JP2016170978A

JP2016170978A - 質量分析装置

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Publication number: JP2016170978A
Application number: JP2015049930A
Authority: JP
Inventors: 理真寄崎; Michimasa Yorisaki
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2015-03-12
Filing date: 2015-03-12
Publication date: 2016-09-23

Abstract

【課題】元素マッピング測定の範囲が広い質量分析装置を提供する。【解決手段】実施形態に係る質量分析装置は、試料に照射されると前記試料から中性粒子を発生させるイオンビームを出射するイオンビーム照射部と、前記イオンビームを偏向させることにより、前記イオンビームを前記試料における任意の部分に到達させるイオンビーム偏向部と、レーザービームを出射するレーザー光源と、前記レーザービームを前記試料上に誘導すると共に前記レーザービームを集束させて、前記中性粒子をイオン化させることが可能なイオン化領域を形成するレーザービーム偏向部と、前記イオンビーム偏向部及び前記レーザービーム偏向部を制御することにより、前記部分の直上域に前記イオン化領域を位置させる制御部と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、質量分析装置に関する。

試料中の元素の種類を分析するために使用される測定装置としてレーザーポストイオン化スパッタ中性粒子質量分析（ＳＮＭＳ）装置がある。このような質量分析装置は、集束イオンビームを試料に照射することで試料から中性粒子を飛散させ、レーザービームによってその中性粒子をイオン化粒子とした後に質量分析計によって分析する。このような質量分析装置においては、検出感度を一定に保ったまま、試料を広範囲にわたって分析することが求められている。

特開平５−２５１０３５号公報

実施形態の目的は、元素マッピング測定の範囲が広い質量分析装置を提供することである。

実施形態に係る質量分析装置は、試料と前記試料から中性粒子を発生させるイオンビームを出射するイオンビーム照射部と、前記イオンビームを偏向させることにより、前記イオンビームを前記試料における任意の部分に到達させるイオンビーム偏向部と、レーザービームを出射するレーザー光源と、前記レーザービームを前記試料上に誘導すると共に前記レーザービームを集束させて、前記中性粒子をイオン化させることが可能なイオン化領域を形成するレーザービーム偏向部と、前記イオンビーム偏向部及び前記レーザービーム偏向部を制御することにより、前記部分の直上域に前記イオン化領域を位置させる制御部と、を備える。

実施形態に係る質量分析装置を例示する模式図である。実施形態に係る質量分析装置の測定原理を例示する模式図である。実施形態に係る質量分析装置の制御シグナルの流れを示すチャート図である。実施形態に係る質量分析装置の測定までの流れを示すチャート図である。実施形態に係る質量分析装置の測定範囲を例示する模式図である。（ａ）は、レーザー光源、レーザービーム偏向部及び測定範囲の位置関係を例示する図であり、（ｂ）は、測定範囲上におけるレーザービームの位置を例示する模式図である。（ａ）は、レーザー光源、レーザービーム偏向部及び測定範囲の位置関係を例示する図であり、（ｂ）は、測定範囲上におけるレーザービームの位置を例示する模式図である。（ａ）は、レーザー光源、レーザービーム偏向部及び測定範囲の位置関係を例示する図であり、（ｂ）は、測定範囲上におけるレーザービームの位置を例示する模式図である。（ａ）は、レーザー光源、レーザービーム偏向部及び測定範囲の位置関係を例示する図であり、（ｂ）は、測定範囲上におけるレーザービームの位置を例示する模式図である。（ａ）は、レーザー光源から照射された試料上を通過するレーザービームによってイオン化した粒子の強度を例示する写真であり、（ｂ）は、横軸に位置をとり、縦軸に粒子強度をとって図１０（ａ）に示す領域Ａにおけるイオン化された粒子の分布を例示するグラフ図である。は、比較例における一次イオンビームとレーザービームの位置を例示する模式図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る質量分析装置を例示する模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る質量分析装置には、測定する試料１５０を乗せる試料台１０１が設けられている。
以下、本明細書においては、説明の便宜上、ＸＹＺ直交座標系を導入する。この座標系においては、試料台の試料を乗せる面に平行な方向であって相互に直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向の双方に対して直交する方向をＺ方向とする。

