KR101634231B1 - 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법 - Google Patents

입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101634231B1
KR101634231B1 KR1020140148024A KR20140148024A KR101634231B1 KR 101634231 B1 KR101634231 B1 KR 101634231B1 KR 1020140148024 A KR1020140148024 A KR 1020140148024A KR 20140148024 A KR20140148024 A KR 20140148024A KR 101634231 B1 KR101634231 B1 KR 101634231B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particle beam
particle
charged
electrode
separating
Prior art date
Application number
KR1020140148024A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160052863A (ko
Inventor
박창준
한철수
안상정
이규찬
윤석래
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020140148024A priority Critical patent/KR101634231B1/ko
Priority to PCT/KR2015/010578 priority patent/WO2016068507A1/ko
Priority to US15/518,408 priority patent/US10283339B2/en
Publication of KR20160052863A publication Critical patent/KR20160052863A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101634231B1 publication Critical patent/KR101634231B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/10—Ion sources; Ion guns
    • H01J49/14—Ion sources; Ion guns using particle bombardment, e.g. ionisation chambers
    • H01J49/147—Ion sources; Ion guns using particle bombardment, e.g. ionisation chambers with electrons, e.g. electron impact ionisation, electron attachment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622—Ion mobility spectrometry
    • G01N27/623—Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/0027—Methods for using particle spectrometers
    • H01J49/0031—Step by step routines describing the use of the apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/004—Combinations of spectrometers, tandem spectrometers, e.g. MS/MS, MSn
    • H01J49/009—Spectrometers having multiple channels, parallel analysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/0095—Particular arrangements for generating, introducing or analyzing both positive and negative analyte ions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/02—Details
    • H01J49/06—Electron- or ion-optical arrangements
    • H01J49/061—Ion deflecting means, e.g. ion gates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00—Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26—Mass spectrometers or separator tubes
    • H01J49/34—Dynamic spectrometers
    • H01J49/42—Stability-of-path spectrometers, e.g. monopole, quadrupole, multipole, farvitrons
    • H01J49/4205—Device types
    • H01J49/422—Two-dimensional RF ion traps
    • H01J49/4225—Multipole linear ion traps, e.g. quadrupoles, hexapoles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

본 발명은 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 흐름(gas flow)에 의한 입자 빔을 집속하는 입자 집속유닛; 열전자를 가속하여 상기 입자 집속 유닛에 의해 집속된 입자 빔을 이온화시켜 하전 입자 빔을 형성하는 전자총; 상기 하전 입자빔을 운동 에너지 대 전하 비(kinetic energy to charge ratio)에 따라 굴절시키는 디플렉터; 및 굴절된 상기 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부;를 포함하고, 상기 디플렉터는 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 하나이상 형성된 입자 빔 분리 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기에 관한 것이다.

Description

입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법 {Particle Beam Mass Spectrometer and a method for Measuring a particle beam}
본 발명은 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 공정 중 발생하는 미세 입자는 미세패턴 공정이 요구되는 반도체 공정에서 생산 수율에 가장 큰 영향을 미치는 원인으로 파악되고 있다. 대부분의 반도체 공정은 저압에서 수행되고, 저압에서 동작하는 입자측정 장치가 필요하며, 특히, 화학 기상 증착 공정은 반도체 공정에 있어서 많은 부분을 차지하고 있어 상기 화학 기상 증착 공정에 있어 미세입자가 일으키는 불량 발생을 방지하기 위해서 입자 발생에 대한 실시간 모니터링을 통하여, 오염원을 즉각적으로 제거하는 기술은 반드시 필요하다.
한편, 입자빔 질량분석기는 기체와 입자가 혼재된 환경에서 기체와 입자를 분리하고, 기체에서 분리된 입자를 이온화시킨 후 전기적 필터를 이용하여 초미세입자의 크기를 측정하는 장치이다.
저압 수준의 진공 분위기하에서 이루어지는 반도체 공정 등에서의 작업환경에서는 기체와 초미세입자가 혼재되어 있으며, 이 경우에 있어, 상기 입자빔 질량분석기는 입자의 함량을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 장치로서 활용가능하다.
상기와 같은 입자 빔 질량분석기의 제조와 관련하여, 등록특허공보 제10-1104213호(2012.01.09.)에서는 저압영역에서 열전자의 손실 없이 고 효율의 전자총을 가지고 동작가능하며, 고효율 전자총으로 인해 입자 빔 질량분석기 사용압력을 낮출 수 있어 장비의 제작비용을 줄일 수 있는 입자빔 질량분석기에 관해 기재되어 있고, 또한 등록특허공보 제10-1360891호(2014.02.12.)에서는 하나의 장비를 이용하여, 기존의 입자빔 질량분석기(PBMS, Particle Beam Mass Spectrometer)의 기능과 주사전자현미경(SEM, Scanning Electron Microscope)의 기능을 동시에 구현할 수 있는 장치에 관해 기재되어 있다.
