在半导体晶圆制造流程中,表面清洁度直接影响后续光刻、镀膜、离子注入等工艺的质量,晟鼎精密接触角测量仪是晶圆清洗工艺质量控制的关键设备,通过测量水在晶圆表面的接触角判断清洁效果。晶圆在切割、研磨、光刻等工序后,表面易残留光刻胶、金属离子、有机污染物,这些污染物会破坏晶圆表面的羟基结构(-OH),导致接触角明显变化。清洁后的晶圆表面(如硅晶圆)因富含羟基,水接触角通常<10°(强亲水性);若表面存在污染物,接触角会明显增大(如残留光刻胶会使接触角升至 30° 以上),据此可快速判断清洗是否达标。在实际检测中,需将晶圆裁剪为合适尺寸(如 20mm×20mm),固定在样品台并确保水平,采用 sessile drop 法滴加 1-2μL 蒸馏水,采集图像并计算接触角,同时需在晶圆不同位置(中心 + 四角)进行多点测量,确保表面清洁均匀性。该应用可实现清洗工艺的快速检测(单次测量时间<1 分钟),避免因清洗不彻底导致器件缺陷,保障半导体晶圆的生产质量稳定性。在微流控芯片研究中接触角测量不可或缺。四川大尺寸接触角测量仪厂家
sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接触角测量仪常用的测量方法,关键是将一定体积的液体(通常 1-5μL)滴落在固体样品表面,形成稳定的液滴后,通过图像分析计算接触角,适用于大多数固体材料(如板材、薄膜、涂层表面)的润湿性能检测,是材料研发与质量控制的基础方法。其操作流程分为三步:首先将样品固定在样品台,确保样品表面水平(样品台水平度误差≤0.1°),避免液滴因倾斜导致形状变形;其次通过高精度微量进样器(精度 ±0.1μL)将液体滴落在样品表面,等待 1-3 秒让液滴稳定(避免液滴未稳定时测量导致误差);然后启动相机采集液滴图像,软件通过边缘检测算法提取液滴轮廓,计算接触角数值。sessile drop 法的优势在于操作简便、适用范围广,可测量静态接触角(液滴稳定后的接触角)与动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),满足不同检测需求。静态接触角测量仪联系方式在粉末领域,接触角测量仪可以用于测量粉末材料表面亲疏水性能,评估表面润湿性,极性和非极性的分布。

captive bubble 法(悬泡法)是针对特殊样品(如多孔材料、粉末压片、高吸水材料)开发的接触角测量方法,解决了 sessile drop 法因样品吸水或液体渗透导致的测量失效问题。其原理与座滴法相反:将固体样品完全浸没在装有测试液体(如蒸馏水、乙醇)的透明液体池中,通过气泡发生器在样品表面生成 1-3μL 的微小气泡,气泡受表面张力作用附着在样品表面,形成稳定的气泡形态;工业相机从液体池侧面采集气泡图像,软件提取气泡轮廓与样品表面的夹角,该夹角即为接触角(与座滴法测量结果互补,可通过公式换算为统一标准)。该方法的关键技术要点包括:液体池需采用高透明度石英材质,确保成像无折射干扰;气泡发生器需具备精细的体积控制能力(精度 ±0.1μL),避免气泡过大或过小影响稳定性;样品台支持三维微调(X/Y/Z 轴调节范围 ±10mm),可将样品精细定位至气泡生成区域,确保气泡稳定附着。悬泡法的测量精度与座滴法一致(±0.1°),且能在液体环境中模拟样品实际应用场景(如膜材料在水溶液中的使用状态),为特殊材料的表面性能检测提供了有效解决方案。
sessile drop 法凭借操作简便、适配性强的特点,在多个领域的表面性能检测中发挥重要作用。在材料研发领域,可通过测量静态接触角判断高分子材料、金属材料的表面亲水 / 疏水特性,例如通过水在材料表面的接触角,快速区分普通疏水材料(接触角 90°-120°)与超疏水材料(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量 —— 若动态接触角曲线平滑下降且稳定值一致,表明涂层均匀性良好;若曲线出现波动,则可能存在涂层缺陷(如局部厚度不均)。在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,可判断样品表面是否残留油污、杂质等污染物:清洁前样品表面因污染物存在,接触角通常较大(如金属表面油污残留时水接触角达 60° 以上);清洁后污染物去除,接触角明显降低(通常<10°),据此可快速判断清洁效果。该方法的优势在于:无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;支持多种测试液体,可通过选择极性、非极性液体拓展检测维度;结合软件功能可实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的方法。接触角指的是在气、液、固交界处(三重线,又称接触点)液固交界面与气液交界面的夹角,用于衡量浸润程度。

sessile drop 法作为晟鼎精密接触角测量仪的基础测量方法,凭借操作简便、适配性强的优势,广泛应用于多个领域的表面性能检测。在材料研发领域,可测量静态接触角判断材料的疏水 / 亲水特性,例如通过水在高分子材料表面的接触角,区分材料是否具备超疏水性能(接触角>150°);在涂层工艺优化中,通过测量动态接触角(液滴铺展过程中的接触角变化),分析涂层表面的润湿性变化速率,评估涂层均匀性与成膜质量;在表面清洁度检测中,通过对比清洁前后的接触角变化,判断样品表面是否残留污染物(如油污、杂质),通常清洁后的样品接触角会明显降低(如金属表面清洁后水接触角从 60° 降至 10° 以下)。该方法的重要优势在于:一是无需复杂样品预处理,多数固体样品可直接测量;二是支持多种液体类型,可根据检测需求选择极性(如蒸馏水)、非极性(如正十六烷)液体,拓展检测维度;三是可结合软件功能实现数据实时分析与记录,为后续工艺优化提供完整数据链,是企业开展常规表面性能检测的优先方法。当一液滴放置在固体平面上时,液滴能自动地在固体表面铺展开来,或以与固体表面成一定接触角的液滴存在。江苏动态接触角测量仪厂家供应
接触角测量仪用真空吸附装置固定板材或玻璃样品。四川大尺寸接触角测量仪厂家
新能源电池(如锂离子电池、燃料电池)的电极材料表面性能(如润湿性、吸附性)直接影响电解液浸润效果与电荷传输效率,晟鼎精密接触角测量仪在电极材料研发中,通过测量电解液在电极表面的接触角,评估电极的润湿性,指导电极制备工艺(如涂层厚度、孔隙率)优化,提升电池性能。在锂离子电池正极材料研发中,正极涂层(如 LiCoO₂、LiFePO₄)的润湿性决定电解液能否充分浸润电极内部孔隙 —— 接触角越小(通常<20°),电解液浸润越充分,电荷传输阻力越小;通过接触角测量仪对比不同涂层厚度的正极材料,发现涂层厚度 80μm 时接触角小(15°),继续增加厚度接触角增大(孔隙率降低导致浸润困难),据此确定比较好涂层厚度。四川大尺寸接触角测量仪厂家