3-1 基板製作
3-1-1 清洗玻璃
1.將有 ITO(Indium Tin Oxide)的玻璃切成需要的大小(1cm x 2cm)，
以適合離子束轟擊與電漿束處理的有效區域，必須將 ITO 面朝同 一方向。
2.將玻璃放置在燒杯中的鐵氟龍座上，使玻璃每片都站立。
3.加入適當清潔劑，每片玻璃都接觸到清潔液，加入水蓋過玻璃最上 緣，放入超音波震盪器中震盪 5 分鐘。
4.結束後先用水沖洗玻璃，再把玻璃放入丙酮用燒杯中，加入丙酮 (Acetone，ACE)溶液，放入超音波震盪器中震盪 5 分鐘，並將丙酮 到入廢液瓶。
5.結束後先用丙酮沖洗玻璃，再把玻璃放入甲醇用燒杯中，加入甲醇 (Methanol)溶液，放入超音波震盪器中震盪 5 分鐘，並將甲醇到入廢 液瓶。
6.結束後先用甲醇沖洗玻璃，再把玻璃放入去離子水用燒杯中，加入 去離子水(DI Water)，放入超音波震盪器中震盪 5 分鐘，用氮氣槍將 玻璃吹乾，再放入 100℃的烤箱中烤水氣，時間 30 分鐘到 60 分鐘。
3-1-2 配向膜塗佈(Spin Coating)
1.所使用的配向劑為 Nissan SE-130B，因為配向劑需冷藏保存，預使 用時，必須先將其拿到室溫下回溫一小時至兩個小時，並打開除濕 機使無塵室的相對濕度低於 45%，才可進行塗佈。
2.將玻璃的ITO 面朝上，放入塗佈機中，用吹球將玻璃表面的灰塵吹
掉，設定轉速每分鐘2000 轉，15 秒，使配向劑均勻散佈在玻璃表 面，再以每分鐘4000 轉，25 秒，將多餘的配向劑甩離玻璃表面。
3.將玻璃取下放在加熱平台上，以 80℃軟烤 5 分鐘，將溶劑揮發後 再以170℃硬烤一小時。
3-2 配向方法及組合樣品
3-2-1 離子束配向
1.將 1cm x 2cm 大小鍍好 PI 玻璃兩片以短邊並排固定在傾斜 60 度的 角座上，角座必須完全被玻璃蓋住，以避免在離子轟擊過程中汙染
試片與腔體，在轟擊過程中玻璃完全浸漬在陰極暗區中，若離子的 能量越高，陰極暗區就會越寬。
2.在離子束轟擊前，試片應放於角座上，放置在腔體中間，並先用吹 球吹氣，使表面沒有灰塵及微粒，接著打開離子鍍膜機電源，再開 抽氣幫浦，抽氣使真空度達到3 x 10-2 torr，慢慢打開 Ar 進氣閥進
Ar 至所需要的壓力，維持離子電流 5mA，開冷卻水，可以按 Flash 鈕測試電流是否達到要求，再開始轟擊。
3.在轟擊的期間，出其電流較為不穩定，仍需要微調 Ar 進氣閥來控制 電流，直到穩定為止。
4.轟擊結束後，將 Ar 進氣閥關掉，關冷卻水，停止抽氣，待真空度達 1 x 10-1 torr 再破真空，慢慢開進氣閥直到聽到氣體出來的聲音，將 試片取出。
3-2-2 電漿束配向
1.將1cm x 2cm 大小鍍好 PI 玻璃兩片以短邊並排固定在傾斜 60 度的
角座上，以避免在電漿處理過程中汙染試片與腔體，在處理過程中 玻璃完全浸漬在負極輝光區中。
2. 在電漿束處理前，試片應放於角座上，放置在腔體中間，並先用吹 球吹氣，使表面沒有灰塵及微粒，接著打開離子鍍膜機電源，再開 抽氣幫浦，抽氣使真空度達到3 x 10-2 torr，慢慢打開 Ar 進氣閥進
Ar 至所需要的壓力，維持電流 5mA，開冷卻水，可以按 Flash 鈕測 試電流是否達到要求，再開始處理。
3.在處理的期間，出其電流較為不穩定，仍需要微調 Ar 進氣閥來控制 電流，直到穩定為止。
4.電漿處理結束後，將 Ar 進氣閥關掉，關冷卻水，停止抽氣，待真空 度達 1 x 10-1 torr 再破真空，慢慢開進氣閥直到聽到氣體出來的聲音 ，將試片取出。
3-2-3 組裝樣品及灌液晶
1.準備好 23μm 的 Mylar 兩條，放置在玻璃基板的短邊，以反平行 (Anti-parallel)的方式組合玻璃基板，利用燕尾夾固定樣品，並調整 燕尾夾的位置使牛頓環越疏越好，以 AB 膠封住樣品的短邊。