그러나, 상기 선행기술을 포함하는 종래기술에도 불구하고, 종래기술에 따른 입자 빔 질량분석기에서는 하전 입자가 양이온인 경우에만 검출이 가능하게 되어, 실제로 하전입자가 음이온으로 존재할 수 있는 경우에 있어서의 정보를 제공받을 수 없으며, 또한 특정한 시간대에 특정한 범위의 질량/하전량(M/Z)값 만을 측정할 수 있는 단점이 있다.
따라서, 새로운 구조의 입자 빔 질량분석기의 개발을 통해 사용자가 선택적으로 양이온, 음이온을 동시에 분리하여 측정할 수 있고, 또한 전체이온의 총량을 측정할 수 있어서, 사용자에게 미세입자의 크기에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있는 입자 빔 질량분석기 개발의 필요성이 지속적으로 요구되고 있다.
등록특허공보 제10-1104213호(2012.01.09.) 등록특허공보 제10-1360891호(2014.02.12.)
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 사용자가 선택적으로 양이온과 음이온을 동시에 분리하여 측정할 수 있고, 또한 양이온과 음이온을 포함하는 전체 하전입자의 총량을 측정할 수 있는 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer)를 제공하는 것을 발명의 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 입자 빔 질량 분석기를 통해 종래 기술에서의 어느 한쪽의 전하로 하전된 입자의 정보만 측정하던 방법과 달리 양이온과 음이온을 분리하여 동시에 측정하고, 측정한 두 값을 합성하여 보다 정확한 입자의 크기 정보를 얻는 방법을 제공하는 것을 발명의 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 가스 흐름(gas flow)에 의한 입자 빔을 집속하는 입자 집속유닛; 열전자를 가속하여 상기 입자 집속 유닛에 의해 집속된 입자 빔을 이온화시켜 하전 입자 빔을 형성하는 전자총; 상기 하전 입자빔을 운동 에너지 대 전하 비(kinetic energy to charge ratio)에 따라 굴절시키는 디플렉터; 및 굴절된 상기 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부;를 포함하고, 상기 디플렉터는 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 하나이상 형성된 입자 빔 분리 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer)를 제공한다.
일 실시예로서, 상기 각각의 입자빔 분리 전극은 플레이트형, 원통형, 구형, 타원형, 단면이 반구 또는 4반구의 형상인 막대형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 굴절되기전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 2개 이상의 분리전극을 포함할 수 있다. 이 경우에 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 상부 분리전극 및 하부 분리전극으로 이루어짐으로써 4극(쿼드로폴) 형태를 가지며, 대각선으로 대향하는 위치에 형성된 분리전극의 극성이 각각 서로 동일할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 각각 단면이 4반구의 형상이며 길이방향으로 막대형태일 수 있다.
일 실시예로서, 상기 입자 빔 분리 전극의 각각에 걸어주는 전압에 의해 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자가 서로 분리될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 상기 입자 빔 분리 전극에는 DC, 또는 DC와 RF의 조합된 신호를 분리전극에 인가될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 감지부는 1 내지 10의 패러데이컵을 포함하며, 상기 패러데이컵이 복수인 경우 각각의 패러데이컵은 크기가 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예로서, 상기 입자 빔 분리 전극에 걸어주는 전압은 DC전압으로서 시간에 따라 전압이 일정한 값을 가지거나 또는 시간에 따라 특정한 범위내에서 증가 또는 감소하거나, 증가하였다가 감소하거나, 또는 감소하였다가 증가하는 패턴 중 어느 하나의 신호를 전극에 인가될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 입자 집속유닛은 유닛의 본체에 외부로 기체가 유출될 수 있는 개구부가 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 개구부는 입자빔의 집속 방향을 따라 2개 이상 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer)는 사용자가 선택적으로 양이온과 음이온을 동시에 분리하여 측정할 수 있고, 또한 양이온과 음이온을 포함하는 전체 하전입자의 총량을 측정할 수 있어서, 종래의 입자 빔 질량 분석기에서 특정한 전하량 대비 질량값 만의 단편적인 정보만을 제공하던 한계를 탈피하여 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.
특히, 종래의 양이온으로 하전된 입자와 같이 어느 한쪽의 전하로 하전된 입자의 정보만 측정하던 방법과 달리 양이온과 음이온을 분리하여 동시에 측정하여 일정한 조합에 의하여 입자의 크기를 계산함으로써 보다 정확한 입자의 크기 정보를 제공할 수 있는 장점을 가진다.
도 1은 일반적인 입자 빔 질량 분석기를 도시한 그림이다.
도 2는 도 1에서의 입자 빔 질량 분석기에서의 예시적인 전자총을 도시한 그림이다.
도 3은 도 1에서의 입자 빔 질량 분석기에서의 입자 필터를 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 2중극자 입자 빔 분리전극과 패러데이컵의 구성을 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 2중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 총 하전 입자빔을 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 2중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 양이온과 음이온을 동시에 분리하여 각각 다른 패러데이컵에서 동시에 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 4중극자 입자 빔 분리전극과 패러데이컵의 구성을 도시한 그림이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 전자총, 4 중 극자 입자 빔 분리전극, 그리고 패러데이컵이 결합된 3차원 구성도를 도시한 그림이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 4중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 총 하전 입자를 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 4중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 양이온과 음이온을 동시에 분리하여 각각 다른 패러데이컵에서 동시에 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 11 은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 2 중 극자 입자 빔 분리전극을 장착한 것을 도시한 그림이다.
