在半導體晶圓制造流程中,表面清潔度直接影響后續(xù)光刻、鍍膜、離子注入等工藝的質量,晟鼎精密接觸角測量儀是晶圓清洗工藝質量控制的關鍵設備,通過測量水在晶圓表面的接觸角判斷清潔效果。晶圓在切割、研磨、光刻等工序后,表面易殘留光刻膠、金屬離子、有機污染物,這些污染物會破壞晶圓表面的羥基結構(-OH),導致接觸角明顯變化。清潔后的晶圓表面(如硅晶圓)因富含羥基,水接觸角通常<10°(強親水性);若表面存在污染物,接觸角會明顯增大(如殘留光刻膠會使接觸角升至 30° 以上),據此可快速判斷清洗是否達標。在實際檢測中,需將晶圓裁剪為合適尺寸(如 20mm×20mm),固定在樣品臺并確保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸餾水,采集圖像并計算接觸角,同時需在晶圓不同位置(中心 + 四角)進行多點測量,確保表面清潔均勻性。該應用可實現清洗工藝的快速檢測(單次測量時間<1 分鐘),避免因清洗不徹底導致器件缺陷,保障半導體晶圓的生產質量穩(wěn)定性。接觸角越大并不總是好的。在某些應用場景中,較小的接觸角可能更有利于鈣鈦礦材料的性能和應用。湖北光學接觸角測量儀品牌
接觸角測量儀的表面自由能計算功能,基于表面物理化學中的界面張力理論,通過測量多種已知表面張力的液體在固體表面的接觸角,結合數學模型計算固體表面的表面自由能及各分量(色散分量、極性分量、Lewis 酸堿分量),實現對固體表面性能的深度量化分析。固體表面自由能是衡量固體表面吸附、潤濕、粘接等界面行為的重要指標,由不同作用分量構成:色散分量源于分子間范德華力中的色散力,極性分量源于分子間的極性作用力(如氫鍵、靜電力),Lewis 酸堿分量則反映分子間的酸堿相互作用。湖北光學接觸角測量儀品牌設備支持導出多種格式數據,便于后續(xù)分析處理。

接觸角測量儀是東莞晟鼎精密儀器有限公司主營的表面性能檢測設備之一,關鍵定位為材料科學、化工、電子等領域提供精細的表面潤濕性能表征解決方案。其原理基于表面物理化學中的 “接觸角現象”—— 通過捕捉液體在固體表面形成的接觸角圖像,分析固體表面的親水性、疏水性及表面自由能,進而判斷材料表面狀態(tài)(如清潔度、涂層效果、改性程度)。該設備的關鍵價值在于 “量化表面潤濕性能”,區(qū)別于傳統(tǒng)定性觀察,可實現接觸角數值的精確測量(精度≤±0.1°),為材料研發(fā)、生產工藝優(yōu)化、產品質量控制提供數據支撐。例如在半導體晶圓清洗工藝中,通過測量水在晶圓表面的接觸角,可判斷清洗是否徹底(接觸角<10° 通常視為清潔達標);在涂料研發(fā)中,通過對比涂層前后的接觸角變化,可評估涂料的疏水 / 親水改性效果。晟鼎精密的接觸角測量儀憑借成熟的光學系統(tǒng)與算法,可適配固體、薄膜、纖維等多種形態(tài)材料,滿足不同行業(yè)的表面性能檢測需求。
在涂層耐水性評估中,通過測量水在涂層表面的接觸角隨時間的變化(動態(tài)接觸角),若接觸角長時間保持穩(wěn)定(如 24 小時后變化≤±5°),說明涂層耐水性優(yōu);若接觸角快速下降,說明涂層易吸水,需優(yōu)化涂層的交聯(lián)度或添加防水劑。某涂料企業(yè)通過晟鼎接觸角測量儀優(yōu)化外墻涂料配方,發(fā)現添加 2% 防水劑后,涂層的水接觸角從 70° 提升至 100°,耐水性測試(浸泡 24 小時)后接觸角仍保持 85°,產品耐水等級從合格品提升至優(yōu)等品,市場認可度明顯提升。接觸角測量儀通過極性分量占比,反映表面極性基團分布。

常用的計算模型包括 Owens-Wendt 模型、Van Oss-Chaudhury-Good 模型(簡稱 VCG 模型):Owens-Wendt 模型適用于多數低能固體材料(如高分子材料),需測量 2 種液體(1 種極性液體,如蒸餾水;1 種非極性液體,如二碘甲烷)的接觸角,通過建立二元方程組求解色散分量與極性分量,總表面自由能為兩者之和;VCG 模型適用于含酸堿基團的材料(如金屬氧化物、生物材料),需測量 3 種液體(極性、非極性、兩性液體)的接觸角,可同時計算色散分量、極性分量及 Lewis 酸堿分量,更多方面反映固體表面的化學特性。該功能通過軟件自動實現數據運算,無需人工干預,計算結果精度可達 ±1mJ/m2,為材料表面性能的定量分析提供了科學依據。全自動系列專注于自動多功能測量。一鍵式全自動批量檢測;多點編程式控制系統(tǒng),可直接搭配流水線使用。江蘇sdc-100接觸角測量儀廠家推薦
接觸角測量儀可記錄液滴鋪展全過程,實現動態(tài)接觸角測量。湖北光學接觸角測量儀品牌
為研究液體的發(fā)泡傾向和消泡劑的效率和工作原理,動態(tài)接觸角測量儀SDC-500是用于這種應用的合適設備。它以多種高度可重復的方式使樣品產生泡沫,同時不斷測量泡沫和液體體積。為了更深入地了解泡沫形成和衰變,液體含量和泡沫結構的測量模塊為分析提供了補充信息。界面流變模塊可提供完整科學的解決方案,能將起泡性、泡沫穩(wěn)定性與彈性和粘性模量等物理參數聯(lián)系起來。泡沫是許多產品的有益伴生物,如剃須泡沫,它的產品本身就是泡沫。各領域的研發(fā)者和質量管理者需要定義泡沫形成、穩(wěn)定性、水份和泡沫的內部結構。我們的泡沫分析儀可滿足與泡沫相關工作及問題的工業(yè)和科學的測量需求。對液體起泡性的需求涉及廣領域,例如,滅火泡沫的產生需要用相當少量的液體產生大體積的泡沫。與此相反,刷牙時,這種高效的發(fā)泡是不合需要的。利用我們的動態(tài)接觸角測量儀SDC-500可以使樣品以多種高度可重復的方式產生泡沫,同時實時測量泡沫和液體體積。湖北光學接觸角測量儀品牌