Kontaktwinkelinstrumente

Oberflächen HL200

Kontaktwinkelmessgerät für Wafer bis zu 8 Zoll Durchmesser

WaferKontaktwinkelinstrumenteEs ist ein Präzisionsinstrument, das speziell für die Beurteilung der Feuchtigkeit von Halbleiterwafern entwickelt wurde und die Oberflächenleistungen durch die Messung des an der dreiphasigen Grenze Gas-Flüssigkeit-Festigkeit gebildeten Kontaktwinkels (θ) quantifiziert.

Physischer Hintergrund

Die Oberflächenspannung von Photogravierungsmaterialien, wie z. B. Photogravierungskleber und Reflexionsmittel, hat einen erheblichen potenziellen Einfluss auf den Photogravierungsprozess selbst. Beispielsweise hängt die Gleichmäßigkeit, Gleichheit und Haftung einer Rotationsbeschichtung direkt von den Oberflächenspannungseigenschaften des betreffenden Materials ab. Ebenso wirkt sich die Oberflächenfreie Energie (SFE) einer Beschichtung erheblich auf ihre Leistung aus.

In der Halbleitertechnik kann die Oberflächenfreie Energie (SFE) von Substraten und Funktionsschichten durch Berührungswinkelmessungstechniken systematisch untersucht werden. Durch die präzise Messung des Kontaktwinkels können neue Prozessschritte schnell optimiert und bekannte Prozesse besser standardisiert werden.

Kleine Änderungen der Wafer-Oberflächeneigenschaften zeigen sich als deutliche und leicht erkennbare Änderungen in den Kontaktwinkelmessungen, die eine klare Leitlinie für die Prozessverbesserung bieten. Eine geringe Zeit für die Berührungswinkelmessung kann potenzielle Probleme in der nachfolgenden Produktion effektiv vermeiden und somit erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen. Um die fehlerhafte Dichte der Photogravierungsstruktur zu verringern und die Eigengrößenkontrolle von weniger als 1 Mikrometer zu erreichen, ist es von entscheidender Bedeutung, eine gute Haftung zwischen dem Photogravierungskleber und dem Substrat zu gewährleisten. Durch die Berührungswinkelmessungstechnik ist eine effektive Kontrolle der Haftung einfach und effizient möglich.

SURFTENS HL 200WaferKontaktwinkelinstrumenteEigenschaften

Das Kontaktwinkelmesssystem SURFTENS HL 200 wurde speziell für die Halbleiterindustrie und die Forschung entwickelt und eignet sich besonders für die Prozesssteuerung bei der Oberflächenbehandlung von Siliziumflatten. Es ist das ideale Werkzeug zur Analyse von Kontaktwinkeln und Feuchtigkeit von Siliziumflatten, um die Anforderungen an schnelle, präzise und bequeme Messung der Feuchtigkeit von Siliziumflatten effizient zu erfüllen.

SURFTENS HL 200Wafer-KontaktwinkelmessgerätMit folgenden Eigenschaften:

- Kompaktes Design, Platzeinsparung und geschlossene mechanische Infrastruktur;

- Ausgestattet mit hochwertigen Messobjektiven, die eine feste Brennweite unterstützen, um die Messgenauigkeit zu gewährleisten;

- Eingebaute USB-Kamera für die Auflösung von Bildern in hoher Auflösung;

- Alle Kernkomponenten sind in ein geschlossenes Gehäuse integriert, um Fehler durch externe Störungen effektiv zu verhindern;

- Bereitstellung eines gleichmäßigen und helleverstellbaren LED-Beleuchtungssystems, das Konsistenz und Stabilität der Messumgebung gewährleistet;

- Wafer mit einem Durchmesser von 200 mm, die Oberfläche ist mit Teflon beschichtet, um die Korrosionsbeständigkeit und die Verschmutzungsschutzeigenschaften zu verbessern;

- Unterstützt die manuelle genaue Einstellung und Positionierung der Wafer auf der X-Achse und in Drehrichtung (φ);

- Spezielle Arbeitstischkonstruktion zur schnellen Abbildung der Kontaktwinkelverteilung auf Siliziumflatten;

- Wafer kann sicher über Vakuumpinzen platziert werden;

- Wafer-Tisch mit 100 mm Reichweite und 360° Vollwinkel-Drehfunktion, um vielfältige Messanforderungen zu erfüllen;

- Messergebnisse werden gleichzeitig in Protokolldokumenten und Videobilder dargestellt, um die Analyse verschiedener Dimensionen zu erleichtern;

Bei Bedarf kann die freie Oberflächenenergie nach der Wu/OWRK-Theorie berechnet werden.

Diese Konstruktion ermöglicht eine genaue Messung jedes Punktes der Wafer-Oberfläche.

Die manuellen X- und φ-Achsen des Wafer-Tisches sind mit präzisen Maßstäben ausgestattet, die eine genaue Positionierung bis zur Zielposition ermöglichen.