도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 4 중 극자 입자 빔 분리전극을 장착한 것을 도시한 그림이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 장치 및 방법을 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
본 발명에서 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 종래 기술에 따른 일반적인 입자 빔 질량 분석기를 도시한 그림이다. 이를 보다 상세히 살펴보면, 상기 입자 빔 질량 분석기는 가스 흐름(gas flow)에 의한 입자 빔을 집속하는 입자 집속유닛(101); 열전자를 가속하여 상기 입자 집속 유닛에 의해 집속된 입자 빔을 이온화시켜 하전 입자 빔을 형성하는 전자총(300); 상기 하전 입자빔을 운동 에너지 대 전하 비(kinetic energy to charge ratio)에 따라 굴절시키는 디플렉터(400); 및 굴절된 상기 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부(501);를 포함한다.
상기 입자 집속 유닛(101)은 분석하고자 하는 대상의 입자를 빔의 형태로 가속하기 위한 것으로서, 공기역학 렌즈(Aerodynamic lens)로 구성되나 이에 제한되지 않으며, 가스와 입자를 동시에 집속할 수 있는 구성이라면, 어떠한 것이든 사용 가능하다.
상기 입자 집속 유닛(101)에 의해 상기 분석대상의 가스흐름에 따라 에어로졸(함께 유입되는 가스와 분석대상 입자의 혼합)이 입자 집속 유닛의 입구로 유입되면, 중심축을 따라 집속되도록 구성된다.
이 경우에 상기 입자 집속 유닛은 복수의 렌즈를 포함할 수 있고, 함께 유입되는 가스와 분석대상 입자가 혼합되어 상기 복수의 렌즈에 따른 여러 단계의 렌즈를 거쳐 분석대상 입자가 입자 집속 유닛의 중심축으로 집속될 수 있다.
이 경우에 함께 유입되는 가스는 분석대상입자보다 상대적으로 가볍기 때문에 입자빔 질량분석기에 구비되는 진공펌프에 의해 쉽게 배출될 수 있다.
본 발명에서의 입자빔 질량분석기에 사용되는 진공펌프는 10-2 mbar 이하의 범위를 갖는 진공 영역을 유지하는 펌프일 수 있고, 바람직하게는 10-5mbar 이하의 범위이거나 더욱 고진공 범위로서 10-6 mbar 이하의 범위를 갖는 진공영역을 유지하는 진공펌프일 수 있다.
예시적으로, 상기 진공챔버는 드라이 펌프, 확산펌프(diffusion pump), 터보 분자펌프(Turbo molecular pump), 이온펌프 (ion pump), 크라이오펌프 (cryopump), 로터리펌프 (rotary pump), 스크롤 또는 다이어프램 펌프등의 드라이 펌프 (dry pump) 로부터 선택되는 하나이상 또는 이들의 조합을 포함하여 구비될 수 있다.
결국, 상기 입자 집속유닛을 통해 유입되는 가스와 분석 대상 입자는 입자 집속 유닛(101)내 최종적인 렌즈의 노즐(102)을 통해 가속되어, 전자총에 의해 발생되는 전자들과 충돌할 수 있는 영역에서 상기 전자들과 충돌하여 하전입자를 형성하여 디플렉터 방향으로 이동한다.
또한 본 발명에서의 상기 입자 빔 질량 분석기는 고진공 상태로 유지되어야 하며, 이를 위해 상기 구성요소들은 진공챔버에 둘러싸인 형태로서 사용되거나 또는 진공챔버를 포함하는 형태로 사용될 수 있다.
도 2는 도 1에서의 입자 빔 질량 분석기에서의 예시적인 전자총을 도시한 그림이다.
상기 전자총(Electric gun, 300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 필라멘트에 의해 열전자를 가속하여 상기 입자 집속 유닛에 의해 집속된 입자 빔을 이온화시키는 역할을 하며, 양극에 해당하는 애노드(302), 상기 애노드(302) 외부에 배치된 원통 형상의 리펠러(304) 및, 상기 애노드(302)및 상기 리펠러(304)의 사이에 배치되어 상기 열전자를 생성하는 필라멘트(301)를 포함한다.
이 경우에 상기 열전자를 구속하는 구속 자기장(Bz)을 생성하기 위해 상기 외부 그물의 외부에 배치되는 자기장 생성부를 추가적으로 포함할 수 있다.
전자 총(300)은, 상기 노즐을 통해 유입된 입자를 포함한 가스를 포화상태가 될 때까지 하전 시킨다.
이를 위해서 상기 전자총에서는 필라멘트에서 발생된 전자(electron) 들이 입자 빔(particle beam)에 충돌하면서, 이차전자(secondary electron)을 방출시켜 하전입자를 생성한다.
