水滴角测试仪在离子清洗的应用

　水滴角测试仪在离子清洗的应用

水滴角仪的作用首要是用来查验物体表面的接触角视点，经过视点值来剖析判定物体表面的附着力、粘接性、疏水性、洁净度等重要政策，首要用在手机玻璃镀膜前后的疏水性查验、相机镜头3防指纹镀膜喷涂、LED电子元件邦定前洁净度剖析、防水防腐资料研制出产等作业中。 　　

水滴角仪需根据查验途径的大小不同，丈量水滴接触角的办法不同，主动化操作水平不同。关于小规范的样品，能够选用根底款，研讨型的水滴角仪，关于大途径规范，就比方智能玻璃等大型产品，需求用到便携式或许大途径。不同类型不同款式的水滴角丈量仪，不但能查验小规范的物体，最宽能查验400mm宽的样品。 　　

水滴角仪用于丈量液体对固体的浸润性，经过丈量液体对固体的接触角、核算、测定液体的安闲能即液体对固体的附着力，张力等政策，该仪器可广泛运用石油、化工、医药、造纸等领域，作科学研讨及教育用，我公司的水滴角测试仪系列产品，根据用户的不同需求供给了不同类型仪器。 　　水滴角测试仪金属焊接过程中，检测焊剂对金属的附着力，印刷作业油墨，金属，纸张之间的附着力，粘接剂与固体间的粘接水平研讨，航天工业空中雨雾对飞机基体的湿润水平检测，军事科学中弹片在空气中与雨雾接触角的测定，石油开采过程中，注人增加剂与原油中固体跋涉角，撤退角的测定。 　　

水滴角仪结构紧凑，体积小，一键式操作视频搜集试样图象信息，可生成WORD及EXCEL陈述，高寿数寒光布景源，软件及开放式调度亮度值。 水滴角丈量仪等离子清洗（Plasma)作用点评:点评规范以及算法。 水滴角丈量仪是经过选用蒸馏水作为探针液体，运用水的表面张力的高活络度，点评固体资料的表面自由能或固体资料与水的湿润角的专业剖析丈量仪器。现在，水滴角丈量仪首要分为三大类型：

（1）只是是简略的测视点的数码测角仪，运用卧式显微镜增加布景光和进液部分，软件部分仅供给简略的圆、椭圆（双椭圆）或切线法（二次多项式）等最为简略的数码量角功用。（2）软件无法供给精确的液体表面张力点评功用。一般仅选用最为简略的选点选面并查表法来结束表面张力丈量。测值作用的可靠性十分差。

（3）仪器价格十分廉价。最廉价可达6000元左右即可。 这类仪器只是是等离子清洗机厂供给的随等离子清洗机配套的仪器。能够结束最为简略的点评功用，但无法结束精确的等离子清洗作用的判别。本文的后续供给证明资料。

在半导体作业、晶圆、液晶作业等要求精度十分高的运用中，一般这类低价的所谓的水滴角丈量仪是无法供给满足要求的点评数据的，或许，其供给的数据无法精确用于点评等离子作用，在必定程度上，其测值作用会影响到出产质量操控的精度，导致误判质量作用的严重后果。 呈现如上的点评的首要根据在于： 

（1）一台合格的水滴角丈量仪，其首要条件为一台合格的表面张力仪，能够活络的查验得到蒸馏水的表面张力值及其污染时的表面张力的纤细改动。 理由在于：半导体、晶圆、液昌作业的操控精度要求十分高，一同，最为严格的要求是测值的重复性。而事实上，水滴角丈量仪查验操作流程的一步，也是最要害的一步是判别探针用蒸馏水（超纯水）的清洁度或纯度。 而清洁度和纯度的判别的办法便是选用表面张力丈量法，查验探针液体的表面张力值是否契合文献要求。

 2、这类仪器的首要特征在于：供给了Young-Laplace方程拟合法作为查验算法，可主动修正重力系数影响，也可较好的丈量出探针液体的表面张力值。 水滴角丈量仪与接触角丈量仪的首要差异事实上就在于水滴角丈量仪的运用领域的重复性和高精度要求。因此，相关于接触角丈量仪的定性判别（判别是亲水仍是疏水资料）的精度要求不高而言，水滴角丈量仪的要求更高。因此，探针液体以及查验水接触角的办法上也有特殊要求。 且在实践运用中，半导体作业的实践查验条件中，极或许在一个水滴方位呈现：

（1）样品原料不同，水滴滴在了树脂和金属接触的方位或一同滴在金属和树脂上了；

（2）晶圆表面刻蚀结构，导致水接触角的彻底不一致；

（3）样品的倾斜度问题导致视点左、右过失；等等。 因此，查验时，接触角丈量仪厂商一般只是定性的判别的规划要求是无法满足水滴角丈量中的高重复度和高精度的要求的。 更为重要的是，等离子清洗作用点评时，极或许呈现的超亲水资料的接触角以及纤细改动的接触角的判别问题是现有商业化接触角丈量仪厂商往往忽视的。

超亲水接触角以及纤细接触角改动对光源、镜头以及相机、样品台与镜头的各自高精度的水平度合作均有极高的要求。 

（1）需求微米级样品台和镜头（相机）各自独立的二维水平调整光学调整架，结束0.01mm操控精度。 

（2）需求选用平行光源或遮光板、石英玻璃滤光板、紫外线过滤，五颜六色摄像机成像。 （3）需求主动修正重力系数关于液滴视点丈量的改动。所以，各种简略的数码量角器法，如圆拟合、椭圆拟合、双圆、差分椭圆、切线法等一概无法适用。

 3、专业的水滴角丈量仪 水滴角丈量仪具有：

（1）阿莎算法：主动丈量左、右视点值以及过失值，本征接触角值（IECA）；

（2）主动判别探针液体的表面张力值；

（3）供给遮光板以及样品台、镜头（相机）各自独立的微米级操控精度的激光器作业二维水平定位途径；

（4）供给高清230万左右五颜六色高清摄像机。

 选用水滴角丈量仪，点评等离子清洗作用的操作流程：

 1、查验探针液体的表面张力值，假定表面张力值达到纯水的文献规范，如20度测值作用为72.75mN/m，则能够进行下一步操作。不然，选用超声波清洗机清洗针头以及注射器，替换探针液体，直到契合洁净度要求。 

2、在查验过程中，滴出水滴操控在2-3uL左右，选用阿莎算法丈量左、右视点值。假定测点的液滴左、右视点值呈现左、右视点值过失超越2度，即判别样品上水滴方位是否合适（是否滴到了不同原料上）或晶圆刻蚀点。假定不是，则供认该资料等离子清洗作用不合格。 

3、重复查验3-4个点，判别清洁作用的均匀度。

 4、不合格样品进行从头清洗点评。 测值作用剖析： 一、仅就单样品而言，怎么供认样品的清洁度。 

（1）样品的左、右接触角值多点查验均小于2度； 

（2）样品的测值规范差小于2度； 其间以一条最为重要。 查验所选用的算法为阿莎算法，有必要修正重力影响，主动将表面张力、接触角归纳剖析。 二、多个样品比照点评清洁度。 经过均匀接触角值的过失规模。满足低于或坐落某个区间的接触角值是可认定为清洁的。 但是，您的样品假定经过这种办法点评清洁度，尽管接触角值有6度左右的差值。但是，这个差值不足以精确判别出样品的清洁度。一般10度以上的安稳值的过失方可供认。