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活動(dòng)背景

從晶圓的質(zhì)量控制、集成電路封裝、表面處理表征到監(jiān)測(cè)清潔劑中表面活性劑濃度等應(yīng)用過(guò)程，KRüSS的表界面分析設(shè)備可以為芯片制造提供一系列助力。

上個(gè)月，美國(guó)對(duì)華實(shí)施了嚴(yán)格芯片禁令，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體公司必須要披荊斬棘、奮發(fā)圖強(qiáng)，才能打破feng鎖，這是中華民族偉大復(fù)興過(guò)程中的最后一步 -  中國(guó)成為科技強(qiáng)國(guó)！KRüSS計(jì)劃開(kāi)展為期8周的電子行業(yè)專題活動(dòng)，包括免費(fèi)的樣品測(cè)試、應(yīng)用文章的分享和專家講座等一系列活動(dòng)，旨在提供適用于該行業(yè)領(lǐng)域的解決方案， 今天首先和小編一起來(lái)了解一下表界面測(cè)量技術(shù)如何在芯片制造能夠扮演什么角色吧！

典型應(yīng)用

1.晶圓的質(zhì)量控制

半導(dǎo)體生產(chǎn)的質(zhì)量控制要求非常高，用于制造芯片的晶圓具有非常均勻的表面，因此表面上的任何疵點(diǎn)都能引起高成本損失。檢查晶圓表面的質(zhì)量時(shí)，必須不能改變材料的性質(zhì)。接觸角測(cè)量可對(duì)晶圓進(jìn)行非破壞性測(cè)試，檢測(cè)晶圓表面的清潔度和監(jiān)控質(zhì)量的均勻性。即使表面結(jié)構(gòu)發(fā)生了微小的變化，接觸角也會(huì)靈敏的反映出來(lái)。

KRüSS的DSA100W液滴形狀分析儀是為全自動(dòng)對(duì)晶圓表面質(zhì)量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化控制設(shè)計(jì)的，基于接觸角測(cè)量來(lái)監(jiān)測(cè)晶圓表面清潔度和均一性。全自動(dòng)測(cè)量模塊中有一個(gè)特殊的晶圓定位樣品臺(tái)，在定義的測(cè)量位置（“繪圖"）基礎(chǔ)上，進(jìn)行一系列全自動(dòng)測(cè)量。不同位置接觸角的測(cè)量結(jié)果可反映樣品的均一性或不同區(qū)域之間的差異。

2.光刻膠在晶圓表面的潤(rùn)濕

光刻膠必須旋涂在晶圓上。因此，晶圓表面和光刻膠之間的接觸特性尤為重要。如果接觸角過(guò)大，光刻膠在晶圓表面呈液滴狀分布，工藝失敗；如果接觸角太小，光刻膠很容易分布在晶圓表面，薄膜厚度很難保證，特別是對(duì)于需要厚光刻膠的層。

KRüSS的DSA系列液滴形狀分析儀可以系統(tǒng)的分析光刻膠在晶圓表面的靜態(tài)接觸角，或者使用傾斜臺(tái)的方法，測(cè)試光刻膠在晶圓表面旋涂過(guò)程中的動(dòng)態(tài)接觸角。

3.金手指的親疏水性

KRüSS的DSAM系列液滴形狀分析儀可以滴定皮升級(jí)的液滴，非常適合測(cè)試金手指等微小樣品表面的接觸角。

4.電子元器件和密封劑間的潤(rùn)濕和粘附

為了保護(hù)成品印刷電路板免受環(huán)境影響（如振動(dòng)、沖擊或水分），從而保證其長(zhǎng)期正常運(yùn)行，必須用密封劑（圓頂封裝體）對(duì)組件進(jìn)行封裝。除了良好的潤(rùn)濕性，組件和密封劑高強(qiáng)度的粘結(jié)和低界面張力也是保證封裝穩(wěn)定性的必要條件。通過(guò)KRüSS的接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量組件和密封劑的表面能和極性來(lái)判斷兩者之間的潤(rùn)濕和粘附。

例如有兩種不同的組件，已知其表面自由能和分量，而密封劑的表面張力為40.5mN/m（極性部分7.5 mN/m，色散部分33 mN/m）。則可通過(guò)上圖潤(rùn)濕譜圖預(yù)判密封劑對(duì)不同組件的潤(rùn)濕和粘附效果。

5.用于全貼合的表面處理的表征

全貼合是晶圓表面彼此粘合，以形成多層結(jié)構(gòu)，可用于高頻技術(shù)。在高溫900℃以上可產(chǎn)生強(qiáng)粘合力，然而，對(duì)于帶有功能層的晶圓來(lái)說(shuō)，粘合力又太高了。通過(guò)適當(dāng)?shù)木A預(yù)處理，如利用氧等離子體，可在低溫下實(shí)現(xiàn)良好的粘合性?？赏ㄟ^(guò)測(cè)定晶圓表面能來(lái)檢測(cè)預(yù)處理的質(zhì)量。便攜式液滴形狀分析儀 – MSA可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行非破壞性檢測(cè)，甚至也可在豎直表面進(jìn)行。

6.表征評(píng)價(jià)清潔液的質(zhì)量

監(jiān)控清潔電路板的清洗劑中表面活性劑濃度。為確保表面活性劑添加的有效性和經(jīng)濟(jì)性，可測(cè)量與濃度相關(guān)的表面張力值來(lái)檢測(cè)清洗劑中表面活性劑的含量。繪制不同濃度動(dòng)態(tài)表面張力曲線，通過(guò)BPT便攜式動(dòng)態(tài)表面張力儀在現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行快速測(cè)試。