한편, 본 발명에서 상기 디플렉터(Deflector)는 정전편향장치(Electrostatic Deflector)라고도 하며, 상기 하전 입자빔을 운동 에너지 대 전하 비(kinetic energy to charge ratio)에 따라 굴절시킴으로써, 입자크기별 하전량 차이를 이용하여 입자의 크기를 분류할 수 있는 것으로, 특정 전압을 부하로 걸어 특정 크기의 입자만을 상기 검출기 쪽으로 전달한다.
종래기술에 따른 상기 디플렉터(Deflector)의 예시적인 그림을 도 3에 도시하였다. 이는 상기 도 1에서의 입자 빔 질량 분석기에서의 디플렉터를 도시한 것으로, 종래기술에 따른 디플렉터는 도 3에 도시된 바와 같이, 3장 정도의 매쉬로 구성되는 플레이트(판, plate)으로 구성되어, 중간에 배치되는 매쉬 플레이트(403)에 양(+)극의 전압을 인가하여 전기장을 형성시키며, 상기 중간의 플레이트의 양쪽에 존재하는 플레이트(402)는 각각 그라운드가 된다.
이때, 특정 크기의 입자와 특정 전압 사이의 관계가 존재할 수 있고, 이에 따라 양으로 하전된 입자의 경우에 디플렉터의 중앙으로 향하는 하전된 입자빔(601)은 중간에 배치되는 플레이트에 걸려있는 양의 전압에 의해 반발되어 임계크기 입자(Critical sized particle)보다 가벼운 입자는 하전입자의 입사각을 기준으로 90도보다 예각으로 반사되며, 임계크기 입자보다 무거운 입자는 90도 보다 둔각으로 반사될 수 있다.
예컨대, 1,000V 전원을 인가할 때에, 200nm 크기의 입자가 임계크기입자라고 할 경우, 패러데이 컵으로 경로가 90도 변경되어 전달될 수 있다.
한편, 상기 감지부는 굴절된 상기 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 기능을 하며, 통상적으로 패러데이 컵이 사용된다.
상기 패러데이 컵은 단순 금속 기판으로, 뒤쪽 면에 전극이 연결된 구성을 가지는데, 입자들이 패러데이 컵에 달라붙게 되면, 입자들이 가지고 있는 양 이온이 전극으로 전달되고, 전극의 전류값을 계측기를 이용하여 측정함으로써, 상기 하전입자 빔에 의한 전류가 측정될 수 있다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer)의 구성에 따르면, 포집된 입자의 농도는 계수기의 전류량을 측정하여 간접적으로 추정하여 알 수 있으나, 이는 하전 입자가 양이온인 경우에만 검출이 가능하게 되어, 실제로 하전입자가 음이온으로 존재할 수 있는 경우에 있어서의 정보를 제공받을 수 없으며, 또한 특정한 시간대에 특정한 범위의 질량/하전량(M/Z)값 만을 측정할 수 있는 단점이 있다.
이에, 본 발명에서는 상기 하전입자가 양이온과 음이온으로 존재할 수 있음에 착안하여, 양이온과 음이온 중 어느 한쪽의 전류 세기만 측정하여 입자 크기를 계산하는 방법 보다 양이온과 음이온의 전류의 세기를 모두 측정함으로써 보다 많은 정보를 이용하여 입자의 크기 등의 정보에 관해 구체적으로 계산할 수 있음에, 이를 구현하는 입자빔 질량 분석기를 제공할 수 있다.
즉, 상기 하전입자의 경우 전자총에서 조사된 입자와 충돌하는 경우에 양(+)의 상태 또는 음(-)의 상태가 될 수 있다.
예시적으로, 반도체 공정의 증착 프로세스 또는 클리닝 프로세스에서 질화규소(Si3N4 ) 입자의 정보를 얻기 위해, 양이온 측정과 음이온 측정을 각각의 조건하에서 실시해 볼 수 있다.
보다 구체적인 예시적 조건으로서, 상기 전자총에서 애노드(Anode, 302)에는 160V, 필라멘트(301)에는 60V, 포커스 렌즈(303)에는 70V를 인가하며, 양이온 측정 시 종래기술에 따른 디플렉터(400)의 전압은 1,200V, 음이온 측정 시 종래기술에 따른 디플렉터(400)의 전압을 -1,200V 걸어주고, 증착 공정인 경우 압력은 4.5 Torr, 클리닝 공정일 때 압력은 5.5 Torr 으로 하며, 입자빔 질량 분석기의 베이스 압력은 Low x 10-6 Torr 인 경우에 양이온과 음이온의 각각의 정보를 얻을 수 있다.
따라서, 상기와 같은 입자빔 질량 분석기를 제공하기 위해, 본 발명에서는 상기 입자 집속유닛(101); 전자총(300); 디플렉터(400); 및 감지부(501);를 포함하는 입자 빔 질량 분석기에 있어, 상기 디플렉터는 하전입자빔이 디플렉터에 의해 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 하나이상 형성된 입자 빔 분리 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 도 4를 통해 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 2중극자 입자 빔 분리전극과 패러데이컵의 구성을 도시한 그림이다.
