一、 課程名稱：薄膜技術與表面分析
(Thin-Film Technology and Surface Analysis)
二、授課教師：顏溪成(91學年度第2學期休假)、吳乃立、何國川、呂宗昕、吳紀聖、陳立仁
三、授課時間：每學年第二學期 先修課程：物理化學
四、授課對象：大學部四年級、碩博士生 (U字頭)
五、學分數：3學分(含實驗) 人數：限制 25人（以本系學生優先）
六、開課目的：
薄膜技術在半導體、液晶顯示、數位儲存等電子產業有廣泛的應用，而表面性質對薄膜或材料結構之特性影響非常重要，在產業界或學術研究上表面分析儀器現常是必備工具。基於加強學生對於薄膜技術與表面分析之基礎學識及技術之訓練，提出此整合性教學與實驗課程，預期使本系的化學工程教學能配合時代趨勢，培育符合時代需求的化學工程人才，使學習此一課程之學生可同時具備化工、材料科學及半導體薄膜製程之知識。
七、課程大綱（包括教學與實驗）：
1.緒論：薄膜技術與表面分析
2.電鍍薄膜及感應耦合電漿原子發光譜（ICP）化學成分分析：
2.1 電化學、電極動力學與質量傳送介紹
2.2 電鍍原理與各種電鍍試驗槽
2.3 X射線螢光原理與X射線螢光分析
2.4 放射光譜與耦合電漿原子發光譜(ICP)分析
2.5 實驗：
電鍍薄膜；硬度量測；X射線螢光厚度量測；電鍍液成份與鍍層ICP分析；
電鍍試驗槽之質量傳送分佈。
3. X光繞射感測薄膜晶相分析：
3.1溶膠-凝膠法鍍製膜製程 ：
溶膠-凝膠法化學原理；溶膠-凝膠法製程之物理現象；溼式鍍膜技術簡介。
3.2半導體化學感測器原理
3.3 X光繞射分析：
成份分析；晶粒尺寸分析；晶向分析。
3.4實驗：
SnO2 浸鍍鍍膜；X光繞射分析。


4. 電變色薄膜之製作與性能量測：
4.1電變色薄膜：
薄膜材料之光電性質；透明導體；電變色薄膜之性質與分類 ；電變色薄膜材料之工作原理 ；電變色薄膜材料之光電物化性質 ；電變色元件之製作與應用；電變色元件性能之評估。
4.2電變色薄膜實驗：
析鍍反應控制；電量密度量測；著色效率評估。
5. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析：
5.1 緒論
5.2 發展沿革
5.3 電子顯微鏡的分類及其功能
5.4 電子束與物質之作用
5.5 電子顯微鏡、光學顯微鏡及X光繞射儀之特性與功能比較
5.6 電子顯微鏡之機台構造
5.7 電子束之成像及繞射路徑概述
5.8 景深、聚焦深度、像差、鑑別率及對比的計算方式及影響
5.9 實驗
6. 以X射線光電子光譜（XPS）與螺旋電子光譜（Auger）進行表面分析：
6.1表面分析簡介：
表面的定義；表面敏度；儀器計測法。
6.2 X射線光電子光譜學：
X射線誘導光電子；結合能與化學轉移；光譜特徵。
6.3 螺旋電子光譜學：
電子之螺旋程序；深度剖面解析
6.4 實驗：X射線光電子光譜（XPS）與螺旋電子光譜（Auger）解析。
7. 原子力顯微儀(Atomic Force Microscope)
7.1 穿隧效應
7.2穿隧效應之應用（掃描式穿隧顯微鏡學）
7.3 原子力顯微鏡(AFM)
基本概念介紹；定力操作模式與定高操作模式；儀器計測法（懸臂樑式探測法與壓電陶瓷）；接觸模式（Contact mode）與流動槽；輕叩模式（Tapping mode）。
7.4 側力顯微鏡學(LFM)
7.5 階段成像（phase imaging）
7.6 實驗