2.等待 AB 膠完全乾，將組裝好的樣品放置在加熱平台上加熱，利用 滴管吸取適量的液晶(5CB)同時加熱，待液晶變成透明的液態再利用 毛細現象灌入樣品中，關掉加熱平台，讓液品自然回溫即可完成。
3-3 量測方法
3-3-1 預傾角量測
利用旋轉液晶樣品量測預傾角，找出旋轉角度對穿透強度圖形的對稱 點，由對稱點代入(2-12)可求得預傾角。視樣品預傾角的角度，一般旋轉 樣品角度的範圍在-55°~55°之間，就可以找到對稱點。若在這範圍下無法 找到對稱點，則將所量測到的光強度變化值歸一化再利用程式作擬合，推 算出大約的預傾角。
3-3-2 極向錨定能量測
為了方便加電壓，因此使用的玻璃基板為 2.4 cm x 1.7 cm 並且利用蝕 刻作出電極形狀，如圖3-1 所示，使用 3-1 與 3-2 章節的作法製作樣品，
將製作好的液晶樣品加電壓量測穿透率的變化，得到的結果再代入2-2-3 章節中式子分析，算出極向錨定能強度。
圖3-1 ITO 玻璃經過蝕刻後的電極圖案
3-3-2 對比度量測
在量測的同時背景光強度勢必須備考慮的，因此在量測前必須量測一 組沒有放樣品的穿透光強度值當作背景光強度，之後再放上液晶樣品進行 量測，量測時由0°旋轉至 360°，間距為 2°。將量測後的數據扣掉背景光 強度值，找出最亮值(
I
max)及最暗值(I
min)，再利用 轉換 為穿透率。electrode
min max
min
I I
I T I
−
= −
3-3-3 SEM & AFM 樣品製作與量測
使用0.7mm 的 ITO 玻璃，將玻璃裁成 1cm x1cm 的大小，並在非 ITO 面上用鑽石刀劃出十字，但先不進行裂片；利用3-1-1 節的方法清洗玻璃，
並將配向劑鍍於ITO 面上。利用膠帶固定在玻璃基板的四個角落造成高 低差，此時玻璃基板的 ITO 面朝上，用鑷子在先前刻劃的十字線上輕敲，
即可完成裂片，取列完片的玻璃基板進行離子束與電漿束處理，將處理完 的玻璃基板進行掃描。
3-3-4 表面能量測
將處理完的 1cm x 2cm 玻璃基板準備好，將表面分成兩個部分，一邊 滴上具有極性的去離子水珠，另一邊則滴上非極性的二碘甲烷；在量測時 有兩個方向，一是平行配向方向，另一則是垂直配向方向；每次液體需控 制在約2ml，再利用 Osens-Wendt Method 計算表面能。
3-3-5 XPS 樣品製作及量測
樣品製作與 3-3-3 節相同，但是為了避免偵測到 ITO 訊號，因此將配 向劑鍍在非ITO 面上。
在實驗過程中，先選取使用的鎂靶材，是因為其束縛能(Binding Energy) 範圍較廣由0~1100eV，接著設定執行參數：pass energy = 117.4eV、
step size = 1eV、time/step = 50msec 及 repeat = 3 次，先取得 survey 的數據，
以了解經過處理的玻璃基板上有哪些元素，推測初步結果。
從 survey 圖中的分布，可以進一步使用 multiplex 對各元素進行細部掃 描，基本上元素大致有：碳、氧及氮，在經過離子束與電漿束處理後，將 會有鐵的訊號產生，因為各元素的含量不同，因此含量多的元素掃描次數
較含量多的元素次數少，而設定的參數為：pass energy = 23.5eV、step size
= 0.2eV、time/step = 50msec、碳 repeat = 8 次、氧 repeat = 5 次、氮 repeat
= 15 次、鐵 repeat = 20 次及 cycle = 3 次。
以上實驗設定參數都會影響訊號的強度與品質，因此做出不同的參數 設定。在實驗過程中 X-ray 的高低也會影響到訊號的強弱，因此每次實驗 都將X-ray 固定在同一高度。