Wafer di silicio: misure automatiche dell’angolo di contatto

Le misure dell’angolo di contatto sui wafer di silicio sono fondamentali per valutare la bagnabilità e le caratteristiche superficiali di questi materiali, ampiamente utilizzati nella produzione di dispositivi elettronici. Valutando l’angolo con cui una goccia di liquido si interfaccia con la superficie del wafer, si possono ottenere informazioni sull’energia superficiale e sulle proprietà di adesione del silicio. Queste informazioni sono essenziali per ottimizzare processi come il rivestimento, la litografia e l’incollaggio nella produzione di semiconduttori. La comprensione dell’angolo di contatto aiuta a garantire le interazioni desiderate tra il wafer e i vari materiali utilizzati nel processo di produzione, migliorando in ultima analisi le prestazioni e l’affidabilità dei dispositivi elettronici.

Applicazioni

• Studiare la pulizia della superficie. Le misure dell’angolo di contatto possono valutare la pulizia dei wafer di silicio valutando la rimozione di contaminanti e residui dalla superficie.
• Determinare l’energia libera superficiale. Misurando l’angolo di contatto, si può dedurre l’energia libera superficiale, fondamentale per capire come altri materiali interagiranno con il wafer di silicio.
• Comprendere le proprietà di adesione. Gli angoli di contatto aiutano a determinare le proprietà di adesione di rivestimenti e film applicati ai wafer di silicio.
• Accesso all’idrofilia/idrofobicità. La misurazione degli angoli di contatto può indicare se la superficie di un wafer di silicio è idrofila o idrofobica, influenzando processi come la litografia e l’incisione.
• Controllo qualità. Le misurazioni periodiche dell’angolo di contatto possono far parte dei processi di controllo qualità per garantire la coerenza nella lavorazione e nel trattamento dei wafer.

Attension Theta Wafer

Attension Theta Wafer offre un tensiometro ottico di qualità superiore per la misurazione completamente automatizzata dell’angolo di contatto su wafer di silicio. Lo strumento comprende il posizionamento automatico delle gocce, quattro dispensatori di puntali monouso con movimento orizzontale controllato dal software e uno porta campione XYZ automatizzato combinato con uno supporto rotante controllato dal software.

Il software supporta sia la funzionalità di misura dell’angolo di contatto in modalità batch per un rapido controllo su più wafer di silicio in sequenza, sia la modalità goccia sessile standard per un’analisi più approfondita.

Specifiche tecniche

Il supporto rotante automatico per wafer di silicio controllato via software è utilizzato per ruotare il wafer e consentire la mappatura automatica dell’angolo di contatto di wafer di silicio fino a 12 pollici (circa 30 centimetri) di diametro. I perni di guida sul piano del supporto contribuiscono all’allineamento e al posizionamento del wafer di silicio con elevata precisione. I perni di allineamento aiutano anche a mantenere il wafer in posizione durante la misurazione. Per un’ulteriore garanzia, il supporto può essere collegato alla linea del vuoto tramite un connettore per il vuoto integrato.

Per massimizzare la capacità del supporto rotazionale, si raccomanda di accoppiarlo con quattro dispenser di puntali monouso. Ciò consentirà di effettuare misure automatiche dell’energia libera superficiale o di aumentare il numero di misure ininterrotte se si utilizza solo acqua.