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研究生: 吳家祺
Chia-Chi Wu
論文名稱: 薄膜製程與光電子能譜分析系統之設計、架設與初步測試
Design, Construction and Testing of an UHV System with Thin Film Process and Photoelectron Spectroscopy Facilities
指導教授: 戴龑
Yian Tai
口試委員: 洪儒生
Lu-Sheng Hong
王孟菊
Meng-Jiy Wang
洪偉修
none
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 化學工程系
Department of Chemical Engineering
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 99
中文關鍵詞: 超高真空系統X光光電子光譜儀紫外光光電子光譜儀低能量電子槍
外文關鍵詞: Flood gun, Ion sputter gun, XPS and UPS, K-cell
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  • 本研究主要為設計、組裝、測試真空製程及分析系統。此系統分為三部分,其一為前置樣品傳送腔體(Load-lock chamber),可快速傳送樣品進入其他腔體;其二為製程腔體,包含電子蒸鍍槍(Electron Beam Evaporator)、分子源(Miniature K-cell Effusion Source)與石英晶體微天平(Quartz Crystal Microbalance ,QCM),用於蒸鍍金屬與有機薄膜並可控制膜厚。最後為分析腔體,包含X光光電子能譜儀(XPS)、紫外光光電子能譜儀(UPS)、低能量電子槍(Flood Gun)、離子源(Ion Source)。XPS、UPS用於分析樣品表面特性,低能量電子槍則用來改變樣品表面的狀態,藉以調整功函數,離子源則用於清潔樣品表面。
    系統架設完畢即進行初步測試工作,並針對測試結果進行討論。


    In this project, we designing, constructing and testing an Ultra High Vacuum (UHV) system with thin film process facility and photoelectron spectroscopies. The system is composed by three chambers, namely Load-lock chamber, thin film process chamber and analysis chamber. The Load-lock chamber is designed for sample transferring to thin film process chamber and analysis chamber. The process chamber is facilicated with electron beam evaporator and miniature K-cell effusion source for metals and organic thin film evaporation as well as quartz crystal microbalance (QCM) for film thickness control. The analysis chamber is equipped with flood gun, ion soruce, XPS and UPS. Flood gun and ion source are used to clean or modify the surface of the sample. The XPS and UPS are the photoelectron spectroscopic techniques, which play a vital role to study the surface phenomena of different type’s samples. We examined the above as constructed UHV system with the samples and discussed the results.

    摘要………………………………………………….……………………I Abstract…………………………………………………………………II 誌謝………………………………………………………………………III 目錄………………………………………………………………………IV 圖目錄……………………………………………………………………VII 表目錄……………………………………………………………………XII 第一章、緒論………………………………………………………………1 1-1 真空技術………………………………………………………………1 1-2 動機……………………………………………………………………2 1-2-1簡介………………………………………………………………2 1-2-2分析儀器架設目的………………………………………………3 第二章、原理………………………………………………………………6 2-1 X光光電子光譜儀 (X-ray photoelectron spectroscopy)………………6 2-2 紫外光光電子光譜儀(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy)…8 2-3 低能量電子槍(Flood Gun)…………………………………………………10 2-4 電子蒸鍍槍(Electron Beam Evaporator)…………………………………11 2-5 離子源(Ion source)…………………………………………………………14 2-6 分子源(Miniature K-cell Effusion Source)……………………………16 2-7 石英晶體微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)…………………18 2-8 自組裝單分子層薄膜(Self assembled monolayer,SAM)……………21 第三章、系統設置簡介……………………………………………………………26 3-1 前置樣品傳送腔體(Load-lock chamber)…………………………………26 3-2 製程真空系統………………………………………………………………28 3-3 分析真空系統………………………………………………………………34 第四章、系統測試及數據分析….………………………………………………51 4-1 分析系統漏氣測試…………………………………………………………51 4-2 UPS及電子能量分析器的測試 ……………………………………………52 4-3 電子偵測器(Channeltron)測試……………………………………………53 4-4 362SCU控制器測試 …………………………………………………………56 4-5 UPS能譜測試…………………………………………………………………63 4-6 電子槍測試…………………………………………………………………71 4-6-1實驗用藥品……………………………………………………………71 4-6-2實驗步驟………………………………………………………………72 4-6-3 電子槍的測量與討論………………………………………………74 4-6-3-1 OTS SAM的量測……………………………………………76 4-6-3-2 HBP SAM的量測……………………………………………85 第五章、總結……………………………………………………………………93 5-1儀器架設………………………………………………………………………93 5-2測試工作………………………………………………………………………94 第六章、參考文獻………………………………………………………………96

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    無法下載圖示 全文公開日期 2013/08/01 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (國家圖書館:臺灣博碩士論文系統)
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