試料台１０１の直上域には、試料１５０に対して一次イオンビーム１５１を照射し、試料１５０から中性粒子を発生させるイオンビーム照射部１０２が設けられている。一次イオンビーム１５１は、例えば集束イオンビームなどのビームである。試料台１０１とイオンビーム照射部１０２の間には、第１イオンビーム偏向部１０３及び第２イオンビーム偏向部１０４が設けられている。

第１イオンビーム偏向部１０３においては、Ｘ方向に対向する２枚の電極板１０３ａ、１０３ｂが設けられている。試料１５０に一次イオンビーム１５１が照射されたとき、一次イオンビーム１５１は、電極板１０３ａ、１０３ｂの間を通過する。第１イオンビーム偏向部１０３に電圧が印加されている場合、一次イオンビーム１５１は、第１イオンビーム偏向部１０３に印加されている電圧値に応じて電界からの影響を受けてＸ方向に偏向する。このとき、第１イオンビーム偏向部１０３に印加される電圧値によって、一次イオンビーム１５１のＸ方向への偏向度は決定される。

第２イオンビーム偏向部１０４においては、Ｙ方向に対向する２枚の電極板１０４ａ、１０４ｂが設けられている。試料１５０に一次イオンビーム１５１が照射されたとき、一次イオンビーム１５１は、電極板１０４ａ、１０４ｂの間を通過する。第２イオンビーム偏向部１０４に電圧が印加されている場合、一次イオンビーム１５１は、電界からの影響を受けてＹ方向に偏向する。このとき、第２イオンビーム偏向部１０４に印加される電圧値によって、一次イオンビーム１５１のＹ方向への偏向度は決定される。

また、中性粒子をイオン化粒子にするレーザービーム１５２を照射するレーザー光源１０５及びレーザー光源１０５から照射されたレーザービーム１５２を偏向させることで試料１５０の直上域を通過させるレーザービーム偏向部１０６が設けられている。レーザービーム１５２は、例えばフェムト秒レーザーなどのレーザー光である。レーザービーム偏向部１０６においては、移動台１０６ａ、レーザービーム１５２を反射させる反射ミラー１０６ｂ及びレーザービーム１５２を集束させる可動式凸レンズ１０６ｃが設けられている。可動式凸レンズ１０６ｃにおいては、凸レンズ部１０６ｄと可動部１０６ｅが設けられている。反射ミラー１０６ｂ及び可動式凸レンズ１０６ｃは、移動台１０６ａ上に配置されている。移動台１０６ａは動力として例えばモータを有しており、Ｘ方向に可動する。また、可動式凸レンズ１０６ｃの可動部１０６ｅは、動力として例えばモータを有しており、Ｙ方向に可動する。レーザー光源１０５から照射されたレーザービーム１５２は、反射ミラー１０６ｂ及び可動式凸レンズ１０６ｃの凸レンズ部１０６ｅを介して試料１５０の直上域における所定の空間を通過する。

また、第１イオンビーム偏向部１０３、第２イオンビーム偏向部１０４、移動台１０６ａ及び可動式凸レンズ１０６ｃに接続された制御部１０７が設けられている。移動台１０６ａと制御部１０７の接続の間及び可動式凸レンズ１０６ｃと制御部１０７の接続の間には、アンプ１０８が設けられている。すなわち、移動台１０６ａ及び可動式凸レンズ１０６ｃは、アンプ１０８を介して制御部１０７に接続されている。

試料１５０上には、イオン化粒子を加速させるイオン引出電極１０９及びイオン化粒子を取り込んで質量分析を施す質量分析計１１０が設けられている。

なお、図示していないが、試料台１０１、試料１５０、イオン引出電極１０９及び質量分析計１１０はチャンバー内に配置されている。チャンバー内は減圧されており、例えば１０^−８パスカル以下の圧力に減圧されている。また、レーザー光源１０５を移動台１０６ａ上に設置できる場合は、反射ミラー１０６ｂは設けられていなくても良い。更に、第１イオンビーム偏向部１０３、第２イオンビーム偏向部１０４は、電磁石などの磁場を発生させる部材でも良い。更にまた、試料台１０１は、可動式の試料台であってもよい。

