XPS/ESCA原理就是藉由光电效应，当X光照射至样品内部时，原子内层的电子将被激发产生光电子，而只有靠近材料表面的光电子才能逃离被仪器测得。藉由分析此光电子，可得知表面元素组成种类，进而判断化学链结。
如何选择适当表面分析仪器，抓出工艺污染缺陷iST 宜特能为你做什么
XPS可进行化学态分析(Chemical State Analysis)、纵深分析(Depth Profile)，分析材料表面各种元素分布的化学链结，且不受样品导电性限制。
iST 宜特服务优势
iST宜特高阶XPS – Quantera II扫描式X光光电子能谱仪，相较传统XPS最小仅能达到50微米的微区分析能力，宜特Quantera II最小可达7.5微米，更能针对样品表面更细微的结构进行化学态分析(Chemical State Analysis)、纵深分析(Depth Profile)，满足业界所需。
案例分享
Pt Catalyst on Graphite 分析
Pt 4f的Narrow Scan 能谱
硬盘盘片的纵深分析
SXI(Scanning X-ray Induced)下的芯片基板上Gold Finger分析
(Beam size : 7.5um)
WF & IE calculation
EA calculation
- 表面污染/变色之成份分析(Surface Survey) : 样品表面100A以内的成份分析。如PCB finger 污染变色。
- 表面化学组态分析 (Narrow Scan) : 样品表面100A以内的元素化学组态键结分析。
- 样品氧化状况(氧化层厚度及氧化态)分析。如Metal film 表面氧化态。
- 多层薄膜纵深分析 (Depth Profile) : 藉由Ar 离子溅蚀样品的表面，得到不同深度的元素讯号之纵深分布。
- 图谱分析(Mapping) : 分析样品区域元素讯号，得到区域元素分布影像图。
- 线扫描(Line Scan): 分析样品直线上的元素讯号，得到直线元素分布图。
- 紫外光光电子扫描(UPS): 量测Valence band和功函数 (WF)。
- 低能量反光电子扫描(LEIPS): 与UPS图谱结合，可测出band gap。如III-V族化合物半导体、IZO、太阳能基板。
- GCIB(Gas Cluster Ion Beam): 适合有机物或高分子进行低破坏性的清洁表面及纵深分析。
PHI Quantera II
- X射线束最小直径：7.5um
- 能量分辨率：0.48 eV (Ag3d5/2)
- 试片定位：SPS光学及SXI成像
- 试片大小：＜75mm
PHI VersaProbe 4 (VP4)
- X-Ray Minimum Spot Size：10um
- Scanning Auger Microscopy Option (SAM)
- 20 kV Ar Gas Cluster Ion Beam Gun Option (GCIB)
- UltraViolet Source Option (UPS)
- Low Energy Inverse Photoemission Option (LEIPS)
在半导体、LED、印刷电路板及面板产业中，表面元素分析在产品开发与产线监控上，扮演重要角色