X光光電子能譜儀(XPS/ESCA)
產品編號
A0107
規格 & 說明
．X-ray光源：鋁Kα單光X光源系統
．解析度：對Ag 3d5/2 峰，半高寬<0.5 eV
．分析面積：10 μm(圓形)~1400 μm×1400 μm(矩形)
．樣品尺寸：面積小於 6 mm × 6 mm，高度不得超過 6 mm
．樣品不得具有強磁性、揮發性、毒性及放射性
報告呈現： 圖譜 (我們提供解圖說明服務)
應用類型
X光光電子能譜儀（XPS/ESCA）是一種於超高真空環境下進行的表面化學分析技術，利用X光照射材料，透過光電效應激發原子內層光電子。由於可逃逸的光電子主要來自材料表面約1～10奈米深度，因此可針對鋰（Li）以上元素進行表面元素含量、化學組態、電子組態及縱深分析，並分析各元素的相對原子濃度；但無法偵測氫（H）與氦（He）。
．電子與半導體材料：薄膜、電極、半導體、High-K 材料及電子元件表面分析。
．金屬與材料：金屬氧化、腐蝕、表面處理及鍍層分析。
．薄膜與鍍層：分析薄膜元素組成、化學態及深度方向變化。
．高分子與化學材料：表面元素、官能基及化學狀態分析。
．製程與品質異常：協助釐清表面污染、異物、缺陷及製程異常原因。
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XPS 可協助解決哪些問題？
如果您的材料有以下問題，XPS 是常見的表面分析工具：
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| 遇到的檢測問題 | XPS 可提供的分析 |
| 表面到底有哪些元素？ | 表面元素定性分析 |
| 各元素比例是多少？ | 表面元素定量分析 |
| 金屬為什麼會氧化？ | 氧化態／化學態分析 |
| 表面污染物是什麼？ | 元素及化學態分析 |
| 表面異常是什麼造成的？ | 異常區域成分分析 |
| 鍍膜到底有哪些成分？ | 薄膜元素組成分析 |
| 氧化層／薄膜有多厚？ | ARXPS／Depth Profile |
| 元素在不同深度如何變化？ | Depth Profile |
| 表面處理是否有效？ | 處理前後表面成分比較 |
| 金屬或電子材料功函數是多少？ | Work Function 分析 |
| 微小區域是否有異常元素？ | Mapping／Line Scan |
可變角度分析觸媒塗層厚度
元素組態分析
| 功能項目 | 是否支援 | 技術實現與說明 |
| 表面元素分析 | 是 | 偵測深度約在 3～10 nm，可鑑別氫（H）與氦（He）以外的所有元素。 |
| 元素定量分析 | 是 | 利用相對敏感度因子（RSF）與積分面積計算出表面各元素的相對原子百分比（At%）。 |
| 化學態分析 | 是 | 利用高能量解析度的單色化Al Kα源，分析結合能偏移（Chemical Shift），鑑定鍵結（如 C-O, C=O, Si-O, Metal-Oxide 等）與氧化態。 |
| 氧化層分析 | 是 | 藉由分析金屬與氧化態光電峰的面積比例，精確判定表面氧化層的厚度與成分。 |
| 薄膜／鍍層分析 | 是 | 分析薄膜表面的元素比例、介面鍵結形態以及微小區域的化學分布。 |
| 縱深分析（Depth Profile） | 是 | 搭配單原子氬離子槍（Ar⁺）或團簇離子（GCIB /C60)，結合 Zalar 旋轉技術以取得精準的深度成分變化圖。 |
| 表面污染分析 | 是 | 搭配 SXI（X 光誘導二次電子影像）可極快速定位微米級異常點或污染物並進行微區分析。 |
| 元素分布分析（Mapping/Line Scan） | 是 | 利用可聚焦至10 μm以下的 X 射線光束進行微區掃描，繪製表面元素與化學態的 2D 分布圖。 |
| 功函數分析（Work Function） | 是 | 需要選配 UPS 模組（紫外線光電子能譜）。開啟低能量紫外光源（如 He I / He II）即可分析 Fermi Edge 與截止能階以算出功函數。 |
| ARXPS 分析 | 是 | 具備角度分辨 XPS（Angle-Resolved XPS），藉由改變樣品傾角（0°–90°）進行 1–5 nm 超薄膜的非破壞性深度分析。 |