図２は、本実施形態に係る質量分析装置の原理を例示する模式図である。
図２に示すように、本実施形態に係る質量分析装置においては、試料１５０に対して一次イオンビーム１５１を照射することで、試料１５０の一部を中性粒子１５０ａとして飛散させる。試料１５０上に飛散した中性粒子１５０ａは、試料１５０の直上域を通過するレーザービーム１５２によってポストイオン化されることでイオン化粒子１５０ｂになる。イオン化粒子１５０ｂは、質量分析計１１０の取り込まれ分析される。これにより、試料１５０の構成元素を決定することができる。

次に、本実施形態に係る質量分析装置の制御シグナルの流れについて説明する。
図３は、本実施形態に係る質量分析装置の制御シグナルの流れを示すチャート図である。
図３に示すように、ユーザーインターフェース３０１を通して制御部１０７から第１イオンビーム偏向部１０３及び第２イオンビーム偏向部１０４への制御シグナル３０２が流れる。この制御シグナル３０２を基にして、移動台１０６ａのモーター３０３にＸ方向に移動するシグナルが流れ、可動式凸レンズ１０６ｃのモーター３０４にＹ方向に移動するシグナルが流れる。

次に、本実施形態に係る質量分析装置の測定までの流れについて説明する。
図４は、本実施形態に係る質量分析装置の測定までの流れを示すチャート図である。
まず、ステップＳ１に示すように、制御部１０７によって第１イオンビーム偏向部１０３及び第２イオンビーム偏向部１０４には、制御シグナル３０２である所定の電圧が印加される。

ステップＳ２に示すように、第１イオンビーム偏向部１０３及び第２イオンビーム偏向部１０４に印加された電圧は、それぞれアンプにも印加され所定の係数倍に増幅され、電圧値を変更される。そして、ステップＳ３に示すように、移動台１０６ａには、第２イオンビーム偏向部１０４に印加された電圧と同じ電圧値の電圧がアンプ１０８によって所定の係数倍に増幅されて印加される。また、可動式凸レンズ１０６ｃには、第１イオンビーム偏向部１０３に印加された電圧と同じ電圧値の電圧がアンプ１０８によって所定の係数倍に増幅されて印加される。これにより、移動台１０６ａ及び可動式凸レンズ１０６ｃは所定の位置に移動する。このとき、移動台１０６ａは第１イオンビーム偏向部１０３と連動して制御され、可動式凸レンズ１０６ｃは、第２イオンビーム偏向部１０４と連動して制御される。その後、ステップＳ４に示すように、一次イオンビーム１５１及びレーザービーム１５２を照射することで、試料１５０を測定する。

例えば、一次イオンビーム１５１を第１イオンビーム偏向部１０３によって試料１５０上においてＸ方向に＋３０μｍ偏向させた場合、移動台１０６ａは，モーター３０３へ第１イオンビーム偏向部１０３に印加された電圧に比例して増幅された電圧が印加されることで、レーザービーム１５２を試料１５０においてＸ方向に＋３０μｍ偏向させる。これにより、Ｘ方向における一次イオンビーム１５１の位置を制御することができる。

また、詳しくは後述するが、移動式凸レンズ１０６ｃによって集束されたレーザービーム１５２には、最も光子密度が高い部分を含むイオン化領域が存在する。Ｙ方向においては、移動式凸レンズ１０６ｃをＹ方向に移動させることで、イオン化領域の位置を制御し、第２イオンビーム偏向部１０４に電界を発生させることで、一次イオンビーム１５１のＹ方向への偏向を制御する。例えば、一次イオンビーム１５１を第２イオンビーム偏向部１０４によって試料１５０上においてＹ方向に＋３０μｍ偏向させた場合、移動式凸レンズ１０６ｃは、モーター３０４へ第２イオンビーム偏向部１０４に印加された電圧に比例して増幅された電圧が印加されることで、イオン化領域を試料１５０上においてＹ方向に＋３０μｍ移動させる。これにより、Ｙ方向における一次イオンビーム１５１及びイオン化領域の位置を制御することができる。