상기 도 4를 참조하면, 본 발명에서의 디플렉터는 전자총에 의해 형성된 하전입자 빔의 진행방향의 중심축을 기준으로 양측에 각각의 분리전극이 1개씩 형성되어 2중극자 입자빔 분리 전극을 포함한다.
또한 상기 도 4에서는 2중극자 입자빔 분리 전극(seperator)의 하부에 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부로서 패러데이 컵이 각각 3개가 좌측부, 중앙부 및 우측부에 구비되어 있다.
여기서, 상기 2중극자 입자빔 분리 전극의 전압의 극성을 각각 달리하게 되는 경우에, 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자는 각각 서로의 이동경로가 달라지게 되며, 또한 각각의 궤적은 상기 2중극자 입자빔 분리 전극의 전압의 범위에 따라 의존할 수 있다.
즉, 본 발명에서의 입자 빔 질량분석기내의 디플렉터는 각각의 입자 빔 분리 전극에 가해주는 전압의 극성과 전압의 크기의 변화에 따라 전자총에 의해 형성된 하전입자의 이동 방향과 궤적을 조절할 수 있으며, 이를 통해 종래의 양이온으로 하전된 입자와 같이 어느 한쪽의 전하로 하전된 입자의 정보만 측정하던 방법과 달리 양이온과 음이온을 분리하여 동시에 측정하여 일정한 조합에 의하여 입자의 크기를 계산함으로써 보다 정확한 입자의 크기 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.
이를 도 5 및 도 6을 통해 보다 상세히 살펴본다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기내의 2중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 총 하전입자를 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
상기 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 도 4에 기재된 디플렉터를 구비하는 상기 입자 빔 질량 분석기(particle beam mass spectroscopy: PBMS)는 입자 집속유닛으로서 공기 역학 렌즈 등을 통하여 분석대상 입자가 가스 흐름(Gas Flow)에 의해 상기 공기 역학 렌즈의 중심부에 모여지고, 노즐로부터 팽창에 의하여 가속된다. 상기 분석대상 입자의 빔(Particle Beam)은 충분한 관성 모멘트(inetia moment)을 가지고, 전자총(electron gun, 300) 영역에 입사한다. 상기 전자총(300)은 필라멘트(301)를 이용하여 열전자를 방출하며, 이에 의해 방출된 상기 열전자는 가속되어 상기 입자 빔(Particle Beam)을 이온화시켜 하전입자 빔을 형성시킨다. 상기 하전 입자 빔은 디플렉터로서, 2중 극자 입자 빔 분리전극(701)에 의하여 운동 에너지와 하전량의 비에 따라 분류된다. 이 경우에 도 5에서는 2중 극자 입자 빔 분리전극의 각각의 전극에 특별한 전압을 걸지 않음으로써(Va = Vb = 0), 양전하를 띠는 하전입자와 음전하를 띠는 하전입자 모두 중앙부에 위치하는 패러데이 컵쪽으로 입사하게 되며, 이들의 전류값이 측정됨으로써, 총 하전 입자를 수집할 수 있다.
또한 본 발명에서 디플렉터의 각각의 상기 입자 빔 분리 전극에 걸어주는 전압에 의해 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자가 서로 분리될 수 있다. 이를 도 6을 통해 살펴본다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 2중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 양이온과 음이온을 분리하여 각각 다른 패러데이컵에서 동시에 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 6에서 볼 수 있듯이, 전자총에 의해 하전된 입자 빔은 각각의 2중 극자 입자 빔 분리전극(701의 Va 및 Vb)에 가해주는 전압이 반대의 극성이 되는 경우에, 양전하 입자와 음전하 입자는 각각 동시에 분리되어 동시에 수집될 수 있다.
예컨대, 상기 Va가 음의 전압이고, Vb가 양의 전압인 경우에, 좌측의 패러데이컵은 양전하를 띤 입자가 수집되고 우측의 페러데이컵은 음전하를 띤 입자가 수집될 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 입자 빔 분리 전극에는 DC(직류전압)뿐만 아니라, RF, DC와 RF의 조합된 신호를 분리전극에 인가할 수 있다.
이 경우에, 보다 바람직하게는 상기 입자 빔 분리 전극에 걸어주는 전압은 DC전압으로서 시간에 따라 전압이 일정한 값을 가지거나 또는 시간에 따라 특정한 범위내에서 증가 또는 감소하거나, 증가하였다가 감소하거나, 또는 감소하였다가 증가하는 패턴 중 어느 하나의 신호를 전극에 인가할 수 있다.
또한 본 발명에서의 상기 디플렉터의 구성요소인 각각의 입자 빔 분리 전극은 플레이트(판)형, 원통형, 구형, 타원형, 단면이 반구 또는 4반구의 형상인 막대형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상일 수 있으나, 도체로서 하전된 입자 빔의 이동 경로를 변경시킬 수 있는 전압범위를 가해질 수 있는 형태이면 종류에 제한되지 않고 사용가능하다.
