粘合和粘接

粘附涉及将两个或多个表面连接在一起。表面分析研究可能侧重于粘附和粘合问题。当污染物被引入工艺中时，或者如果粘合剂成分的配方不正确，可能会发生故障。对于不同的材料系统，可能存在许多不同的失效模式和失效原因。

• ◆ 对于聚合物包装、表面预处理和有机涂层，由于连接表面或连接表面上的污染物，可能会发生故障。如果使用粘合剂，也可能发生故障。

• ◆ 在微电子中金属铅失效的情况下，原因可能是由于杂质、氧化层或掩埋物质在粘合期间或之后扩散到粘附表面上。

在表面分析实验室研究中发现粘附和粘合问题的根源可能需要使用对表面非常敏感的分析工具。如果可能，应通过检查分层界面的两侧来调查故障现场。

清洁度

评估表面清洁度可能涉及一系列不同的测量方法，具体取决于感兴趣的表面和材料。它还可能涉及比较以不同方式处理或暴露于不同环境的样品。这种方法通常最好地突出测试样品与对照或参考样品之间的差异。例如，非常灵敏的测量可能会发现清洁化学品留下了残留物，因为它们没有正确冲洗掉。不太灵敏的测量技术可能没有检测到残留物，或者可能没有足够的信号来完全识别它。

评估清洁度通常需要对污染物的可能来源有一定的了解：

• ◆ 是否关注元素或分子污染物？

• ◆ 是否存在材料是否有待确认？

• ◆ 感兴趣的物种是否必须低于特定的浓度水平？

研究非常干净的表面可能需要检测限在百万分之一范围内的技术，例如全反射X射线荧光（TXRF），它只检测元素物质，或飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS），它同时观察元素和分子物质。在通过表面上的颗粒数量来测量清洁度的情况下，扫描电子显微镜（SEM）可能是表面成像和颗粒计数的不错选择。

形态学和地形学

形态学是对表面三维形状的定性评估，而地形学则提供定量的特征维度。表面表征分析技术的选择取决于是否需要定性和/或定量信息。

形态学或“样品外观”最好使用成像技术进行评估，例如光学显微镜或扫描电子显微镜（SEM）。这些方法还可以提供层厚度和其他定量信息。

形貌，包括各种粗糙度、台阶高度、尺寸和特征尺寸的测量，可以使用原子力显微镜（AFM）、光学轮廓测量（OP）或测针轮廓测量来解决。