KR101936525B1 - 이차 이온 질량 분석기 및 그 제어 방법 - Google Patents

이차 이온 질량 분석기 및 그 제어 방법 Download PDF

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한국기초과학지원연구원
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Abstract

일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기는, 시료가 놓인 거치부를 지지하기 위한 거치부와 복수의 포트를 구비하는 챔버; 상기 복수의 포트 중 하나에 배치되고, 상기 시료를 향해 조사되는 이온 빔을 발생시키는 이온빔 발생부; 상기 복수의 포트 중 상측에 위치한 포트에 배치되고, 상기 이온 빔이 상기 시료에 조사되어 상기 시료로부터 방출되는 이차 이온이 비행하는 공간을 제공하는 비행 채널; 상기 비행 채널을 통해 비행하는 이차 이온을 검출하는 이차 이온 검출부 및; 상기 거치부의 주변 공간에 플라즈마를 발생시킴으로써, 상기 이온 빔에 의해 상기 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 플라즈마 발생부를 포함할 수 있다.

Description

이차 이온 질량 분석기 및 그 제어 방법{SECONDARY ION MASS SPECTROMETER AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
아래의 설명은 이차 이온 질량 분석기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
질량 분석기(Mass Spectrometer)는 시료에서 서로 다른 질량을 갖는 분자들을 이온화시키고, 발생한 이온의 전류를 측정하는 장치로서, 그 중 비행 시간형 이차 이온 질량 분석기(Time of Flight Secondary Ion Mass Spectrometer)는 시료에 일차적으로 이온빔을 방출하고, 그 후, 시료에서 이온화 되어 방출되는 이차 이온의 비행 시간을 이용하여 질량을 측정하는 장치이다.
도 1은 일반적인 이차 이온 질량 분석기를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 일반적인 이차 이온 질량 분석기를 사용하여 거치부(4) 위에 배치된 바이오 또는 유기 재료의 시료(3)를 향해 일차 이온빔(I1)을 방출하는 경우, 거치부(4) 및 시료(3)는 이온빔(I1)에 의해 전하가 축적될 수 있다.
이 경우, 거치부(4) 및 시료(3)에 축적된 전하는 주변 에너지 포텐셜을 변화시킴에 따라서, 이온빔(I1)과 이차 이온(I2)의 이동 궤도가 변경될 수 있고, 이에 따라 이차 이온(I2)의 정확한 측정을 수행하는 것이 어려울 수 있다.
또한, 시료(3)의 표면에 하전된 입자에 의해서 시료(3)의 표면으로 이온빔(I1)이 입사되는 것을 방해하는 문제점이 존재하였다.
따라서, 이차 이온 질량 분석법을 수행을 수행하면서, 시료의 표면에 축적된 전하를 보상하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 이차 이온 질량 분석기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기는, 시료가 놓인 거치부를 지지하기 위한 거치부와 복수의 포트를 구비하는 챔버; 상기 복수의 포트 중 하나에 배치되고, 상기 시료를 향해 조사되는 이온 빔을 발생시키는 이온빔 발생부; 상기 복수의 포트 중 상측에 위치한 포트에 배치되고, 상기 이온 빔이 상기 시료에 조사되어 상기 시료로부터 방출되는 이차 이온이 비행하는 공간을 제공하는 비행 채널; 상기 비행 채널을 통해 비행하는 이차 이온을 검출하는 이차 이온 검출부 및; 상기 거치부의 주변 공간에 플라즈마를 발생시킴으로써, 상기 이온 빔에 의해 상기 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 플라즈마 발생부를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 발생부는, 상기 챔버의 포트를 통해 상기 챔버의 내부로 삽입되어 가스를 공급하는 가스관; 및 상기 챔버의 내부로 삽입된 가스관의 단부에 설치되고, 수 마이크로 초 단위로 가스를 분무할 수 있는 펄싱 노즐을 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 발생부는, 상기 가스관의 둘레에 설치되는 모세관 전극; 및 상기 펄싱 노즐의 가스 분무 신호에 동기화하여 상기 모세관 전극에 전압을 인가시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 모세관 전극은, 상기 가스관을 감싸도록 설치되는 내부 전극;
상기 내부 전극을 감싸도록 설치되는 외부 전극; 및 상기 내부 전극 및 외부 전극 사이에 배치되는 유전체를 포함할 수 있다.