또한 본 발명에서 상기 감지부는 1 내지 10의 패러데이컵을 포함하며, 상기 패러데이컵이 복수인 경우 각각의 패러데이컵은 크기가 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한 본 발명에서 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 2개 이상의 분리전극을 포함할 수 있다.
이 경우에 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 상부 분리전극 및 하부 분리전극으로 이루어짐으로써 4극(쿼드로폴) 형태를 가지며, 대각선으로 대향하는 위치에 형성된 분리전극의 극성이 각각 서로 동일할 수 있다.
더욱 상세하게는 상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 각각 단면이 4반구의 형상이며 길이방향으로 막대형태일 수 있다.
이러한 구성을 갖는 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer)를 도 7 내지 도 10을 통해 보다 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기의 4중극자 입자 빔 분리전극과 패러데이컵의 구성을 도시한 그림이다.
상기 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 디플렉터는 하전입자 빔이 디플렉터에 의해 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각의 입자빔 분리전극(702)이 상부 분리전극 및 하부 분리전극으로 구비됨으로써 4극(쿼드로폴) 형태의 4중극자 입자 빔 분리 전극의 구성을 이룬다.
또한 상기 도 7에서는 4중 극자 입자빔 분리 전극(702)의 하부에 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부로서 패러데이 컵이 각각 3개가 좌측부(801), 중앙부(803) 및 우측부(802)에 구비되어 있다.
도 8은 상기 도 7에 따른 입자 빔 질량 분석기의 전자총, 4중 극자 입자 빔 분리전극(702), 그리고 패러데이컵이 결합된 3차원 구성도를 도시한 그림이다.
상기 도 8을 통해 도 7에 따른 4중 극자 입자 빔 분리전극(702)은 각각 단면이 4반구의 형상이며 길이방향으로 막대 형태로 구성됨을 알 수 있다. 또한 상기 4중 극자 입자 빔 분리전극의 내부 공간은 필요에 따라 선택적으로 빈 공간으로 형성할 수 있다.
상기 도 7에 따르는 4중 극자 입자 빔 분리전극의 각각의 전압의 극성과 범위를 조절함으로써, 도 5 및 도 6에서와 같이 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자는 각각 서로의 이동경로가 달라지게 되며, 또한 각각의 궤적을 조절할 수 있고, 이를 통해 종래의 양이온으로 하전된 입자와 같이 어느 한쪽의 전하로 하전된 입자의 정보만 측정하던 방법과 달리 양이온과 음이온을 동시에 분리하고 동시에 측정하여 일정한 조합에 의하여 입자의 크기를 계산함으로써 보다 정확한 입자의 크기 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 9에서는 상기 4중 극자 입자 빔 분리전극에 의한 총 하전 입자를 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
상기 도 5에서 살펴본 바와 마찬가지로, 도 7에 기재된 디플렉터를 구비하는 입자 빔 질량 분석기에서 형성된 하전입자 빔은 4중 극자 입자 빔 분리전극(702)에 의하여 운동 에너지와 하전량의 비에 따라 분류되며, 이 경우에 도 9에서는 4중 극자 입자 빔 분리전극의 각각의 전극에 특별한 전압을 걸지 않음으로써(Va = Vb = 0), 양전하를 띠는 하전입자와 음전하를 띠는 하전입자 모두 중앙부에 위치하는 패러데이 컵(803)쪽으로 입사하게 되며, 이들의 전류값이 측정됨으로써, 총 하전 입자를 수집할 수 있다.
또한 도 10에서는 4중 극자 입자 빔 분리전극의 각각의 입자 빔 분리 전극에 걸어주는 전압을 조절함으로써, 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자가 서로 분리될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 4중 극자 입자 빔 분리전극의 동작에서 양이온과 음이온을 분리하여 각각 다른 패러데이컵에서 동시에 수집하는 동작을 도시한 그림이다.
도 10에서 볼 수 있듯이, 전자총에 의해 하전된 입자 빔은 각각의 대각선으로 마주보는 입자 빔 분리전극(각각의 Va, 또는 각각의 Vb)에 가해주는 전압이 동일하고 인접한 분리전극(예: 702의 Va 및 701의 Vb)의 극성이 반대가 되는 경우에, 양전하 입자와 음전하 입자는 각각 분리되어 수집될 수 있다.
예컨대, 상기 Va가 음의 전압이고, Vb가 양의 전압인 경우에, 좌측의 패러데이컵은 양전하를 띤 입자가 수집되고 우측의 페러데이컵은 음전하를 띤 입자가 수집될 수 있다.
본 발명에 따른 입자 빔 질량 분석기의 구성을 도 11 및 도 12에서 도시하였다. 보다 구체적으로 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 디플렉터로서 2 중 극자 입자 빔 분리전극이 장착된 것을 도시한 그림이다.
한편, 본 발명에서 상기 입자 집속유닛은 유닛의 본체에 외부로 기체가 유출될 수 있는 개구부가 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 개구부는 입자빔의 집속 방향을 따라 적어도 2개 이상 형성될 수 있고, 더욱 바람직하게는 3개이상, 더욱 바람직하게는 4개이상 형성될 수 있다.
