水滴角測(cè)試儀作為接觸角測(cè)量儀使用蒸餾水或超純水作為檢定探針液滴時(shí)的測(cè)量儀，以來被廣大芯片、晶圓（wafer)、半導(dǎo)體、硅片、液晶屏、手機(jī)屏、手機(jī)膜等電子、半導(dǎo)體行業(yè)所廣泛采用。但是，目前為止還沒有一個(gè)更為科學(xué)、能被廣泛認(rèn)可的檢定水滴角測(cè)量儀的標(biāo)準(zhǔn)工具。

一、如何確認(rèn)水滴角測(cè)量儀的精度：

目前而言，視頻光學(xué)接觸角測(cè)量儀從檢定方法來看主要分為三類：

（1）進(jìn)口的接觸角測(cè)量儀：主要以德系接觸角測(cè)定儀為主。提供標(biāo)定塊，該標(biāo)定塊是在玻璃上鍍上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)角度的平面圖像。通過檢測(cè)接觸角測(cè)試儀器測(cè)量該已知角度的圖像，比較測(cè)試值的誤差大小來確認(rèn)。而事實(shí)上，這種方法在水滴角測(cè)量儀器的檢定上是無效的，理由為，平面輪廓圖像無論怎么調(diào)整圖像的俯仰角度或鏡頭的角度，圖像的水平傾斜角度，影響到終的接觸角測(cè)值結(jié)果非常小。因而，從這種意義上而言，通過標(biāo)定塊來檢定接觸角測(cè)量儀或水滴角測(cè)量儀的精度的方法是無法實(shí)現(xiàn)檢定的目的的。具體可參考美國科諾或上海梭倫提供的接觸角測(cè)量儀檢定15問相關(guān)內(nèi)容。

在沒有樣品臺(tái)二維調(diào)整水平、鏡頭調(diào)整水平的（不僅僅是要求調(diào)俯仰角度，而是的調(diào)整水平）的情況下，通常情況下接觸角的誤差范圍可以達(dá)到10度，甚至超過10度。因而，德系的水滴角測(cè)試儀廠商只能通過強(qiáng)詞奪理的方式洗腦用戶，他們會(huì)強(qiáng)調(diào) - 儀器是德國生產(chǎn)的、精度上是可以的。但是，接觸角測(cè)量儀的精度就是取決于樣品臺(tái)水平調(diào)（甚至是放上樣品后的二次水平調(diào)整）以及鏡頭的水平度，連基本的哪怕沒有精度調(diào)一下的功能都沒有的情況下，如何精度？

所以，檢定接觸角測(cè)試儀器的好壞或誤差不能以一面之詞為準(zhǔn)，應(yīng)以、科學(xué)的觀點(diǎn)來評(píng)估。

（2）美國科諾的接觸角測(cè)量儀：提供了技術(shù)的紅寶石球（不銹鋼球）檢定工具。通過千分表測(cè)試球露出切割表面的高度值，采用EXCEL表格自動(dòng)計(jì)算采用量高方式計(jì)算出來的接觸角角度值。再采用水滴角測(cè)試儀的分析軟件，測(cè)試當(dāng)前高度條件下的露出的球冠的接觸角值。對(duì)比兩種方法得到的接觸角值的誤差值，判斷接觸角測(cè)試儀器的精度。

本方法在科學(xué)的條件下還應(yīng)做到找計(jì)量研究院或計(jì)量局計(jì)量一下千分表、外徑千分尺的。

（3）國產(chǎn)的接觸角測(cè)量儀：國產(chǎn)的接觸角測(cè)量儀器部分廠商與德系的儀器同樣可提供標(biāo)定塊。但是，該標(biāo)定塊的精度僅能夠達(dá)到0.01mm，精度不夠。在機(jī)械加工精度不能的情況下，由于其同樣沒有提供樣品臺(tái)二次調(diào)整水平和鏡頭調(diào)整水平的功能。在沒有采用的紅寶石球檢定的情況下，通過簡單的標(biāo)定塊的方式來檢定其精度，顯然是不科學(xué)的，也無法達(dá)到檢定的目的的。

二、水滴角測(cè)量儀采用紅寶石球檢定工具的操作方法：

目前，美國科諾提供了數(shù)顯量高尺（但分辨率只能達(dá)到0.01mm，角度誤差為1.5度之內(nèi)）和千分表（分辨率可達(dá)0.001mm）兩種方式檢定。在接觸角測(cè)量儀檢定15問中，我們提供了量高尺的操作方式。本文中，我們進(jìn)一步提供一下數(shù)顯千分表檢定接觸角測(cè)量儀的操作方法。數(shù)顯千分表的探頭為平板10mm探頭。

1、將紅寶石球檢定工具安裝到水滴角測(cè)量儀的樣品臺(tái)上，建議采用螺絲固定連接。如果是采購了美國科諾的檢定工具檢定非美國科諾的接觸角測(cè)量儀，則建議先升級(jí)樣品臺(tái)以及鏡頭至可調(diào)整水平狀態(tài)后才進(jìn)行下一步操作。樣品臺(tái)升級(jí)水平模塊可以向上海梭倫采購，該水平調(diào)整模塊采用了微分頭驅(qū)動(dòng)，分辨率可達(dá)0.01mm。

2、將紅寶石球放置到檢定工具的球孔內(nèi)。

3、按數(shù)顯千分表的歸零鈕。

4、調(diào)整檢定工具的微分頭，驅(qū)動(dòng)紅寶石球上升。

5、達(dá)到一定的高度后，停止上升紅寶石球。拉動(dòng)千分表上方的拉桿，多次測(cè)量紅寶石球的高度，并記下來，輸入到接觸角檢定工具EXCEL文檔內(nèi)的高度值一欄中。建議測(cè)試5次以上，取平均值或穩(wěn)定值。

6、將卡扣卡住千分表的拉桿。

7、采用接觸角測(cè)量儀測(cè)量此時(shí)紅寶石球的接觸角值。

8、將接觸角測(cè)量儀測(cè)得的接觸角角度值輸入到接觸角檢定工具的EXCEL文檔內(nèi)，EXCEL自動(dòng)計(jì)算出此時(shí)的誤差值。

如下表中，說明此時(shí)狀態(tài)條件下（指樣品臺(tái)水平度以及鏡頭水平調(diào)度整情況下），接觸角的偏差值為0.634度，重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差為0.18度。說明此時(shí)，該水滴角測(cè)量儀的設(shè)計(jì)精度以及調(diào)試狀態(tài)是符合要求的。

9、水滴角測(cè)量儀的檢定建議每年檢定一次。初次交付使用時(shí)或移動(dòng)工作位置時(shí)進(jìn)行一次檢定。

三、水滴角測(cè)量儀的檢定工具可以向美國科諾亞太區(qū)戰(zhàn)略投資公司上海梭倫采購，也可向上海梭倫授權(quán)的代理商采購。由于本工具上海梭倫擁有，因而，對(duì)于仿制工具或非上海梭倫授權(quán)的侵權(quán)行為，上海梭倫保留追究其侵權(quán)責(zé)任的權(quán)利。