상기 플라즈마 발생부는, 상기 챔버 내부에서 상기 거치부를 중심을 기준으로 서로 반대편에 배치되어 상기 가스관을 통해 분무된 가스를 플라즈마화 시키는 한 쌍의 전극; 및 상기 펄싱 노즐의 가스 분무 신호에 동기화하여 상기 한 쌍의 전극에 전압을 인가시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법은 절연성 시료가 놓인 거치부를 향해 가스를 분무시키는 가스 분무 단계; 및 상기 가스 분무 단계와 동시에 수행되고, 상기 가스가 분무되는 가스관에 설치된 모세관 전극에 전압을 인가하는 전압 인가 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법은 절연성 시료가 놓인 거치부를 향해 가스를 분무시키는 가스 분무 단계; 및 상기 가스 분무 단계와 동시에 수행되고, 상기 거치부의 중심으로 서로 반대편에 각각 배치되어 각각 배치되는 한 쌍의 전극에 전압을 인가하는 전압 인가 단계를 포함할 수 있다.
상기 가스 분무 단계는, 상기 거치부의 주변 공간의 압력이 국부적으로 10^(-3) torr 내지 10^(-1) torr 가 되도록 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 시료 및 거치부 주변에 플라즈마를 발생시켜, 시료 및 거치부에 축적된 전하를 보상해 줄 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 발생된 플라즈마를 통해 시료의 표면 개질을 수행할 수 있고, 시료의 표면 처리를 통해 시료의 기계적, 화학적 성질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 이차 이온 질량 분석 과정에서 시료의 표면이 대전되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 이용하여 플라즈마를 생성하는 모습을 나타내는 도면이다
도 5는 다른 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 이용하여 플라즈마를 생성하는 모습을 나타내는 도면이다
도 6은 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 블록도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법을 나타내는 순서도이다
도 8은 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기에서 달성된 전하 보상 수율을 나타내는 그래프이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기를 나타내는 도면이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 나타내는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 이용하여 플라즈마를 생성하는 모습을 나타내는 도면이고 도 5는 다른 실시 예에 따른 플라즈마 발생부를 이용하여 플라즈마를 생성하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 블록도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기(1)는, 비행 시간형 이차 이온 질량 분석법(Time of Flight- Secondary Ion Mass Spectrometry, TOF-SIMS)을 수행하는 질량 분석기일 수 있다.
예를 들어, 이차 이온 질량 분석기(1)는, 챔버(12), 이온빔 발생부(13), 비행 채널(16), 이온 검출부(14), 플라즈마 발생부(11) 및 제어부(15)를 포함할 수 있다.
챔버(12)는, 거치부(4)위에 올려진 시료(3)를 내부에 수용하는 내부 공간을 포함하고, 이차 이온 질량 분광법을 이용하여 시료(3)의 분석을 수행할 수 있다.
예를 들어 거치부(4)는 시료(3)를 상측으로 지지하는 웨이퍼 기판일 수 있다.
예를 들어, 챔버(12)의 내부 공간은 매우 높은 진공도를 가질 수 있다. 예를 들어, 챔버(12)의 내부 공간은 10-^(-8) Torr 내지 10-^(-6) Torr의 압력을 가질 수 있다.
예를 들어, 챔버(12)는, 홀더(122) 및 복수의 포트(121)를 포함할 수 있다.
홀더(122)는 챔버(12)의 내부 공간에서 거치부(4)를 고정할 수 있다.
