Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 2. Шутов Д.А - 28 стр.

поверхность подложки стекла очищена хорошо, то вода конденсируется в виде
оптически однородного слоя, представляющего «черную зеркальную водяную
пленку». Такой тип водяной пленки называется «черной фигурой запотевания
(дыхания)». Стеклянная поверхность с «черными фигурами запотевания» имеет очень
высокий коэффициент сухого трения. Этот факт также может быть использован при
контроле качества подложки. Металлические слои, осажденные на хорошо очищенную
подложку, обладают очень высокой адгезией и не могут быть удалены даже при
помощи интенсивного стирания или при обработке подложек в ультразвуке. Однако,
несмотря на достаточную чувствительность методов, основанных на смачивании
поверхности, интерпретация наблюдаемых явлений достаточна субъективна. Так при
увеличении шероховатости поверхности достаточно хорошие формы смачивания
распознаются труднее. Или же можно получить ложный результат - сплошную пленку
воды на поверхности, если она окажется загрязнена остатками поверхностно-активных
веществ (ПАВ), являющимися средствами отмывки от жирных загрязнений. Устранить
«ложную» смачиваемость можно погружением подложек в слабый раствор кислоты,
при этом остатки моющих веществ переходят в гидрофобные, жирные кислоты,
разрывающие водную пленку. Тем не менее, для количественной оценки
смачиваемости поверхности (ее чистоты) широко применяется метод измерения угла
смачивания. В этом методе краевой угол смачивания определяется между касательной
к поверхности капли жидкости в точке соприкосновения трех фаз (твердой, жидкой и
газообразной) и поверхностью твердого тела, измеренный внутри жидкой фазы. На
полностью смачиваевой поверхности угол равен почти 00. На смачивающихся
поверхностях капли имеют полусферическую форму с углом смачивания больше нуля
градусов и в предельном случае приближающимся в 1800 (рисунок 4) .




         Рис.4. Углы смачивания: а - практически полное растекание;
         б - хорошее растекание; в - плохое растекание.

      В лаборатории реализуется лазерный метод определения угла смачивания
(схема установки показана на рисунке 5).

                                                      Рис.5. Лазерная установка для
                                                      измерения угла смачивания:
                                                      1- лазер; 2 – горизонтальный
                                                      столик; 3 – капля жидкости
                                                      на подложке; 4 – экран




                                          28