晶圆专用接触角测量仪的测量
介绍
晶圆接触角测量是微电子加工和材料科学领域中的重要技术，它能够在生产和
研究过程中提供有价值的信息。接触角的正确定义是接触线与固体表面的夹角，这个夹角的大小直接影响到物质间的相互作用力，包括表面张力、润湿、黏附等。因此，准确测量接触角是发展有效表面处理技术和材料设计的一个关键步骤。
晶圆是微电子器件的最基本元件，其结构和表面特性对器件的性能和稳定性都
有关键的影响。常规的接触角测量仪往往不能直接对晶圆进行测量，而需要对晶圆进行加工、制备，或将其卡在特定的样板上进行测量。这些处理过程会改变晶圆的表面形貌和化学性质，导致测量结果的不确定度加大。因此，研制晶圆专用接触角测量仪具有非常重要的意义。
本文将介绍一种晶圆专用接触角测量仪的测量方法。
测量方法
晶圆专用接触角测量仪采用图像处理方法测量接触角。其主要工作原理是将液
体滴于晶圆表面，通过高清数码摄像头拍摄液滴图像，并对图像进行处理，得到接触角。
设备
晶圆专用接触角测量仪主要由以下设备组成：
•数码摄像头：用于拍摄液滴的图像。
•液滴电动注液器：将液体均匀地注入滴管中。
•滴管：均匀地将液滴滴入晶圆表面。
•加热板：使液滴的表面张力变小，更加准确地得到接触角。
•计算机：用于控制设备，收集图像及处理数据。
测量步骤
1.将晶圆放置在加热板上，并按照设备操作手册的要求加热至指定温度。
2.将液体注入液滴电动注液器中，并将液滴电动注液器与滴管相连，将
液滴注入滴管中。
3.将滴管顶端悬空地放置在晶圆表面上，液滴均匀滴落在晶圆上。
4.拍摄液滴的图像。
5.对图像进行基础处理，在数学上找到液滴和晶圆表面接触的三相交界
线，近似绘制出圆形液滴的边缘线。
6.应用杨-卢比诺方程式计算接触角，得到测量结果。
结论
晶圆专用接触角测量仪测量方法具有简单、准确、非侵入性、可重复性等优点。通过图像处理技术，能够在不破坏晶圆的前提下得到目标接触角，并得到更加准确的测量结果。未来，晶圆专用接触角测量仪将在微电子加工和材料科学领域中拥有广泛的应用前景。
