最後更新:2026年10月22日檢測・量測中國大陸:能谱分析(EDX・EDS)

EDX是什麼(能量散佈 X 射線分析・EDS)

Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX / EDS)

EDX(能量散佈 X 射線分析,EDS)是量測以電子束照射試樣時射出、元素特有的 X 射線,以調查含有哪些元素與含量的分析方法。安裝在 SEM 或 TEM 上使用,可以直接分析影像中看到的位置,也能製作元素分布圖。用於鑑定異物與分析故障晶片的斷面。

目錄6 項
  1. 定義與原理
  2. 圖解
  3. 常見問題
  4. 相關用語
  5. 比較文章
  6. 資料來源

定義與原理

EDX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy,能量散佈 X 射線分析)是量測以電子束照射試樣時,射出的各元素特定能量的 X 射線(特性 X 射線),以調查含有哪些元素、含量多少的分析方法,也稱為 EDS。偵測器一般安裝在 SEM(掃描式電子顯微鏡)或 TEM(穿透式電子顯微鏡)上使用,最大特色是能直接分析影像中看到的位置。

電子束把原子內層的電子撞出後,外層電子會落入空出的位置,並放出相當於能量差的 X 射線。這個能量依元素而定,因此量測 X 射線的能量分布(能譜)就能辨識元素。一邊以電子束掃描試樣表面一邊量測,可以得到以顏色區分各元素分布的圖(元素分布圖,mapping)。

在半導體中,用於調查晶圓上發現的異物(微粒)由什麼元素組成以找出來源,或在故障晶片的斷面上調查導線與膜材料的分布、腐蝕與擴散的情形。雖然簡便快速,但有輕元素靈敏度低、能量相近的 X 射線重疊而難以區分、可偵測濃度大約到0.1重量% 等限制,也無法得知化學鍵狀態。微量分析使用 SIMS,化學狀態使用 XPS。

圖解

從照射電子束、內層電子被撞出、放出特性 X 射線,到以能譜與分布圖分析元素的 EDX 流程

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可偵測濃度的參考約為0.1重量%,無法得知化學狀態。

EDX(能量散佈 X 射線分析・EDS)的常見問題

EDX 和 WDX 有什麼不同?
兩者都量測特性 X 射線,但 EDX 以偵測器一次量測 X 射線能量,WDX(波長散佈型)則以晶體把 X 射線依波長分開量測。EDX 快速簡便、可一次觀察所有元素;WDX 的能量解析度與靈敏度較高,適合區分重疊的峰值或量測微量元素。
為什麼 EDX 不容易量測輕元素?
碳、氮、氧等輕元素射出的特性 X 射線能量低,容易在試樣內部或偵測器窗口被吸收,而且放出 X 射線的機率本身也小。分析輕元素時,要調整偵測器種類或量測條件,或與其他分析方法搭配。

相關設備・材料

比較文章

所屬主題

資料來源

  1. 日本電子(JEOL):energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDS(2026年10月19日確認)
  2. 日本應用物理學會:元素分析のコツ(応用物理 85巻4号)日文(2026年10月19日確認)