晶圆接触角

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线，此切线在液体一方的与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度；接触角现有测试方法通常有两种:其一为外形图像分析方法;其二为称重法.后者通常称为润湿天平或渗透法接触角仪.但目前应用广泛,测值直接与准确的还是外形图像分析方法，接触角测量仪采用外形图像分析方法测量样品表面亲疏水性、润湿性能、表面张力、表面能等数据的设备

晶圆接触角测量仪应用：

1、液体在固体表面的接触角和润湿性：包括静态接触角，动态接触角（前进/后退接触角），接触角滞后性等；

2、液滴在固体表面的起始滑动角（或滚动角），滑动速度；（扩张功能）

3、液体在固体表面的铺展、渗透/吸收等润湿行为；

4、固体表面自由能，及其各种分子相互作用力（如极性/非极性）的贡献；

5、液体在固体表面的粘结力、滞留力等；

6、固体表面在经过清洗、处理后的结果（效果）评估：如洁净度，均匀性，和表面能改变幅度等；

7、液/流-体系的表面/界面张力：包括静、动态表/界面张力的测量；

8、表/界面张力以及表面活性成分含量的现场、在线、实时监测；

9、表面活性物质（如表面活性剂）临界胶团溶度的测量：包括全自动CMC测量，全自动有关配方的筛选和优化；

10、表面活性物质在界面的吸附、排列、取向、松弛等现象的研究；

11、液体界面的粘弹性和稳定性：如乳状液／泡沫等体系的稳定性研究等等各种与液/流/固-体系相关的界面现象和过程的测量和分析等。

12、全自动检测整体解决方案，可搭配至流水线上使用，提高检测效率；

二·设备原理解析

我司设备采用的CCD数字摄像机，配倍高分辨率变焦式显微镜和高亮度LED背景光源系统，搭配三维样品台，可进行工作台上下、前后等方向移动。实现微量进样及上下、左右精密移动。同时还设计了伸缩杆结构工作台，能适应在不同用户材料厚度加大的场合。仪器框架可以根据式样的大小适量调节，扩大了仪器的使用范围。软件搭配修正功能，测试多次后的结果可以同时保存在同一报告下，能让用户更好的对材料数据进行管控。该仪器设计美观大方、操作简单、符合用户所需

三·技术规格

（一）晶圆接触角测量仪触角测量仪主机：

（1）主机使用高强度航空铝合金结构搭配模块化设计理念，集成芯片电路控制，保证仪器以状态运行；

（2）成像部分使用高性能工业机芯及无失真远心镜头确保的成像效果。

（3）工业级可调LED单波长冷光源系统，成像更清晰

（4）自动位移平台，实现Y、Z自动定位测量，定点地位更，测量效率更高

规格：

1. 主机外形尺寸：1200mm（长）*600mm(宽)* 670mm(高)
2. 主机净重：55KG
3. 工作台面尺寸：420mm*420mm
4. 工作台移动：

前后移动 自动，行程160mm，精度0.01mm
上下移动 手动，行程20mm，精度0.01mm

1. 进样器移动：自动上下60mm（自动）; 左右30mm
2. 工业镜头移动：前后30mm（微调3mm）
3. 工业镜头：0.7X *-4.5X高清远心连续变倍变焦显微镜
4. CCD：SONY*高速工业级芯片；60帧/S
5. 镜头角度可调试：仰视、平视、俯视多视角观察
6. 光源：LED可调节蓝色基调工业级冷光源；使用寿命达贰万伍仟小时以上
7. 电源及功率：220V / 60HZ

（二）分析软件：

（1）接触角测量分析软件自动椭圆拟合法（一键自动拟合，不存在人工误差）包括：

圆法拟合（适用于低角度接触角测量）椭圆/斜椭圆拟合法（适用于高角度接触角拟合）

LY（应用于120°以上高角度接触角测量）微分椭圆法/微分圆法（应用于不规则液滴形态接触角的拟合）

1. 动态接触角拟合包括：

润湿性能测试（应用于慢性吸收材料、润湿材料的表面吸收或润湿性能测试，批量处理）

视频拟合（应用于吸收或润湿速度较快的样品的吸收或润湿性能测试，视频动态处理）

1. 动态表面/界面张力测量（测量液体整个过程的张力变化趋势，更准确的判定其真实的表面/界面张力）
2. 表面能量计算（使用多种表面能计算方式测量对固体表面能量进行分析）
3. 粘附功
4. 数据报告（支持WORD、Excel类型数据报告，自动生成晶圆模式数据谱图）

规格：

1. 接触角测量范围：0-180°
2. 接触角测量精度：±0.1°
3. 表界面张力测量范围：0-2000mN/m；测量精度：0.01 mN/m
4. 高精度自动滴液系统：软件高精度滴液系统；滴液精度：0.0 1μl
5. 一键式多点测量（可多次循环）：自动进样→自动接液→软件自动完成测量→自动换下一个点位
6. 可针对不同样品设置测量方案并可保存，方便下次再次测量同一类样品时直接调取测量