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X射線光電子能譜儀 (X-Ray Photoelectron Sprectroscpoe, XPS)

一、儀器設備︰

  • 儀器購置年月:2002 9 月。
  • 儀器放置地點:台科大化工系 T2-105 室。技術員辦公室: E2-100
  • 儀器經費來源:教育部「推動國立大學研究所基礎教育重點改革計劃」補助金及本校配合款購置。
  • 廠牌及型號:英國 VG ESCA Scientific Theta Probe (2002 年機型)
  • 重要規格:XPS X-ray源:Al Kα(1486.6eV)X-ray spot size15 ~ 400 mm ,起飛角(take off angle) 53 度,pass energy50eVAr ion gun3kvcurrent1mA,面積範圍:2mm × 2mm Auger 電子束:10keV

二、服務項目︰

編號

名   稱

內   容

1.

XPS 寬能譜掃瞄(wide scan)

試片表面廣範圍能譜掃瞄

2.

XPS 窄範圍能譜細部掃瞄(narrow scan)

試片表面構成元素的鍵結狀態(含chemical shift)之定性與定量分析

3.

XPS 縱深分析

使用離子轟擊量測試片縱深方向的元素分佈情形

4.

Angle resolved XPS

對於超薄膜層(ultra-thin surface layer)的化學組成與厚度之鑑定

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三﹑試片限制︰

  • (或低)揮發性試片為限, 送樣品時需以書面說明每個樣品的構成,如 SiO2 films on Si wafer,及欲測量之項目。
  • 若試片置入副腔體後2小時內無法抽至 8 x 10-8 Torr 以下,則退回該樣品,並酌收 2小時基本費用 6000元。
  • 試片尺寸以 1 x 1 cm2,厚度小於 0.5 cm 為佳。
  • 試片不接受具有磁性如 FeCoNiNb 具不成對d軌域電子之元素 及 其化合物毒性或幅射性。(鐵磁性元素外層有不成對的電子自旋,會傷害到電子槍)
  • 試片不接受粉末粉末打錠及有毛屑之碳布試片(因容易造成腔體污染及漏氣等嚴重問題)
  • 進行縱深分析的試片,請自行控制欲分析之厚度,原則上以每件 Ion sputtering 時間為1小時為限,蝕刻時間1次最多5分鐘,未說明蝕刻方式,一律以蝕刻1分鐘/ 次,共蝕刻10次。
  • 縱深試片每個時段最多僅接受2片建議約上午時段較佳。

四、聯絡人:

  • 儀器指導教授:洪儒生 教授  電話:(02)2737-6650 ; e-mail : hongls@mail.ntust.edu.tw
  • 儀器代理指導教授 : 陳良益 教授  電話:(02)2737-6615 ; e-mail : sampras@mail.ntust.edu.tw
  • 員:蘇文怡 小姐 電話:(02)2733-3141 ext.6632 行動電話:0912-930-897;e-mail: wenyi0911@mail.ntust.edu.tw,辦公室:化工系E2-100

五、申請辦法︰(每個月20號開放次月預約時段)

  • 貴儀使用者:至國科會貴儀網站https://vi.most.gov.tw/nsc-vi/index/default.action預約時段,下載試片說明單,詳細填寫後寄隨樣品寄至台灣科技大學化工系 蘇文怡小姐收
  • 於貴儀網站預約時請務必填寫使用者本人的姓名和電話請勿填寫指導老師的名字 (以避免無法聯絡)
  • 非貴儀使用者,下載 試片說明單,詳細填寫後寄至 e-mail :  wenyi0911@mail.ntust.edu.tw,詳細說明樣品性質和委託項目,待儀器負責教授簽核後,另安排時間量測。
  • 請參考前文「試片限制」,勿申請使用不符合規定之試片。

六、收費標準(包括操作員的樣品處理時間)

  1. 貴儀使用者:基本費用:6000 (包含試片抽真空 2小時及處理費用、圖形轉檔服務(一律以 Excel 檔輸出),依測試時間另收操作費:每小時 3000 元。

  2. 非貴儀使用者:

   (1). 校外研究單位每小時 2500 元。另加收基本費:6000 元。

   (2). 校外營利單位每小時 4000 元,安排二星期內完成。另加收基本費:6000 元。

   (3). 急件者,每小時 6000 元,安排三天內完成。另加收基本費:6000 元。

七、件需知:

  樣品連同樣品試驗單請於2個工作天前送到化工系E2-100, 若有延遲請主動聯絡蘇小姐,否則一律退件並扣基本費6000元

   (週一和週二時段的樣品請於上週五送到; 週三樣品請於週一送到)

八、注意事項:

1.     量測時間與掃瞄次數、掃瞄元素數目、掃瞄範圍有關。若無特別要求,每個元素一律以掃瞄次數 10 操作, 並且加入碳及氧元素當作參考依據。

2.     蝕刻速率對每種元素皆不同,如以 Ar+ 電流 1μA/mm2 的蝕刻速率約為 0.1nm/s,當蝕刻面積為 2mm x 3mm 時,蝕刻 1min 約蝕刻 1nm,請自行斟酌分析膜之厚度,及掃瞄次數。蝕刻時間一次最多 300 秒,若未說明,每個元素一律以掃瞄 5 次操作,蝕刻每次 60 共蝕刻 10 次。

3.     清表面為將送測者之試片表面做一個清潔的程序,以去除大氣中的碳及氧,若未說明需要者,一律不做此操作。

4.     每個分析時段為3小時一般表面分析每小時可做 2 片,3 小時約 6 片,若有蝕刻 (縱深分析,依蝕刻條件而定)3 小時約 2 片。

5.     目前每位計劃主持人,每月最多可約 4 個時段,每個時段預約,請斟酌試片數目,為避免浪費多餘的時間,如有特別需要才申請連續的時段,以方便更多人來申請使用本儀器。

6.    請清楚標明樣品正反面,以免操作員分析錯誤。

 

 

Update: 2016.11.01

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