清洗液接触则会形成水珠状液滴,造成清洗效果不佳,会对后续的工艺造成不良影响,导致损失。因此,表面接触角的测量成为了晶圆制造过程中不可或缺的步骤。在半导体晶圆材料的生产和制造过程中,表面的润湿性是至关重要的。例如,当晶圆上的微电子器件需要被沉积或镀膜时,若表面润湿性不良,则会导致涂层厚度不均或成膜缺陷等问题。接触角测量仪的原理基于Young-Laplace方程和半微滴模型。北京全自动接触角测量仪图片
接触角测量仪
接触角的概念:所谓接触角就是固一液界面与气一液界面之切线在三相点处的夹角。接触角的大小决定了润湿程度,接触角本身取决于界面张力的相对大小。固体表面能被液体润湿,接触角越小.润湿性越大,铺展性也愈大,当接触角为零时,叫完全润湿;固体表面不被液体润湿,说明接触角越大,润湿性越小,辅展性越小,液面易收缩成球形。当接触角等于180度时,叫完全不润湿。必须指出,润湿与不润湿是一种相对的概念,没有不润湿物质,它们只是程度上的差异。习惯上是这样区分的:接触角<90度称为润湿;接触角>90度,称为不润湿;接触角等于零度,叫完全润湿;接触角=180度,叫完全不润湿。以上所指的接触角也叫平衡接触角,它没有考虑表面上的阻力,对一个弯曲液面,由于表面张力的作用。迫使弯曲液面向内收缩而产生一种额外的压力,这种额外的压力叫做附加压力,附加压力的方向始终指向曲率中心,注意附加压力只发生在弯曲液面上。广东动态接触角测量仪厂商接触角测量技术为纳米材料的功能化应用提供理论基础。
接触角测量的应用领域:1)等离子处理清洗后表面效果量化硅片或硬盘原板或有机物污染降低产品的良率时,对于清洗后的表面的亲水性能进行检查。也可使用于总工艺维持一定的条件的情况,比过去肉眼检查结果更加精密和可信息化,对于品质管理有利。也可用于玻璃大板等大型样品的粘附性能检查及控制。2)润湿性测量适用于物体表面的亲水性和疏水性区别。测量扩散性或吸湿性可控制纸或布,木材等的材料和表面处理。或适用于油漆或粘着剂,墨水等的一般应用领域上观察基本性能。3)表面处理领域为了改善各种部件等的性能,表面处理的使用非常广,适用于掌握表面处理前/后的状态并改善工艺,评价性能的用途上。4)表面能的计算利用相互不同试剂的接触角测量得到的数据为基础计算表面能,可计算表面的极性和非极性的贡献度,可换算成值并通过表面能光谱预测表面的化学性分布。5)表面张力测量使用于测量界面活性剂的CMC点和了解界面张力变化。密度高的高分子聚合物的表面张力或有着高温熔融点的固体表面张力非接触方式测量时使用。
接触角实际上是表征液体与固体之间相互作用程度的一个物理量。通过测量液滴在固体表面上的接触角大小,可以了解到液体在固体表面上的特性,如润湿性、黏附性等,从而更好地掌握和研究液体在固体表面上的行为规律。因此,接触角测量仪被广泛应用于各种液体界面现象的研究中。晟鼎国产接触角测量仪在设计制造过程中,充分考虑了使用者的实际需求和操作习惯,以及国内外同类产品的技术水平和应用特点。其采用先进的高精度照相测角技术,结合了图像处理、传感器控制等多种技术手段,可以在短的时间内进行接触角测量,并且具有精度高、稳定性好、易操作等优点。当液滴自由地处于不受力场影响的空间时,由于界面张力的存在而呈圆球状。
影响接触角测试结果的几个因素:平衡时间、温度.一、平衡时间当体系未达平衡时候,接触角会发生变化,此时的接触角称为动态接触角.动态接触角研究对于一些粘度较大的液体在固体平面上的流动或铺展有重要意义.二、温度对于温度变化较大的体系,由于表面张力的变化,接触角也会发生变化.以上两种,平衡时间的影响一般是单方向的,但温度的变化可能会造成升高或者降低.接触角的测定方法是接触角测量过程中要明确的内容,不管你是处在哪个行业的,只要涉及到接触角测量,就会用到接触角测定仪,也就需要接触角测定方法的理解.“倾斜法”是测量前进角和后退角的其中一种方法,可以通过倾斜样平台或倾斜整个仪器来完成。浙江接触角测量仪答疑解惑
表面自由能:液体在固体表面的吸附能力。北京全自动接触角测量仪图片
这些材料如何通过接触角测量呢?1、涂层技术:在涂层工业中,接触角测量可用于评估涂层的性能,例如涂层的附着力、耐腐蚀性以及防污性能。如薄膜材料需要亲水性强,需要用接触角量化材料的疏水角度,从而进行表面改性。2、接触角在生物医学应用:在医学领域,接触角测量可以用于研究生物液体(如血液、细胞培养液)与生物材料(如假体、医疗设备)之间的相互作用,有助于了解生物界面的性质。如果表面疏水,更有利于液滴能顺利的滑落。3、半导体晶圆的润湿性研究:接触角测量被用于研究半导体晶圆材料表面的润湿性能,作为下一道工序的应用,即液滴在固体表面上展开或凝聚的能力。这对于理解液体在微纳米尺度上的行为非常重要。4、纳米技术:在纳米尺度的研究中,表面现象和液体行为变得更加明显,接触角测量可以帮助研究人员了解纳米尺度上的液体-固体相互作用。5、材料表面性质研究:接触角测量可以用来研究材料的表面性质,比如固体表面的亲水性或疏水性。这些信息对于选择合适的材料、设计涂层以及改进材料性能都非常有价值。北京全自动接触角测量仪图片
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