带涂层材料“清洗”前后表面亚博网站下载分析

条状涂层材料通常用于光学应用亚博网站下载，用于去除精密材料表面的小颗粒和油脂。通常包括激光光学、掩模光栅、望远镜透镜和折射镜。使用小刷子，将由聚合物混合物组成的透明红色溶液涂在材料上，然后静置。固化后，聚合物涂层被剥离，形成无颗粒的原始表面。

这项研究的主要部分是去除表面污染物的程度，以及聚合物溶液是否在表面留下任何痕迹物质。这可能会影响清洁表面的光学/电子特性。

以前的XPS研究^1，2应用后对表面进行分析，发现表面碳污染减少，随后沉积很少。这些XPS研究是使用旧仪器进行的，这些仪器对低丰度物质的灵敏度性能，因此，检测限都比今天使用的仪器要小得多。亚博网站下载

在本研究中，清洁溶液应用于三种不同的材料:亚博网站下载

• 铝箔
• 硅晶片
• 玻璃显微镜幻灯片

将探讨表面污染的调整，从而确定量化、清洗前和清洗后。本研究中使用的带状涂层为首次接触涂层^TM由光子清洗技术制造的聚合物溶液。

实验的

利用先进的轴谱仪实现了XPS。测量光谱收集在0至1350 eV的大能量区。为了减少光电子损失和随后的电荷积聚，采用了同轴电荷中和器。分析的样品为未涂层（原始）、溶液涂层（涂层）和去除涂层（后涂层）后的样品。

第一次的接触^TM使用制造商规定的技术将该层涂覆到所有表面，然后使用提供的胶带将其移除。为确保涂层完全干燥，将样品放置至少一小时。

结果

将三个系统（铝、硅和玻璃）引入分析XPS分析室后，收集原始和后涂层表面的测量光谱。还利用原位显微镜获得了光学图像（见图1）。在清洁前和清洁后收集的光学图像表明，原始表面上存在异常分布的微粒。

图1所示。硅片表面清洗前（左）和清洗后（右）的光学显微镜图像。

带钢清洗后，这些颗粒的数量显著减少。在图2中，可以在清洗前后观察铝箔的示例测量光谱。yabo214还包括已涂覆但未去除的聚合物涂层的光谱。表面主要由氧和铝组成，由铝金属氧化形成，这是本系统的预期。

碳以外来形式存在，还有少量的氟和氮，它们很可能是表面污染物。通过添加镁元素，可以通过固溶强化增强材料的性能，并提高箔片的应变硬化能力。

测量光谱显示，添加涂层后，Al 2p和2s信号完全损耗，薄膜覆盖率为100%，薄膜厚度大于XPS的分析深度。如预期的那样，存在的元素是C、O和N。

图2。对比原始(蓝色)涂层应用(红色)后涂层(绿色)铝箔获得的测量光谱。

20分钟后，薄膜变得干燥，可以使用规定的技术剥离。然后重新分析表面，表面浓度的调整如表1所示。

Na和Sn的出现是最显著的-对比后的光谱详细的在图3。这些元素都是在所有三个带清洗表面发现的，更重要的是，没有元素在硅晶片或铝箔的原始表面观察到。

表1。铝箔、硅片和载玻片表面元素组成(红色)。

图3。三种表面清洗后的对比测量谱图。

收集Sn 3d区域的高分辨率光谱（图4），以进一步检查Sn的存在。初级5/2转变的峰值位置为486.8 eV，这是典型的Sn^4＋氧化态可能是SnO₂．Na KLL俄歇过渡线也存在。

值得注意的是，在清洁前后，表面的碳污染几乎没有减少。这说明带钢工艺不能去除因暴露在大气中而被吸附的不定形碳。

图4。硅晶片清洗后的锡三维区高分辨率光谱。

结论

带涂层材料清洁是一种很好的技术，用于去除存在于精密表面上的微小可移动颗粒。涂上条状涂层聚合物后，表面留下锡和钠的残留污染。

参考资料及进一步阅读

1. J. M. Bennett、L. Mattsson、M. P. Keane和L. Karlsson。选，28,5,1989。
2. J. M. Bennett和D. Ronnow, appll。可选，39,16,2000。

本信息来源、审查和改编自Kratos Analytical，Ltd.提供的材料。亚博网站下载

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