Page 243 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen
P. 243
Zusammenfassend dürfen wir für die Zukunft immer kleinere
und dennoch empfindlichere Analysengeräte für die Bestim-
mung der Ausgasung von Reinraum-Verbrauchsmaterial
erwarten.
14.3.8 ToF-SIMS Sekundärionen- Die Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie ist eine
Massenspektrometrie Analysenmethode zur hoch aufgelösten chemischen Charak-
terisierung von Festkörper-Oberflächen. Die Methode erlaubt
die Analyse von Zuständen der drei oberen Moleküllagen und
dient somit u. a. der Identifizierung von Oberflächen-Kontami-
nation. Es wurden experimentell drei Reinraum-Tücher in den
Tränkungs-Zuständen trocken, Aceton-feucht und 2-Propanol-
feucht über jeweils eine reine Aluminium-Oberfläche von
geringer Oberflächenrauigkeit gewischt. Danach konnten bei
allen neun analysierten Substraten Rückstände aus der Polyes-
termatrix nachgewiesen werden und bei solchen Tüchern, die
in direkten Kontakt mit Verpackung-Material aus Polyethylen
gekommen waren, zeigten sich auf dem betreffenden Alumi-
nium-Substrat nach dem Wischvorgang zusätzlich Erucamid-
Spuren (13-Docosenamide) auf der Aluminiumoberfläche.
Die Substanz gehört in die Gruppe der Wachse, die oft als
Gleitmittel bei der Folienherstellung eingesetzt werden. Zudem
wurden bei einem Tuch Sulfatspuren wie Dodecyl-Benzol-Sul-
fonat gefunden. Öl- und Tensidspuren konnten hingegen nicht
gefunden werden, was uns überrascht hat. Eine quantitative
Beurteilung der etwaigen Kontaminationen ist mit der Methode
jedoch nur beschränkt möglich.
14.3.9 Tropfenkonturanalyse Die Tropfenkonturanalyse ist ein bekanntes analytisches
Verfahren zur Ermittlung der Reinheit von Objekt-Oberflächen
durch vergleichende Messung des Randwinkels am liegenden
DI-Wasser-Tropfen. Es zeigte sich, dass der Kontaktwinkel von
Oberflächen auf denen zuvor ein trockener Wischvorgang mit
einen Gestrick-Tuch stattgefunden hatte, um etwa 3° geringer
war als der Kontaktwinkel reiner Oberflächen. Dies lässt sich
möglicherweise als Hinweis auf die Übertragung von filmischer
Kontamination der Gestricke auf die Prüfoberflächen deuten.
Bei feucht gewischten Oberflächen betrug die Kontaktwinkel-
Differenz durchschnittlich sogar 4,6°.
14.3.10 Kollektor-Platte, Transfer-Platte Auf eine reine, evtl. mit einer Antireflexschicht bedampfte,
dunkel gefärbte Glasplatte wird ein Tuchabschnitt der Abmes-
sungen von z. B. 35 x 35 mm gelegt. Auf den Tuchabschnitt
werden mittels Glaspipette (!) mehrere Tropfen eines analy-
tisch reinen Lösungsmittels (z. B. Aceton, Isopropanol, nHexan
etc.) gegeben, bis derselbe vollends getränkt ist. Die aufge-
gebene Lösungsmittel-Menge muss so bemessen sein, dass
sie sich nicht über die Tuchkanten hinaus ausbreitet. Nach
Verdampfen des Lösungsmittels bildet sich auf der Kollektor-
Platte vor allem in den Randbereichen des Tuchabschnitts
ein Feststoff-Rückstand ab, der sich bei schräger Auflicht-
Beleuchtung visuell vom dunklen Hintergrund der Platte
243