복수의 포트(121)는, 챔버(12)의 외부에 형성되고 챔버(12)의 내부 공간과 외부를 연통하는 구멍일 수 있다. 예를 들어, 복수의 포트(121)에는 후술할 이온빔 발생부(13), 비행 채널(16) 및 플라즈마 발생부(11)가 연결되고, 외부로부터 챔버(12)의 내부 공간을 차단하기 위한 밀폐 부재가 개입될 수 있다.
이온빔 발생부(13)는, 이온빔(I1)을 생성하고 방출할 수 있다. 예를 들어, 이온빔 발생부(13)는, 복수의 포트(121)중 하나의 포트(121)에 설치되어 시료(3)를 향해 일차 이온빔(I1)을 방출할 수 있다.
예를 들어, 이온빔 발생부(13)는, 세슘 이온 또는 아르곤 이온 입자로 형성된 이온빔(I1)을 방출할 수 있다.
비행 채널(16)은, 이온빔(I1)이 시료(3)에 조사된 이후, 스퍼터링 현상에 의해서, 시료(3)로부터 방출되는 이차 이온(I2)이 비행하는 채널일 수 있다. 예를 들어, 비행 채널(16)은, 챔버(12)의 복수의 포트(121) 중 하나의 포트(121)에 설치될 수 있다.
예를 들어, 비행 채널(16)은 챔버(12)의 상측에 위치한 포트(121)에 설치되어 상측으로 즉, 중력 방향으로 연장되는 곧은 관 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 비행 채널(16) 내부는 진공상태일 수 있다.
이온 검출부(14)는, 챔버(12)로부터 연결되는 비행 채널(16)의 맞은편에 설치되어, 비행 채널(16)을 통과하는 이차 이온(I2)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 이온 검출부(14)는, 수직하게 설치된 비행 채널(16)의 상단에 설치될 수 있다.
플라즈마 발생부(11)는, 거치부(4) 및 시료(3)가 배치된 챔버(12)의 내부 공간으로 플라즈마를 발생시켜 거치부(4) 및 시료(3)에 축적된 전하를 보상할 수 있다.
예를 들어, 플라즈마 발생부(11)는, 가스관(111), 펄싱 노즐(112) 및 전극 수단(17)을 포함할 수 있다.
가스관(111)은, 챔버(12)의 내부의 시료(3)를 향해 가스를 공급하는 관으로서, 챔버(12)의 복수의 포트(121)를 통해서, 챔버(12)의 외부로부터 챔버(12)의 내부공간으로 연결될 수 있다
펄싱 노즐(112)은, 챔버(12)의 내부 공간에 삽입된 가스관(111)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 펄싱 노즐(112)은, 펄스 전압을 인가받아 가스관(111)으로부터 공급되는 가스를 수 마이크로 초 단위로 순간적으로 분무할 수 있다.
전극 수단(17)은 펄싱 노즐(112)을 통해 순간적으로 분무되는 가스에 고전압의 펄스 전압을 인가하여 시료(3) 및 거치부(4) 주변에 플라즈마를 형성할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전극 수단(17)은, 가스관(111)에 설치된 모세관 전극(113)일 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생부(11)는, 가스관(111), 펄싱 노즐(112) 및 모세관 전극(113)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
모세관 전극(113)은, 가스관(111)의 둘레에 형성되어, 가스관(111) 및 펄싱 노즐(112)을 통해 분무되는 가스에 고전압의 펄스 전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 모세관 전극(113)의 단부는, 가스관(111)의 부분 중, 펄싱 노즐(112)에 인접한 부분에 위치할 수 있다.
예를 들어, 모세관 전극(113)은, 내부 전극(1131), 외부 전극(1133) 및 유전체(1132)를 포함할 수 있다.
내부 전극(1131)은, 가스관(111)의 둘레를 감싸는 박막형 전극일 수 있다.
외부 전극(1133)은, 가스관(111) 및 내부 전극(1131)을 감싸는 박막형 전극일 수 있다.