상기와 같은 구조를 가짐으로써, 가스에 비하여 상대적으로 운동에너지가 훨씬 큰 입자들은 중앙으로 집속되는 집속유닛을 따라서 중앙으로 집속되고 가벼운 가스는 집속유닛 안과 밖의 압력 차이에 의하여 개구부를 통하여 배출된다. 이와 같이 집속유닛을 따라서 시료가스가 진행함에 따라 입자들은 중앙으로 점점 농축된다. 노즐(102)을 통하여 나온 입자들은 마지막으로 가스와 분리되어서 직경 2 - 3 mm 스키머(skimmer,203) 오리피스(orifice) 안으로 유입되어 하전된다.
도 11에서 도시된 바와 같이, 상기 입자 빔 질량 분석기에서는 입자 빔을 집속하는 입자 집속유닛에서 가스 흐름(gas flow)에 의해 최종노즐(102)로부터 분석 대상 입자가 전자총(300)으로 입사되어 하전입자를 형성하고, 형성된 하전입자 빔은 디플렉터(701)에 의해 조절되어 굴절되거나 또는 굴절되지 않고 직진하게 되어 패러데이컵(500)에서 수집될 수 있다.
또한 도 12 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 빔 질량 분석기에서 디플렉터로서 4 중 극자 입자 빔 분리전극이 장착된 것을 도시한 그림이다.
이는 도 11에서와 마찬가지로, 전자총(300)에 의해 형성된 하전입자 빔은 디플렉터(701)에 의해 조절되어 굴절되거나 또는 굴절되지 않고 직진하게 되어 패러데이컵(500)에서 수집될 수 있다.
따라서, 앞서 기재한 바와 같이, 본 발명에 따른 입자 빔 질량 분석기는 사용자가 선택적으로 양이온과 음이온을 동시에 분리하여 측정할 수 있고, 또한 사용자가 동시에 양이온과 음이온을 분리하고 동시에 측정할 수 있으며, 이를 통해 양이온과 음이온을 포함하는 전체 하전입자의 총량을 측정할 수 있어서, 종래의 입자 빔 질량 분석기에서 특정한 전하량 대비 질량값 만의 단편적인 정보만을 제공하던 한계를 탈피하여 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 양이온의 세기와 음이온의 세기를 각각 동시에 분리하여 동시에 측정하고, 그 두 신호를 합성함으로써 측정하고자 하는 입자 신호의 측정 데이터를 더 강화 시켜주는 효과를 제공할 수 있다. 이러한 측정 데이터의 강화는 측정하고자 하는 입자의 계산 결과의 신뢰도를 높여주는 장점이 있다.
이상 본 발명의 구성을 세부적으로 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
101: 입자 집속유닛(공기역학 렌즈) 102: 노즐
200: 터보 분자 펌프 201: 진공 챔버
203: 스키머
300: 전자총 301: 필라멘트
302: 애노드 304: 리펠러
400: 디플렉터
500: 패러데이 컵 501: 일렉트로미터(electrometer)
600: 입자 빔 601: 하전된 입자 빔
701, 702: 입자 분리전극
801~ 803: 패러데이 컵

Claims (12)

  1. 가스 흐름(gas flow)에 의한 입자 빔을 집속하는 입자 집속유닛;
    열전자를 가속하여 상기 입자 집속 유닛에 의해 집속된 입자 빔을 이온화시켜 하전 입자 빔을 형성하는 전자총;
    상기 하전 입자빔을 운동 에너지 대 전하 비(kinetic energy to charge ratio)에 따라 굴절시키는 디플렉터; 및
    굴절된 상기 하전 입자 빔에 의한 전류를 측정하는 감지부;를 포함하고,
    상기 디플렉터는 굴절되기 전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 하나이상 형성된 입자 빔 분리 전극을 포함하며,
    상기 입자 빔 분리 전극의 각각에 걸어주는 전압에 의해 양으로 하전된 입자와 음으로 하전된 입자가 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기(Particle Beam Mass Spectrometer).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 입자빔 분리 전극은 플레이트형, 원통형, 구형, 타원형, 단면이 반구 또는 4반구의 형상인 막대형 중에서 선택되는 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 굴절되기전의 하전입자 빔의 진행 중심축을 기준으로 양측에 각각 적어도 2개 이상의 분리전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 상부 분리전극 및 하부 분리전극으로 이루어짐으로써 4극(쿼드로폴) 형태를 가지며, 대각선으로 대향하는 위치에 형성된 분리전극의 극성이 각각 서로 동일한 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 각각의 입자 빔 분리 전극은 각각 단면이 4반구의 형상이며 길이방향으로 막대형태인 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 입자 빔 분리 전극에는 DC, 또는 DC와 RF의 조합된 신호를 분리전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 1 내지 10의 패러데이컵을 포함하며, 상기 패러데이컵이 복수인 경우 각각의 패러데이컵은 크기가 서로 동일하거나 상이한 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 입자 빔 분리 전극에 걸어주는 전압은 DC전압으로서 시간에 따라 전압이 일정한 값을 가지거나 또는 시간에 따라 특정한 범위내에서 증가 또는 감소하거나, 증가하였다가 감소하거나, 또는 감소하였다가 증가하는 패턴 중 어느 하나의 신호를 전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 입자 집속유닛은 유닛의 본체에 외부로 기체가 유출될 수 있는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 개구부는 입자빔의 집속 방향을 따라 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 입자 빔 질량 분석기.