一次イオンビーム１５１及びレーザービーム１５２のＸ方向の制御とＹ方向の制御を組み合わせることにより、試料１５０を移動させることなく所定の位置を測定する。

次に、本実施形態に係る質量分析装置による質量分析方法について説明する。
図５は、本実施形態に係る質量分析装置の測定範囲を例示する模式図である。
図５に示すように、測定範囲２００内には、一次イオンビームを照射するスポット２０１が複数設定されている。測定範囲２００のＹ方向の長さＬは、例えば約１ｍｍである。本実施形態に係る質量分析装置１００は、試料１５０の測定範囲２００内のスポット２０１に一次イオンビーム１５１を照射することで試料１５０から中性粒子１５０ａを発生させる。第１イオンビーム偏向部１０３及び第２イオンビーム偏向部１０４によって一次イオンビーム１５１を偏向させることで、測定範囲２００内における複数のスポット２０１のそれぞれに一次イオンビーム１５１を照射することができる。スポット２０１毎に発生した中性粒子１５０ａは、レーザービーム１５２によってポストイオン化され、イオン化粒子１５０ｂになる。スポット２０１毎に発生したイオン粒子１５０ｂを質量分析計１１０で分析することで、測定範囲２００内の元素マッピングを行う。これにより、測定範囲２００内を測定走査することで、測定範囲２００内の元素マッピングが可能になる。なお、例えば、１つのスポット２０１につき、複数回の測定を施しても良い。例えば、０．１秒間の測定を２０回施しても良い。

測定範囲２００の測定走査は、例えば、測定範囲２００の左上のスポット２０１ａから左下のスポット２０１ｅにかけてＹ方向に連続して配置されているスポット２０１を順に分析する。すなわち、スポット２０１ａ、スポット２０１ｂ、スポット２０１ｃ・・・という順で実施する。次に、Ｙ方向において連続して配置されたスポット２０１ｆ〜スポット２０１ｋを順に分析する。このように、図５の矢印Ｅに示す流れでスポットを分析していき、測定範囲２００内の左上のスポット２０１ａから右下のスポット２０１ｙを順に測定することで、測定範囲２００内の元素マッピングを行う。

次に、本実施形態に係る質量分析装置のレーザービームの走査について説明する。
図６（ａ）、図７（ａ）、図８（ａ）、及び図９（ａ）は、レーザー光源、レーザービーム偏向部及び測定範囲の位置関係を例示する図であり、図６（ｂ）、図７（ｂ）、図８（ｂ）及び図９（ｂ）は、測定範囲上におけるレーザービーム１５２の位置を例示する模式図である。
図６（ｂ）に示すレーザービーム１５２の位置は、レーザー光源１０５、レーザービーム偏向部１０６及び測定範囲２００の位置関係が図６（ａ）に示すときの位置である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す各部材の配置は、測定範囲２００内における最も左上のスポットを分析するときの配置である。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、レーザー光源１０５からＸ方向に向けて照射されたレーザービーム１５２は、反射ミラー１０６ｂに反射されてＹ方向に向かい、可動式凸レンズ１０６ｃに入射する。可動式凸レンズ１０６ｃに入射したレーザービーム１５２は、可動式凸レンズ１０６ｃの凸レンズ部１０６ｄを通過することで集束され、試料の測定範囲２００上をＹ方向に通過する。このとき、レーザービーム１５２が集束され、最も光子密度が高い部分を含むイオン化領域１５２ａは、測定範囲２００内の最も左上のスポット２０１ａの直上を通過する。一次イオンビーム１５１によってスポット２０１ａから飛散した中性粒子１５０ａは、このイオン化領域１５２ａに入ってレーザービーム１５２と相互作用することにより、イオン化粒子１５０ｂになり、質量分析計１１０によって分析される。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示す各部材の配置は、測定範囲２００内における最も左下のスポットを分析するときの配置である。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す可動式凸レンズ１０６ｃの位置からＹ方向に移動させることで、レーザービーム１５２のイオン化領域１５２ａをスポット２０１ａの直上域からスポット２０１ｅの直上域に移動させる。一次イオンビーム１５１によって試料１５０から飛散された中性粒子１５０ａがこのイオン化領域１５２ａに入り、レーザービーム１５２と相互作用することにより、イオン化粒子１５０ｂになり、質量分析計１１０によって分析される。

