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半導(dǎo)體行業(yè)中硅和其他晶圓的接觸角測量用于評估清潔度、表面處理均勻性和光刻膠粘附性。晶圓的直徑通常在4英寸至12英寸之間。理想情況下，晶圓上的接觸角測量可以通過自動定位整個晶圓來完成，而無需用戶干預(yù)。對于小晶圓，可以通過自動XYZ樣品臺和滴液器來實現(xiàn)，但當(dāng)晶圓直徑為12英寸時，需要額外的旋轉(zhuǎn)軸來實現(xiàn)全自動定位。在這篇文章中，詳細(xì)解釋了旋轉(zhuǎn)臺的使用。

Theta Flow Wafer晶圓接觸角測量儀

Theta Flow Wafer晶圓接觸角測量儀是一款專為測量晶圓接觸角而設(shè)計的特殊儀器。它由Theta Flow光學(xué)接觸角測量儀主機(jī)、可配置四個可拋棄滴液頭的自動滴液器和帶自動旋轉(zhuǎn)的全自動XYZ樣品臺組成。儀器中的四個滴液器允許使用幾種不同的測量液體進(jìn)行表面自由能測量，或者如果所有四個滴液器都用水，則可以有更長的連續(xù)運行時間。自動XYZ樣品臺與旋轉(zhuǎn)樣品臺一起使晶圓自動移動，以定位整個表面。

晶圓的定位

晶圓樣品臺包括電動旋轉(zhuǎn)臺以及單獨的晶圓臺面。晶圓臺面包括可移動的插銷，可以根據(jù)所用晶圓的尺寸進(jìn)行定位。插銷將引導(dǎo)和確保晶圓的可重復(fù)定位。此外，旋轉(zhuǎn)臺已經(jīng)配備真空連接口，如果需要，可以增加額外的固定。

自動晶圓定位—設(shè)置測量

要自動測量晶圓上不同位置的接觸角，需要一些初始設(shè)置。一旦設(shè)置好參數(shù)，就可以根據(jù)需要對更多的晶圓進(jìn)行相同的測量。此外，可以保存測試方法，這允許在不同批次晶圓之間使用相同的測量參數(shù)，確保測量的可重復(fù)性。

自動晶圓定位—測量

設(shè)置好方法后，單擊開始按鈕即可開始測量。軟件將把樣品移動到個測量位置，滴出所需大小的液滴，將其放置在晶圓上，并測量接觸角。取接觸角的時間點在方法中設(shè)置。接觸角在拍攝點的晶圓圖像上實時顯示。然后，軟件將自動移動樣品臺到晶圓中的下一個位置。