  12. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 입자 빔 질량 분석기를 이용하여 입자의 크기 또는 입자의 밀도 정보를 얻어내는 방법.
KR1020140148024A 2014-10-29 2014-10-29 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법 KR101634231B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140148024A KR101634231B1 (ko) 2014-10-29 2014-10-29 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법
PCT/KR2015/010578 WO2016068507A1 (ko) 2014-10-29 2015-10-07 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법
US15/518,408 US10283339B2 (en) 2014-10-29 2015-10-07 Particle beam mass spectrometer and particle measurement method by means of same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140148024A KR101634231B1 (ko) 2014-10-29 2014-10-29 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160052863A KR20160052863A (ko) 2016-05-13
KR101634231B1 true KR101634231B1 (ko) 2016-06-29

Family

ID=55857788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140148024A KR101634231B1 (ko) 2014-10-29 2014-10-29 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10283339B2 (ko)
KR (1) KR101634231B1 (ko)
WO (1) WO2016068507A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6664206B2 (ja) * 2015-12-11 2020-03-13 株式会社堀場エステック 四重極型質量分析計及び残留ガス分析方法
CN113474624B (zh) * 2019-02-21 2023-10-13 韩国原子力研究院 非接触式微粒绝对质量测量装置及测量方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100193681A1 (en) 2009-02-04 2010-08-05 Virgin Instruments Corporation Quantitative Measurement Of Isotope Ratios By Time-Of-Flight Mass Spectrometry

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10144254A (ja) * 1996-11-13 1998-05-29 Shimadzu Corp 四重極質量分析計
GB2349270B (en) * 1999-04-15 2002-02-13 Hitachi Ltd Mass analysis apparatus and method for mass analysis
US7439498B2 (en) * 2004-10-28 2008-10-21 Albert Edward Litherland Method and apparatus for separation of isobaric interferences
US7534996B2 (en) 2006-06-30 2009-05-19 Wayne State University Velocity imaging tandem mass spectrometer
KR101104213B1 (ko) * 2009-09-28 2012-01-09 한국표준과학연구원 입자 빔 질량 분석기
JP2013101918A (ja) * 2011-10-13 2013-05-23 Canon Inc 質量分析装置
KR101360891B1 (ko) * 2012-04-17 2014-02-12 한국표준과학연구원 입자복합특성측정장치
US8673753B1 (en) * 2012-12-03 2014-03-18 Advanced Ion Beam Technology, Inc. Multi-energy ion implantation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100193681A1 (en) 2009-02-04 2010-08-05 Virgin Instruments Corporation Quantitative Measurement Of Isotope Ratios By Time-Of-Flight Mass Spectrometry

Also Published As

Publication number Publication date
US20180286655A1 (en) 2018-10-04
WO2016068507A1 (ko) 2016-05-06
US10283339B2 (en) 2019-05-07
KR20160052863A (ko) 2016-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7312444B1 (en) Atmosperic pressure quadrupole analyzer
JP6205367B2 (ja) 衝突セル多重極
EP2002459B1 (en) Improved detector for charged particle beam instrument
US20080290269A1 (en) Time-Of-Flight Mass Spectrometer
US10546740B2 (en) Mass spectrometry device and ion detection device
WO1988009051A1 (en) Integrated charge neutralization and imaging system
US10281433B2 (en) Mass spectrometer and ion mobility spectrometer
JP3570393B2 (ja) 四重極質量分析装置
AU2010346305B2 (en) Mass spectrometers and methods of ion separation and detection
KR101634231B1 (ko) 입자빔 질량분석기 및 이를 이용한 입자 측정 방법
US9230789B2 (en) Printed circuit board multipole for ion focusing
AU2017220662A1 (en) Extraction system for charged secondary particles for use in a mass spectrometer or other charged particle device
US7750312B2 (en) Method and apparatus for generating ions for mass analysis
US9679756B2 (en) Projection-type charged particle optical system and imaging mass spectrometry apparatus
CN114026670B (zh) 用于分析粒子，并且具体是粒子质量的系统
US20160020064A1 (en) Apparatus for focusing and for storage of ions and for separation of pressure areas
KR101757215B1 (ko) 2차 전자 제어기를 갖는 입자 빔 질량 분석기
JP7315061B2 (ja) 四重極質量分析装置
JP3581269B2 (ja) 垂直加速型飛行時間型質量分析計
KR101401742B1 (ko) 분리형 입자 집속 유닛을 가지는 입자복합특성 측정장치
AU2017220663A1 (en) Extraction system for charged secondary particles for use in a mass spectrometer or other charged particle device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant