Thermo Fisher Scientific
NEXSA G2
10년
주장비
분석
광학/전자영상장비 > 방사선발생/측정장비 > X-선발생기
공동활용서비스
2025-01-14
881,717,710원
없음
X선 광전자 분광기(XPS)는 고해상 단색 X선 광원을 기반으로 시료 표면 수 nm 영역의 원소 조성과 화학결합 상태를 정밀하게 분석할 수 있는 장비로, 박막/코팅, 반도체, 배터리, 디스플레이, 나노소재, 유기소재 등 다양한 분야에서 표면·계면의 화학적 특성 평가 및 공정 최적화 연구에 활용됨
주요용도
・표면에서 수 nm ~ 수 ㎛ 깊이에 따른 조성변화와 화학적 상태 변화를 분석하는 Depth Profile
・Display, 반도체, 전자재료, 이차전지의 성분분석
주요기능
1) 기본 분석 기능(표면화학분석)
원리: 시료 표면(수 nm)에서 방출되는 광전자의 결합에너지(핵심피크 위치/형태)를 측정하여 원소정성·정량 및 화학적 결합상태(산화수, 결합형태) 분석 가능
2) 고성능 X선 광원 및 초점 제어
단색화(모노크로메이트)된 Al Kα X-선 소스(마이크로포커스) 제공.
분석영역(스팟) 범위를 5 μm 단위로 선택 가능하여 미세구조·패턴 영역 분석에 유리.
3) 전자 광학계 및 검출성능
고효율 전자 렌즈, 헤미스페리컬 분석기(hemispherical analyzer), 고속 신호검출기를 조합해 높은 감도(sensitivity) 와 스펙트럼 해상도 제공
4) 시료 시야·위치 지정 (XPS SnapMap 등)
광학 카메라(다수 카메라) 및 SnapMap 기능으로 샘플 표면을 시각적으로 확인하면서 분석 지점(미세영역)을 정밀하게 지정할 수 있음. 현미경 수준의 시료 탐색/정렬 지원.
5) 충전보상(절연체 분석)
듀얼-빔(dual-beam) 플러드 건을 이용한 자동/원클릭 충전보상 기능으로 절연체(비도전성 재료)에서도 안정적으로 결합에너지 측정 가능
6) 깊이 프로파일링(Depth profiling) 및 표면층 확장
EX06(모노아토믹) 이온 소스(200 eV – 4 keV)를 통해 박막 두께, 층간 조성변화의 깊이분석(이온 에칭 기반)이 가능. 가스클러스터로 유기/연약층 손상 최소화한 프로파일링 수행
XPS는 대표적인 표면분석장비로, 고체시료(반도체, 화합물 반도체, 금속, 세라믹, polymer, 이차 전지 Thin-film, glass 등)의 표면에 Soft X-Ray를 주사하여 발생하는 광전자의 운동 에너지를 측정하여 시료의 조성과 성분을 측정함. 특히 물질의 화학적 결합상태(Chemical state)를 쉽게 확인 할 수 있음
주요 활용분야 는
1. 박막 및 코팅층의 조성 및 화학결합 분석
2. 표면 오염 및 처리 효과 분석
3. 절연성 시료(폴리머, 유기물)의 화학상태 분석
4. 배터리 및 에너지소재 전극 표면분석
5. 반도체 및 나노소재 표면 상태평가
6. 심층(Depth) 분석 및 층간 구조 확인
기관의뢰
고정형
건별
[EA] 150,000원
시료 표면(수 nm)에서 방출되는 광전자의 결합에너지를 측정하여 원소정성·정량 및 화학적 결합상태(산화수, 결합형태) 분석이 가능한 장비로 박막/코팅 표면화학, 금속·세라믹 산화/부식 상태, 반도체 프로세스·표면오염 분석, 고분자/유기박막의 화학상태, 배터리 전극 표면, 나노소재 표면화학 등 광범위한 재료분석에 활용됨
장비구성
- 단색화된 마이크로포커스 Al Kα X-선 광원(모노크로메이터 탑재)
- 180° double-focusing hemispherical analyzer 및 128채널 검출기
- 듀얼 빔 플러드 건(flood gun)을 통한 충전 보상(charge compensation) 기능으로 절연재료도 안정적으로 분석 가능
- 깊이프로파일링(depth profiling)을 위한 이온 소스: 표준 EX06 모노아토믹 이온 소스(200 eV–4 keV) 이온 소스
- 샘플 로드락(load-lock) 시스템, 자동 시료 이송, 진공 전송 모듈(vacuum transfer)
- 통합 제어 및 데이터처리를 위한 Avantage 소프트웨어 탑재
장비 성능
- Analyzer type: 180° double-focusing hemispherical analyzer, 128-channel detector
- Pass energy: 1 ~ 400 eV
- X-ray source type: Al K-α (alpha) micro-focused, monochromator
- X-ray Spot size: 10 ~ 400 μm
- XPS Energy resolution (Ag sample): 0.50 eV
- XPS Energy resolution (PET sample): 0.85 eV
- Depth profiling:
Energy range: 200 eV ~ 4 keV
Max. beam current: 4 μA
- S/W : Avantage v6.8.0