유전체(1132)는, 내부 전극(1131) 및 외부 전극(1133) 사이에 설치될 수 있다.
모세관 전극(113)에 의하면, 펄싱 노즐(112)을 통해 순간적으로 가스가 분무되는 경우, 이와 동기화된 고전압의 펄스를 내부 전극(1131) 및 외부 전극(1133) 사이에 인가함으로써, 시료(3) 및 거치부(4) 주변에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
이와 같이 펄싱 노즐(112) 및 모세관 전극(113)에 의하면, 챔버(12)의 내부 공간이 진공 상태로 유지 되어도 시료(3) 및 거치부(4) 주변에 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 펄싱 노즐(112)에 의하면, 챔버(12)의 내부 공간이 전체적으로 높은 진공도를 갖는 상태에서도, 펄싱 노즐(112)에 의해 분무되는 가스를 이용하여, 시료(3) 및 거치부(4) 주변의 압력을 국부적으로, 예를 들면, 10^(-3) torr 내지 10^(-1) torr까지 상승시킬 수 있다. 따라서, 높은 진공도로 인하여 플라즈마 발생이 어려운 챔버(12)의 내부 공간 내에서도, 시료(3) 및 거치부(4) 주변 공간의 진공도를 국부적으로 낮춤과 동시에, 이와 동기화된 모세관 전극(113)에 인가되는 고전압의 펄스를 이용하여 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 따라서, 이와 같이 발생된 플라즈마는 시료(3) 및 거치부(4) 주변 공간을 중화시킴으로써, 축적된 전하를 효율적으로 제거할 수 있다.
도 5를 참조하면, 다른 실시 예에 따른 전극 수단(17)은, 거치부의 중심을 기준으로 서로 반대편에 배치되는 한 쌍의 전극(213)일 수 있다. 이 경우, 플라즈마 발생부(21)는, 가스관(211), 펄싱 노즐(212) 및 한 쌍의 전극(213)을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
한 쌍의 전극(213)은, 챔버(12)의 내부에서 거치부(4)의 서로 반대편으로 이격되어 설치될 수 있다. 한 쌍의 전극(213)에 의하면, 펄싱 노즐(212)을 통해 순간적으로 가스가 분무되는 경우, 이와 동기화된 고전압의 펄스를 한 쌍의 전극(213)에 인가하여 시료(3) 및 거치부(4) 주변에 플라즈마를 인가할 수 있다.
플라즈마 발생부(11)에 의하면, 시료(3) 및 거치부(4) 주변에 플라즈마를 발생시켜, 시료(3) 및 거치부(4)에 축적된 전하를 보상해 줄 수 있다.
또한, 플라즈마 발생부(11)에서 생성된 플라즈마는, 시료(3)의 표면의 개질을 수행할 수 있고, 시료(3)의 표면 처리를 통해 시료의 기계적, 화학적 성질을 향상시킬 수 있다.
제어부(15)는, 이차 이온 질량 분석기(1)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(15)는, 이온빔 발생부(13)의 동작을 제어하여 시료(3)를 향해 이온빔(I1)을 방출시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(15)는, 이온 검출부(14)에 도달한 이차 이온(I2)의 속도를 검출하여 이차 이온 입자의 질량을 분석할 수 있다.
예를 들어, 제어부(15)는, 플라즈마 발생부(11)의 동작을 제어하여 시료(3) 및 거치부(4)에 축적된 전하를 보상할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법을 나타내는 순서도이다
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법은, 가스 분무 단계(51) 및 전압 인가 단계(52)를 포함할 수 있다.
가스 분무 단계(51)는, 펄싱 노즐(112)을 통해서 챔버(12)의 내부 공간에 가스를 분무하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 가스 분무 단계(51)에서, 제어부(15)는 펄싱 노즐(112)에 펄스 전압을 인가할 수 있고, 이를 통해 펄싱 노즐(112)은, 순간적으로 가스를 분무할 수 있다.
