半导体晶圆的工作原理

这是专为半导体晶圆设计的精密光学仪器，用于测量液滴在晶圆表面的接触角，评估润湿性、清洁度与表面能，是光刻、清洗、键合工艺的质控核心。

核心原理

基于杨氏方程，用纳升/微升注射泵滴加去离子水/乙二醇；高速工业相机+显微光学系统捕获液滴轮廓；软件通过圆/椭圆/切线法计算角度；θ<90°亲水，θ>90°疏水。

关键结构与功能

1. 晶圆专用样品台：真空吸附固定，支持6–12英寸（300mm），可360°旋转+XY矩阵多点（几十点位）自动测量

2. 高精度滴液系统：最小液滴0.2μL甚至nL级，防污染可抛针头

3. 光学与算法：冷光源避免蒸发，测量精度±0.1°~±0.2°，支持静态/动态（前进/后退角）、表面自由能计算

4. 洁净环境兼容：部分机型可配氮气手套箱/Class 100级洁净室适配

典型应用场景

- 清洗工艺验证（去除有机物/颗粒后接触角应显著下降）

- 光刻胶涂布前表面处理（亲水/疏水调控保证涂覆均匀）

- 晶圆键合、薄膜沉积的表面质量监控

- 研发中表面改性（等离子体、UV、自组装膜）效果评估

设备特点及优势

软件研发：软件硬件自主研发，与华南理工深度合作，深度客制化。

测量精度：具备双边接触角测量快速拟合功能，更全面量分析液体与固体的表面润湿性能，更准确的分析表面的实际润湿情况。

动态接触角：批量截图拟合、视频连续自动拟合、自动在线实时拟合。