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上海梭伦水滴角测试仪助力芯片半导体行业接触角测量

作为美国科诺中国区战略投资公司,上海梭伦在水滴角测试仪的研制以及技术方面处于领先地位。这种领先地位并非自封,而是基于水滴角测量仪器基本原理以及芯片半导体行业对于水滴角测试仪的特殊要求而来的。

从基础原理来讲,水滴角测试仪通常是指采用蒸馏水或超纯水作为探针液体,并采用视频光学方法并通过界面化学的基本分析原理,测试相应的固体材料表面的物理化学性质的分析仪器,属于界面化学分析仪器的最关键仪器之一。目前,世界主要水滴角测试仪器厂商包括了德国、芬兰、美国、日本、韩国以及中国的水滴角测量仪。但是,绝大多数的水滴角测量仪器均是基于非常落后的圆、椭圆、切线法的分析技术而非界面化学的分析技术,比如中国的仪器厂商(除上海梭伦外)、日本和韩国的仪器厂商,德国和芬兰的仪器厂商以及美国的仪器厂商采用了Young-Laplace方程的分析技术,符合界面化学的基础分析要求。但是,这种符合的程度也不是很好,主要是由于固体材料的水滴角测试的特殊要求,对于水滴角测试仪器的的要求非常高,特别是对于半导体芯片行业的要求尤其高。如下图所示,在顶视条件下的晶圆表面的水滴情况如下:

水滴角测试仪

通过如上图片可以看出,

1、水滴接触到的位置事实上并非完全均匀。有的地方有刻蚀位,有的没有。

2、水滴接触到的不同位置边缘出现了明显的曲线变化,如下图所示:

水滴角测试仪

3、水滴顶视(正视)时的形状并非是正圆形。

因而,对于芯片、半导体或PCB板行业而言,水滴角测试仪除了要求必须是采用基本的Young-Laplace方程拟合技术而不是普通的量角器法的圆、椭圆或切线法之外,更为关键的技术点在于水滴角测量仪必须是能够准确、精确、灵敏的分析出在侧视条件下左、右角度的变化,同时要求样品台最好是可以实现旋转,即可以测试3D条件下的水滴角测值结果。

这是水滴角测试仪器应用于芯片行业的要求,而液晶屏或手机膜行业通常测试固体表面是玻璃,会不会存在同样问题?

水滴角测试仪

通过如上图片可以看出,事实上手机屏也同样存在着左、右角度不一致或正视条件下不能形成正圆的情况。而手机行业的手机屏或手机膜、液晶屏、OLED的设计要求是:尽量形成左、右角度值更接近的固体表面,这一方面说明材料本身膜的镀膜均匀度较好、材料更均匀,同时也说明固体表面的清洁度更高。从这个方面来讲,左、右水接触角值对于液晶屏和手机膜的应用的价值更大。而这些更要求水滴角测试仪必须符合:

1、水滴角测试仪必须采用Young-Laplace方程拟合技术,解决重力对测值的影响,让测值结果更符合界面化学原理,测试数据更为可信。

2、在水滴角测试仪采用Young-Laplace方程拟合技术的基础上,必须要求能够准确的分析出左、右角度值的变化以及3D接触角测值结果。这就要求水滴角测试仪必须采用阿莎算法(ADSA-RealDrop算法)。

目前,仅上海梭伦提供阿莎算法并拥有国家发明专利技术。作为中国的民营企业,在美国科诺的战略投资下,上海梭伦已经成长为行业技术领先者。我们也愿为中国芯片行业、OLED行业的高精度测量水滴角值提供我们的力量。目前京东方、华为、瑞声科技、环旭电子、士兰微等公司已经批量采购上海梭伦的水滴角测试仪,在此,对于合作伙伴的支持,我们表示最诚挚的谢意。我们也将继续努力,不断提供更符合用户需求的水滴角测试仪。

   
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