図８（ａ）及び（ｂ）に示す各部材の配置は、測定範囲２００内における最も右上のスポット２０１ｕを分析するときの配置である。

図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す移動台１０６ａの位置をＸ方向に移動させることで、測定範囲２００を通過するレーザービーム１５２の位置をＸ方向に移動する。これにより、スポット２０１ｕの直上域にイオン化領域１５２ａが配置される。一次イオンビーム１５１によってスポット２０１ｕにおける試料１５０から飛散された中性粒子１５０ａがこのイオン化領域１５２ａに入り、レーザービーム１５２と相互作用することにより、イオン化粒子１５０ｂになり、質量分析計１１０によって分析される。

図９（ａ）及び（ｂ）に示す各部材の配置は、測定範囲２００内における最も右下のスポット２０１ｙを分析するときの配置である。

図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、図６（ａ）に示す移動台１０６ａの位置をＸ方向に移動させることで、測定範囲２００を通過するレーザービーム１５２の位置をＸ方向に移動するとともに、可動式凸レンズ１０６ｃをＹ方向に移動させることでイオン化領域１５２ａの位置を２０１ｙの直上域に移動させる。これにより、一次イオンビーム１５１によってスポット２０１ｕにおける試料１５０から飛散された中性粒子１５０ａがこのイオン化領域１５２ａに入り、レーザービーム１５２と相互作用することにより、イオン化粒子１５０ｂになり、質量分析計１１０によって分析される。

したがって、第１イオンビーム偏向部１０３及び移動台１０６ａを制御部１０７によって制御することによって、Ｘ方向の走査をすることができ、第２イオンビーム偏向部１０４及び可動式凸レンズ１０６ｃを制御部１０７によって制御することによって、Ｙ方向の走査をすることができる。これにより、測定範囲２００内のすべてのスポット２０１を分析することで、測定範囲２００の元素マッピングが可能になる。

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、一次イオンビーム１５１を第１イオンビーム偏向部１０３、第２イオンビーム偏向部１０４によって偏向させつつ、移動台１０６ａによってレーザービーム１５２が通過する位置及びイオン化領域１５２ａの位置を調節することで、試料台１０１を動かすことなく元素マッピングすることが可能になる。これにより、検出感度を一定に保ったまま試料を一次イオンビーム１５１により走査できるため、広範囲にわたって定量性の高い分析が可能になる。また、検出感度を一定に保ったまま異なる領域を測定できるため、例えば、半導体装置のセル構造ごとの分析結果を比較することができる。

なお、本実施形態に係る質量分析装置１００においては、レーザービーム１５２のビーム径が広く、レーザービーム１５２の光路が複数のスポットが設定された所定の広さの測定範囲よりも広いときは、レーザービーム１５２を移動させなくともよい。また、反射ミラー１０６ｂの代わりにプリズムを用いても良い。更に可動式凸レンズ１０６ｃの替わりに可動式の凹面鏡によってレーザービーム１５２を所定の位置に反射させることで集束させても良い。なお、上述の如く一次イオンビーム１５１の照射位置とレーザービーム１５２の光路及び焦点位置を連動させる替わりに、これらを固定したまま試料台１０１を移動させることにより、分析対象とするスポット２０１を切り替えていくことも考えられる。しかしながら、試料台１０１を動かすと、試料台１０１上の電界条件等が変化するため広範囲の元素マッピングを行う際には定量性が著しく損なわれる。また、試料台１０１を動かすと、試料台１０１の移動の前後で試料１５０のドリフトが発生し、サブμｍ以下のレベルで正確な位置を測定することができなくなる。

次に実施形態の比較例について説明する。
本比較例に係る質量分析装置は、レーザービームの光路が固定されている。
図１０（ａ）は、レーザー光源から照射された試料上を通過するレーザービームによってイオン化した粒子の強度を例示する写真であり、（ｂ）は、横軸に位置をとり、縦軸に粒子強度をとって図１０（ａ）に示す領域Ａにおけるイオン化された粒子の分布を例示するグラフ図である。
図１０（ａ）に示すように、レーザービームの光路Ｂから離れるほどレーザービームと相互作用しイオン化する中性粒子１５０ａの割合は低くなっていく。このためレーザービームの光路Ｂから離れるほどイオン化した粒子の強度は弱くなっていく。

