せっしょくかくけいき

サーフボードHL 200

直径8インチのウェハに適した接触角測定器

ウェハウェハせっしょくかくけいき半導体ウエハの表面濡れ性評価に特化した精密機器で、気液固三相境界に形成される接触角（θ）を測定することで表面性能を定量化している。

物理的背景

レジストや現像剤などのリソグラフィ材料の表面張力は、リソグラフィプロセス自体に重大な潜在的影響を与える。例えば、スピンコーティングコーティングの均一性、平坦性、および付着力は、関連する材料の表面張力特性に直接依存する。同様に、コーティングの表面自由エネルギー（SFE）もその性能に顕著な影響を与える。

半導体技術では、基板及び機能層の表面自由エネルギー（SFE）を接触角測定技術により系統的に研究することができる。

ウエハ表面特性の微小な変化は、接触角測定結果において顕著で検出しやすい変化として現れ、それによってプロセス改善に明確な指導を提供する。少量の時間を投入して接触角の測定を行うことで、後続の生産段階における潜在的な問題を効果的に回避でき、さらに顕著な経済効果をもたらすことができる。レジスト構造の欠陥密度を低減し、1ミクロン未満の特徴的な寸法制御を実現するためには、レジストと基板との良好な接着力を確保することが重要である。接触角測定技術により、付着力の効果的な制御を簡便かつ効率的に実現することができる。

サーファーHL 200ウェハウェハせっしょくかくけいきの特性

SURFTENS HL 200接触角測定システムは半導体工業及び科学研究分野に特化して開発され、特にシリコンウエハ表面処理過程におけるプロセス制御に適している。それはシリコンウェハの接触角と濡れ性を分析する理想的なツールであり、シリコンウェハの濡れ性に対して迅速で高精度で便利な測定を行う需要を効率的に満たすことができる。

サーファーHL 200ウェハ接触角測定器次のような特徴があります。

-コンパクト設計、省スペース、密閉型機械インフラストラクチャの採用、

-高品質測定対物レンズを搭載し、測定精度を確保するための固定焦点距離をサポートする。

-USBインタフェースカメラを内蔵し、高精細度画像収集を実現する、

-すべてのコアコンポーネントを密閉型筐体内に統合し、外部干渉による位置ずれを効果的に防止する。

・測定環境の整合性と安定性を確保するために、均一で輝度調整可能なLED照明システムを提供する、

-X軸と回転方向（φ）におけるウェハテーブルの手動精密調整と位置決めをサポートする。

・シリコンウェハ上の接触角分布を迅速にマッピングするための特殊なテーブル構造、

-真空ピンセットでウエハを安全に置くことができます。

-ウェハテーブルは100 mmストローク範囲と360°全角度回転機能を備え、多様な測定ニーズを満たす、

-測定結果はプロトコル文書とビデオ画像に同時に表示され、異なる次元の分析を容易にする、

-必要に応じて、Wu/WRK理論に基づいて表面自由エネルギーを計算することができます。

この構造設計により、ウェハ表面の任意の点の正確な測定を実現することができる。

ウェハテーブルの手動X軸とφ軸はいずれも精密目盛を備えており、目標位置への正確な位置決めに便利である。

滴下システムの調整機能は以下の通り：

-手動Y軸：針中心位置を補正するために使用する、

-手動X軸：針の焦点位置を微調整するために使用されます。

滴下システムの構成可能な方案は以下の通りである：

−単一の手動直接滴下システムを構成する、

−2つの手動直接滴下システムを構成する、

−単一の自動ソフトウェア制御直接滴下システムを構成する、

−2つの自動ソフトウェア制御の直接滴下システムを構成する、

-手動直接滴下システムと自動ソフトウェア制御の直接滴下システムを組み合わせて使用する。

高精度な自動計測機能を備えている

試験液滴（通常は脱イオン水）は、手動または自動直接液滴システムによって生成される。液滴画像は、高品質のリアルタイムビデオ画面でコンピュータ画面に瞬時に表示されます。シングルキー操作で測定プロセスを開始することができ、ソフトウェアは接触角を迅速に計算し、結果をグラフィカルに表示することができ、同時に詳細なデータ情報を提供することができる。SURFTENS HL 200は、高い再現性と測定精度を保証しながら、簡単な操作体験を兼ね備えています。

そくていソフトウェア

測定ソフトウェアSURFTENSは、多種の液滴形状フィッティングアルゴリズムに基づいて、懸滴接触角の全自動精密測定を実現することができる。液滴は画像処理技術により自動認識と検出を実現することができる。低コントラスト条件下で、ソフトウェアは手動ベースラインの設定をサポートするなど、さまざまな補助的な液滴検出機能を提供し、ディスプレイ上で測定点を指定することによって全手動の接触角測定を実現する。サービス範囲は、次の追加の測定機能とサービスオプションによってさらに拡張されます。

-現在の接触角の数値をライブビデオ画像に動的に表示する

-時間とともに変化する接触角を自動的に測定し、測定結果をグラフ形式で表示する（サイクル時間は自由に選択でき、毎秒50回まで）

-リアルタイムビデオ画像に基づく前進接触角と後退接触角の測定

−分配過程及び滴下配置が完了した後、液滴体積を正確に検出する

このソフトウェアにはOWRK/Wu理論に基づく評価モジュールが内蔵されており、最大5種類の液体の接触角データを測定して固体の表面自由エネルギーを計算することができる。

リアルタイムビデオストリームからAVIファイルを抽出する機能は極めて実用的である。その後、すべての測定機能とドキュメント機能が、ビデオ全体またはビデオ内の任意の単一の画像に適用されます。

測定結果は簡単に記録やビデオ画像に保存することができます。

技術パラメータ：

-サンプルステージ：直径200 mmまたは300 mm、X/φの正確な位置決めをサポートする

−サンプル厚さ：0 ~ 5 mm

-接触角測定範囲：1°~ 180°

-接触角測定分解能/精度：0.01°/±0.1°（リアルタイムビデオモードで接触角基準に基づいて測定する場合）

-光学系（標準構成）：1 x拡大率、電動焦点調整可能な装置（標準構成）：1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1 x拡大率、1

-光学系の傾斜角度を測定する：約1°に固定する

-光源：長寿命発光パネル

-液加ユニット：単一手動（標準）、二重液添加ユニットまたは全自動液添加システム（オプション）

-最小滴定体積：0.2μL

-滴定分解能/精度：0.1μL（水を媒体とする）

-注射器タイプ：ガラス注射器またはLuer-lock付き使い捨て注射器

-オペレーティングシステム：Windows