Die Funktionen des Tropfensystems sind wie folgt:

- manuelle Z-Achse: zur Einstellung der Nadelhöhe;

- manuelle Y-Achse: zur Korrektur der zentralen Position der Nadel;

- Manuelle X-Achse: Zur Feinabstimmung der Nadelfokus.

Die konfigurierbaren Ausführungen des Tropfensystems sind wie folgt:

- Konfiguration eines einzigen manuellen Direkttropfsystems;

- Konfiguration von zwei manuellen Direkttropfsystemen;

- Konfiguration eines einzigen automatischen Softwaresteuerungs-Direkttropfsystems;

- Konfiguration von zwei automatisch softwaregesteuerten Direkttropfsystemen;

- Kombinieren Sie ein manuelles Direkttropfsystem mit einem automatisch softwaregesteuerten Direkttropfsystem.

Automatische Messfunktionen mit hoher Präzision

Testtropfen (in der Regel deionisiertes Wasser) werden durch ein manuelles oder automatisches Direkttropfsystem erzeugt. Das Tropfenbild wird sofort auf dem Computerbildschirm als hochwertiges Echtzeitvideo angezeigt. Der Messprozess kann mit einem einzigen Klick gestartet werden und die Software berechnet die Kontaktwinkel schnell und zeigt die Ergebnisse grafisch und liefert detaillierte Dateninformationen. Die Messzeit pro Tropfen beträgt nur 1 Sekunde, was die Fehlerwahrscheinlichkeit erheblich verringert. Die SURFTENS HL 200 garantiert eine hohe Wiederholbarkeit und Messgenauigkeit und bietet gleichzeitig eine einfache Bedienung.

Messsoftware

Die Messsoftware SURFTENS ermöglicht eine vollautomatische, präzise Messung des Kontaktwinkels des Tröpfens auf der Grundlage eines Algorithmus zur Anpassung mehrerer Tropfenformen. Durch Bildverarbeitungstechniken können Tropfen automatisch erkannt und erkannt werden. Bei niedrigen Kontrastbedingungen bietet die Software eine Vielzahl von unterstützenden Funktionen zur Tropfenerkennung, wie z. B. die manuelle Einstellung der Basislinie und die vollständig manuelle Berührungswinkelmessung durch die Angabe von Messpunkten auf dem Monitor. Das Serviceangebot wird durch folgende zusätzliche Messfunktionen und Serviceoptionen erweitert:

- Dynamische Anzeige des aktuellen Kontaktwinkels im Echtzeit-Video-Bild

- Automatische Messung von Kontaktwinkeln, die sich im Laufe der Zeit ändern, und Darstellung der Messungen in Diagrammform (Zykluszeiten können frei gewählt werden, bis zu 50 Mal pro Sekunde)

- Messung von Vorwärts- und Rückwärtskontaktwinkeln auf der Grundlage von Echtzeit-Videobilder

- Messung des Kontaktwinkels auf der linken und rechten Seite gleichzeitig

- Präzise Prüfung des Tropfenvolumens nach Verteilungsprozess und Tropfenplatzierung

Die Software verfügt über ein auf der OWRK/Wu-Theorie basierendes Bewertungsmodul, das die oberflächenfreie Energie eines Feststoffs anhand von Kontaktwinkeldaten von bis zu fünf Messflüssigkeiten berechnen kann.

Die Möglichkeit, AVI-Dateien aus einem Live-Videostream zu extrahieren, ist sehr praktisch. Danach sind alle Mess- und Dokumentationsfunktionen für das gesamte Video oder jedes einzelne Bild im Video verfügbar.

Die Messergebnisse können bequem in Aufnahmen oder Videobilder gespeichert werden.

Technische Parameter:

- Probenträger: Durchmesser 200 mm oder 300 mm, Unterstützung für X/φ-Positionierung

- Probendicke: 0 ~ 5mm

Kontaktwinkelmessbereich: 1° ~ 180°

Auflösung/Genauigkeit der Kontaktwinkelmessung: 0,01°/±0,1° (bei Messungen im Echtzeit-Videomodus auf der Grundlage der Kontaktwinkelnormen)

Optik (Standardkonfiguration): 1x Vergrößerung, elektrisch fokussierbar

- Videosystem (Standard): Schwarz-Weiß, USB 2.0, 440 Megapixel

- Messung des Neigungswinkels des optischen Systems: festgelegt auf ca. 1°

Lichtquelle: Langlebige Leuchtplatte

- Flüssigkeitsgeräte: Einzel-Handbuch (Standard); Doppelte Zufüßeinheit oder vollautomatisches Zufüßensystem (optional)

- Mindestvolumen der Titration: 0,2 μL

Titrierungsauflösung/Genauigkeit: 0,1 μL (mit Wasser)

- Spritztyp: Glasspritze oder Einwegspritze mit Luer-Lock

Betriebssystem: Windows