図１０（ｂ）に示すように、図１０（ａ）に示す領域Ａ内における試料をＦ側からＲ側の粒子強度の分布を計測すると、光路Ｂから離れるほど粒子強度が弱くなる。通常、粒子強度が一定以上得られない場合、元素マッピングができない。本比較例の場合、光路Ｂの中心軸から８０μｍ以上はなれた領域であると、粒子強度が弱いため、元素マッピングが困難になる。

図１１は、本比較例における一次イオンビームとレーザービームの位置を例示する模式図である。
図１１に示すように、試料３０１上の直上域にレーザービーム３０２を通過させる。このときのレーザービーム３０２の直径Ｍは、１００μｍである。本比較例の場合、レーザービーム３０２の直下域の以外の試料の上面に一次イオンビーム３０３を照射することで、中性粒子３０１ａを飛散させても、レーザービーム３０２からの距離が遠いため中性粒子３０１がレーザービーム３０２と相互作用しにくくなる。このため、一次イオンビーム３０３によってレーザービームの３０２の直下域以外を走査した場合、試料の分析データを得ることは困難である。

レーザービーム３０２の光路が固定されている質量分析装置の場合、レーザービーム３０２の位置と一次イオンビーム３０３を照射する位置との位置関係によって中性粒子のイオン化率が異なってしまう。加えて、正確な中性粒子３０１ａの分布やレーザービーム３０２の位置に対するイオン化率を決定することは困難であるため、試料を広範囲にわたって測定した場合、著しく定量性が損なわれたり、イオン化した粒子の強度が小さいため検出できない場合がある。従って、例えば半導体装置のチップ全体における元素分布の測定やセル構造ごとの比較分析ができない。

以上説明した実施形態によれば、元素マッピング測定の範囲が広い質量分析装置を実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１０１：試料台、１０２：イオンビーム照射部、１０３：第１イオンビーム偏向部、１０４：第２イオンビーム偏向部、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂ：電極板、１０５：レーザー光源、１０６：レーザービーム偏向部、１０６ａ：移動台、１０６ｂ：反射ミラー、１０６ｃ：可動式凸レンズ、１０７：制御部、１０８：アンプ、１０９：イオン引出電極、１１０：質量分析計、１５０、３０１：試料、１５０ａ、３０１ａ：中性粒子、１５０ｂ：イオン化粒子、１５１、３０３：一次イオンビーム、１５２、３０２：レーザービーム、２００：測定範囲、２０１、２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ、２０１ｅ、２０１ｆ、２０１ｋ、２０１ｕ、２０１ｙ：スポット

Claims

試料に照射されると前記試料から中性粒子を発生させるイオンビームを出射するイオンビーム照射部と、
前記イオンビームを偏向させることにより、前記イオンビームを前記試料における任意の部分に到達させるイオンビーム偏向部と、
レーザービームを出射するレーザー光源と、
前記レーザービームを前記試料上に誘導すると共に前記レーザービームを集束させて、前記中性粒子をイオン化させることが可能なイオン化領域を形成するレーザービーム偏向部と、
前記イオンビーム偏向部及び前記レーザービーム偏向部を制御することにより、前記部分の直上域に前記イオン化領域を位置させる制御部と、
を備えた質量分析装置。
前記イオンビーム偏向部は、
前記イオンビームを第１方向に偏向させる第１偏向部と、
前記イオンビームを前記第１方向に対して交差する第２方向に偏向させる第２偏向部と、
を有する請求項１記載の質量分析装置。
前記レーザービーム偏向部は、
前記レーザービームの光路を前記第２方向に変更する第１光学素子と、
前記レーザー光源から出射した前記レーザービームの光路に沿って前記第１光学素子を移動させる第１移動手段と、
前記第１光学素子から出射した前記レーザービームを集束させる第２光学素子と、
前記第２光学素子を前記第２方向に沿って移動させる第２移動手段と、
を有する請求項２記載の質量分析装置。
前記レーザー光源は前記レーザービームを前記第１方向に向けて出射する請求項３記載の質量分析装置。
前記第１光学素子はミラーであり、
前記第２光学素子は凸レンズである請求項３または４に記載の質量分析装置。