半導體晶圓的工作原理

這是專為半導體晶圓設計的精密光學儀器，用于測量液滴在晶圓表面的接觸角，評估潤濕性、清潔度與表面能，是光刻、清洗、鍵合工藝的質控核心。

核心原理

基于楊氏方程，用納升/微升注射泵滴加去離子水/乙二醇；高速工業相機+顯微光學系統捕獲液滴輪廓；軟件通過圓/橢圓/切線法計算角度；θ<90°親水，θ>90°疏水。

關鍵結構與功能

1. 晶圓專用樣品臺：真空吸附固定，支持6–12英寸（300mm），可360°旋轉+XY矩陣多點（幾十點位）自動測量

2. 高精度滴液系統：最小液滴0.2μL甚至nL級，防污染可拋針頭

3. 光學與算法：冷光源避免蒸發，測量精度±0.1°~±0.2°，支持靜態/動態（前進/后退角）、表面自由能計算

4. 潔凈環境兼容：部分機型可配氮氣手套箱/Class 100級潔凈室適配

典型應用場景

- 清洗工藝驗證（去除有機物/顆粒后接觸角應顯著下降）

- 光刻膠涂布前表面處理（親水/疏水調控保證涂覆均勻）

- 晶圓鍵合、薄膜沉積的表面質量監控

- 研發中表面改性（等離子體、UV、自組裝膜）效果評估

設備特點及優勢

軟件研發：軟件硬件自主研發，與華南理工深度合作，深度客制化。

測量精度：具備雙邊接觸角測量快速擬合功能，更全面量分析液體與固體的表面潤濕性能，更準確的分析表面的實際潤濕情況。

動態接觸角：批量截圖擬合、視頻連續自動擬合、自動在線實時擬合。