Attension Theta Wafer – Máy đo góc tiếp xúc dành riêng cho wafer

Attension Theta Wafer là một hệ thống máy đo góc tiếp xúc và phân tích bề mặt tự động cao được phát triển dành riêng cho silicon wafer và các ứng dụng bán dẫn hoặc điện tử hiện đại. Thiết bị này dựa trên nền tảng Attension Theta Flow (cao cấp), nhưng được tối ưu hoá cho việc đo lường map diện tích bề mặt lớn và định vị mẫu chính xác 360°, đáp ứng yêu cầu khắt khe trong sản xuất, kiểm tra chất lượng và nghiên cứu bề mặt wafer

Mục đích thiết kế cho Attension Theta Wafer

Theta Wafer được thiết kế để cung cấp:

• Đo góc tiếp xúc tự động trên toàn bộ bề mặt wafer

• Phân tích độ ướt, tính đồng nhất bề mặt và năng lượng bề mặt tự do

• Định vị mẫu silicon wafer từ 2” đến 12”

• Khả năng thực hiện hàng loạt phép đo lặp lại bằng thao tác tự động

Thiết kế & cấu tạo

Cơ chế định vị wafer 360° tự động

• Bệ xoay wafer tích hợp cho phép quay mẫu 360° với độ phân giải cao (~0,005°) và độ chính xác ~0,2°, giúp đo góc tiếp xúc trên các vị trí khác nhau quanh bề mặt wafer mà không cần tháo/lắp thủ công mỗi lần.

• Giai đoạn quay này là tính năng trọng tâm để mapping wetting profile (tạm dịch: bản đồ dát ướt) trên toàn bộ wafer.

Giữ wafer chính xác

• Có chân định vị và kết nối chân không (vacuum) để cố định wafer chắc chắn suốt quá trình đo, giúp repeatability (khả năng lặp lại) cao và không bị lệch vị trí xét đo.

Hệ thống dispenser & pipette tiêu hao

• Máy được trang bị 4 ống pipette dùng một lần, cho phép:

  • Thực hiện tới hàng trăm phép đo liên tiếp mà không cần vệ sinh thủ công.

  • Hoặc sử dụng 4 chất lỏng khác nhau đồng thời để tự động hóa việc phân tích năng lượng bề mặt tự do theo các phương pháp chuẩn.

Camera & xử lý hình ảnh

• Sử dụng camera tương tự như dòng Theta Flow với chất lượng ảnh cao và công nghệ cải tiến hình ảnh để đảm bảo độ phân giải và nhận dạng đường nền giọt cực chính xác.

Các phép đo hỗ trợ

Chiếc Theta Wafer hỗ trợ nhiều loại phân tích bề mặt quan trọng:

Đo góc tiếp xúc

• Sessile drop: đo góc tiếp xúc tĩnh.

• Dynamic contact angle: đo góc tiến và góc thu trên wafer.

• Tilted drop: đo roll-off angle khi wafer nghiêng (nếu có tùy chọn).

• Captive bubble: đo góc tiếp xúc khí trên wafer.

Độ căng bề mặt/liên giao diện

• Pendant drop và reverse pendant drop giúp xác định độ căng bề mặt chất lỏng và độ căng giao diện chất lỏng-khí hoặc chất lỏng-chất lỏng trên vùng wafer.

Batch & Mapping

• Thiết bị cho phép đo tự động hàng loạt và map góc tiếp xúc trên bề mặt toàn wafer — một tính năng quan trọng trong kiểm soát quá trình và đảm bảo chất lượng wafer bán dẫn.

Phần mềm & tự động hóa

OneAttension Software

Theta Wafer sử dụng phần mềm OneAttension – nền tảng phần mềm đo lường bề mặt được Biolin Scientific phát triển:

• Giao diện người dùng trực quan và dễ thao tác, ngay cả với quy trình measurement map.

• Recipe tự động: cho phép thiết lập chuỗi đo liên tiếp trên nhiều vị trí wafer.

• Tự động nhận dạng đường nền & shape fitting: giảm sự phụ thuộc vào thao tác thủ công, nâng cao độ chính xác đo.

• Batch stats & reporting: chức năng thống kê kết quả đo theo từng chu trình và xuất báo cáo cho QA/QC.

Ưu điểm nổi bật

✔ Tối ưu cho wafer và vật thể đĩa rộng: hỗ trợ wafer lên đến 12″ (inch) — phù hợp với tiêu chuẩn công nghiệp bán dẫn hiện nay các công đoạn wetting và surface characterization.

✔ Tự động hoá toàn diện: từ xoay wafer 360°, cân bằng vị trí, tới tạo giọt và phân tích kết quả — giúp thao tác nhanh và chuẩn hoá dữ liệu.

✔ Tăng độ lặp lại: giữ wafer bằng chân không, pipette dùng một lần và software tự động giúp giảm sai số người dùng.

✔ Ứng dụng rộng trong bán dẫn & R&D: từ kiểm tra độ sạch bề mặt wafer, đến đánh giá tính đồng nhất độ ướt, và phân tích năng lượng bề mặt tự do.

Ứng dụng thực tế

Theta Wafer là thiết bị lý tưởng cho:

• Công nghiệp bán dẫn: đo góc tiếp xúc & surface energy trên wafer silicon trước/giai đoạn xử lý lớp phủ, dằn bề mặt, plasma, v.v.

• Kiểm tra chất lượng đầu cuối (final inspection): kiểm tra độ ướt và độ clean surface để phát hiện lỗi sản xuất.

• R&D trong vật liệu mới: đánh giá wettability trong nghiên cứu vật liệu phủ mới, polymer trên wafer, sensor structures.