電鏡技術開發與應用研究室

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 技術簡介
本研究室分析團隊具有豐富經驗與多元化電鏡樣品製備技術, 舉凡金屬材料、電子與光電材料、生醫材料、石化材料、軟物質、複合功能型電子元件、被動元件到市面上眾多的奈米產品等, 提供業者高品質且高時效之電鏡檢測服務。
電鏡技術開發與應用研究室技術簡介
▣ SEM 檢測應用於電子、材化及光電產業
 大面積高品質樣品製備技術
   ► 無應力破壞之真實觀測區域
   ► 硬度差異大之複合材料橫截面
   ► 大面積 (~cm) 離子束應力移除及微蝕刻技術
● 大面積微結構與成分分析
   ► 適用於大尺寸樣品,最大支援至 8 吋 Wafer
● 奈米微區 EDS 分析
   ► 多層膜元件之結構與元素組成分析
   ► 微量元素摻雜之奈米複合微結構與元素分布分析
● EBSD 分析技術與結晶品質鑑定
   ► 多晶材料結晶取向分析及判定晶體優選方向
   ► 晶界性質分析、晶粒尺寸分布分析
   ► 微區多晶相結構鑑定
   ► KAM analysis ─局部區域應變分析
   ► 巨大晶粒 (~mm) 之大面積結晶取向與晶粒尺寸分析
● 低損傷高對比分析技術
高值聚合物性能與微結構具有強相關,因為輕元素所組成,散射電子能力弱,造成電子顯微鏡下電子密度對比度過低。透過低損傷高對比電子顯微鏡分析技術可解決此問題
● 陰極發光 CL 檢測分析
   ► 發光元件定點光譜量測
   ► 半導體材料及元件定點能隙分析
   ► 雷射改質切面之 CL 分析
   ► LED、OLED、QD、螢光及磷光材料微結構及光學性質研究
● 液態樣品檢測分析
傳統乾燥法會使材料產生收縮現象,使得在微結構上發生形變。有機/ 無機複合材料則會因有機物質覆蓋於材料表面而無法獲得真實材料的形貌。利用Liquid cell 在SEM 真空環境下創造大氣液態環境,保存樣品原貌,從而獲得無失真之顯微結構。
電鏡技術開發與應用研究室
 
▣ 染色與低溫電鏡檢測服務應用於生物、製藥、生技及高分子產業
● 先進低溫樣品製備與傳導技術
低溫、低壓、低輻射損傷電鏡載具適用於生物(Micelles、Liposomes、Protein)、高分子樣品分析建置臨場液態載台技術分析
● 生醫藥材 TAF 尺度認證
建立國內首創唯一之生技 TAF 認證服務,並結合工研院量測中心系統性數據評估模式達到TAF標準。提供液態氮低溫電鏡檢測與影像分析外,還可提供結構資訊與尺度認證服務,包含微結構尺寸鑑定、不純物成分鑑定與第三方公正單位之檢驗報告。
● 藥載材料低溫電鏡分析
COVID-19 疫苗成功開發的關鍵因素是可傳輸核酸的LNP技術,疫苗的問世也為未來核酸藥物開發奠定了技術基礎。結合低溫電鏡分析與染色技術,除了可以得到清晰的LNP影像以外,亦可以判斷LNP中的mRNA包覆情況。
藥載材料低溫電鏡分析
 
● 生物電鏡影像
   ► 適合分析 : 生醫動植物細胞、細菌的分析
● 智能化生醫藥材顆粒選取與粒徑測量
生物電鏡影像
 
▣ FETEM 檢測全面服務於電子、光電與石化產業
● TEM Tomography 結構分析
   ► 全視角精確斷層掃描三維(3D)電鏡顯像技術開發
   ► 傾轉角度範圍:±90 度
   ► 可廣泛應用於奈米材料、高分子複合材料、電子元件以及能源產業,瞭解其完整3D 結構
● 先進半導體、車用電子、記憶體等材料與元件結構、組成與缺陷分析
   ► 先進半導體、電子材料及元件研發
   ► 協助製程參數最佳化與故障品保分析
 
▣ 高效低壓球差校正次原子解析(Cs-corrected TEM)應用於新興二維材料、先進半導體元件(Fin-FET&GAA)、高分子複合材料與鋰電池相關產業
● 低電壓次原子等級影像解析能力
● 輕原子影像顯像系統
● 電子能量損失能譜分析 (EELS analysis)
除了元素訊息外,還提供化學鍵結訊號。分析時間數秒至數分鐘快速地獲得mapping 的結果。對於低原子序元素解析能力佳,元素區分容易。
● PED 應力分析技術
高效低壓球差校正次原子解析(Cs-corrected TEM)應用於新興二維材料、先進半導體元件(Fin-FET&GAA)、高分子複合材料與鋰電池相關產業
 
▣ 高通量及高能量解析度 X 射線螢光分析儀檢測服務
● 高通量多元複雜組成快速準確分析
   ► 分析元素範圍 : 4Be~92U
   ► 適用於固體、粉末、薄膜等不同樣品形式
   ► 非破壞性檢測
   ► 定性 / 半定量 / 定量分析
   ► 製程微量雜質 / 汙染物之成分確認與濃度分析
   ► 危害物質成分與濃度分析 (Ex. 重金屬等 )
● 晶圓膜層厚度量測及組成分析
   ► 分析元素範圍 : B to U
   ► 膜層厚度範圍 :1nm~0.1mm
● 微區元素 Mapping 掃瞄分析
   ► 可作元素分佈圖及使用 CCD 試片觀察
   ► Spatial resolution<500μm
 高通量及高能量解析度 X 射線螢光分析儀檢測服務
 
▣ 全方位鋰電池結構與成份分析檢測服務應用於電池正、負極、隔離膜、電解質膜層確認、電池充放電循環劣化之微結構與失效分析
● 環境保護式低溫離子束橫截面樣品製備技術
● 鋰枝晶表面形貌、鋰枝晶斷面結構檢測
● 輕元素(鋰)分佈與組成半定量分析
● 半電池、全電池微結構與失效分析
全方位鋰電池結構與成份分析檢測服務應用於電池正、負極、隔離膜、電解質膜層確認、電池充放電循環劣化之微結構與失效分析
 
工研院材化所 M300 電鏡技術開發與應用研究室
相關文件:2023MCL-M300.pdf

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