活动背景

从晶圆的质量控制、集成电路封装、表面处理表征到监测清洁剂中表面活性剂浓度等应用过程，KRÜSS的表界面分析设备可以为芯片制造提供一系列助力。

上个月，美国对华实施了史无前例的严格芯片禁令，国内半导体公司必须要披荆斩棘、奋发图强，才能打破封锁，这是中华民族伟大复兴过程中的最后一步 -  中国成为科技强国！KRÜSS计划开展为期8周的电子行业专题活动，包括免费的样品测试、应用文章的分享和专家讲座等一系列活动，旨在提供适用于该行业领域的解决方案， 今天首先和小编一起来了解一下表界面测量技术如何在芯片制造能够扮演什么角色吧！

 

典型应用

1.晶圆的质量控制

半导体生产的质量控制要求非常高，用于制造芯片的晶圆具有非常均匀的表面，因此表面上的任何疵点都能引起高成本损失。检查晶圆表面的质量时，必须不能改变材料的性质。接触角测量可对晶圆进行非破坏性测试，检测晶圆表面的清洁度和监控质量的均匀性。即使表面结构发生了微小的变化，接触角也会灵敏的反映出来。

KRÜSS的DSA100W液滴形状分析仪是为全自动对晶圆表面质量进行标准化控制设计的，基于接触角测量来监测晶圆表面清洁度和均一性。全自动测量模块中有一个特殊的晶圆定位样品台，在定义的测量位置（“绘图”）基础上，进行一系列全自动测量。不同位置接触角的测量结果可反映样品的均一性或不同区域之间的差异。

2.光刻胶在晶圆表面的润湿

光刻胶必须旋涂在晶圆上。因此，晶圆表面和光刻胶之间的接触特性尤为重要。如果接触角过大，光刻胶在晶圆表面呈液滴状分布，工艺失败；如果接触角太小，光刻胶很容易分布在晶圆表面，薄膜厚度很难保证，特别是对于需要厚光刻胶的层。

KRÜSS的DSA系列液滴形状分析仪可以系统的分析光刻胶在晶圆表面的静态接触角，或者使用倾斜台的方法，测试光刻胶在晶圆表面旋涂过程中的动态接触角。

3.金手指的亲疏水性

KRÜSS的DSAM系列液滴形状分析仪可以滴定皮升级的液滴，非常适合测试金手指等微小样品表面的接触角。

4.电子元器件和密封剂间的润湿和粘附

为了保护成品印刷电路板免受环境影响（如振动、冲击或水分），从而保证其长期正常运行，必须用密封剂（圆顶封装体）对组件进行封装。除了良好的润湿性，组件和密封剂高强度的粘结和低界面张力也是保证封装稳定性的必要条件。通过KRÜSS的接触角测量仪测量组件和密封剂的表面能和极性来判断两者之间的润湿和粘附。

例如有两种不同的组件，已知其表面自由能和分量，而密封剂的表面张力为40.5mN/m（极性部分7.5 mN/m，色散部分33 mN/m）。则可通过上图润湿谱图预判密封剂对不同组件的润湿和粘附效果。

5.用于全贴合的表面处理的表征

全贴合是晶圆表面彼此粘合，以形成多层结构，可用于高频技术。在高温900℃以上可产生强粘合力，然而，对于带有功能层的晶圆来说，粘合力又太高了。通过适当的晶圆预处理，如利用氧等离子体，可在低温下实现良好的粘合性。可通过测定晶圆表面能来检测预处理的质量。便携式液滴形状分析仪 – MSA可在现场进行非破坏性检测，甚至也可在竖直表面进行。

6.表征评价清洁液的质量

监控清洁电路板的清洗剂中表面活性剂浓度。为确保表面活性剂添加的有效性和经济性，可测量与浓度相关的表面张力值来检测清洗剂中表面活性剂的含量。绘制不同浓度动态表面张力曲线，通过BPT便携式动态表面张力仪在现场直接进行快速测试。