전압 인가 단계(52)는, 가스 분무 단계(51) 직후에 수행되거나, 가스 분무 단계(51)와 동시에 수행될 수 있다. 예를 들어, 전압 인가 단계(52)는 제어부(15)가 펄싱 노즐(112)에 인가하는 전기 신호와 동기화되어 수행될 수 있다.
예를 들어, 전압 인가 단계(52)는, 전극 수단(17)에 고전압의 펄스 전압을 인가하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 전극 수단(17)이 도 3 및 도 4와 같이, 모세관 전극(113)일 경우, 제어부(15)는, 모세관 전극(113)의 내부 전극(1131) 및 외부 전극(1133) 사이에 고전압의 펄스 전압을 인가할 수 있고, 이를 통해, 챔버(12)의 내부 공간에 분무되는 가스를 플라즈마화 시킬 수 있다.
예를 들어, 전극 수단(17)이 도 5와 같이, 한 쌍의 전극(213)으로 형성된 경우, 제어부(15)는, 한 쌍의 전극(213) 사이에 고전압의 펄스 전압을 인가할 수 있고, 이를 통해 챔버(12)의 내부 공간에 분무되는 가스를 플라즈마화 시킬 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 비행시간 이차 이온 질량 분석기에서 전하 보상 수율을 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기(1)를 통해 전하 보상 방법을 수행한 실험 데이터를 확인할 수 있다.
구체적으로 도 8은, 시료(3)의 표면이 각각 10,000V, 38V 및 28V의 포텐셜을 갖도록 하전된 상태에서, 30초 동안 각각 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기의 전하 보상 방법을 수행한 이후, 전하 보상 수율을 측정한 데이터를 나타내는 그래프이다.
각각의 그래프를 참조하면, 플라즈마 처리를 완료한 이후에, 시료(3)의 표면에 축적된 포텐셜이 감소된 수치, 즉 전하 보상 수율(Compensation Yield)은, 10,000V의 경우에서 96%, 38V의 경우에서 94%, 28V의 경우에서 93%를 나타내는 것을 확인할 수 있다
이상과 같이, 일 실시 예에 따른 이차 이온 질량 분석기에 의하면, 시료(3)에 축적된 전하가 매우 높은 상황에서도, 기존의 방식에 비하여 월등히 빠른 속도로 (3) 표면에 축적된 전하를 보상할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 시료가 놓인 거치부를 지지하기 위한 홀더와 복수의 포트를 구비하는 챔버;
    상기 복수의 포트 중 하나에 배치되고, 상기 시료를 향해 조사되는 이온 빔을 발생시키는 이온빔 발생부;
    상기 복수의 포트 중 상측에 위치한 포트에 배치되고, 상기 이온 빔이 상기 시료에 조사되어 상기 시료로부터 방출되는 이차 이온이 비행하는 공간을 제공하는 비행 채널;
    상기 비행 채널을 통해 비행하는 이차 이온을 검출하는 이차 이온 검출부; 및
    상기 거치부의 주변 공간에 플라즈마를 발생시킴으로써, 상기 이온 빔에 의해 상기 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 플라즈마 발생부를 포함하고,
    상기 플라즈마 발생부는,
    상기 챔버의 포트를 통해 상기 챔버의 내부로 삽입되어 가스를 공급하는 가스관;
    상기 챔버의 내부로 삽입된 가스관의 단부에 설치되고, 수 마이크로 초 단위로 가스를 분무할 수 있는 펄싱 노즐;
    상기 분무되는 가스에 펄스 전압을 인가할 수 있는 전극 수단; 및
    상기 펄싱 노즐의 가스 분무 신호에 동기화하여 상기 전극 수단에 펄스 전압을 인가시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    (i) 상기 펄싱 노즐에 의해 분무되는 가스를 이용하여, 상기 거치부의 주변 공간의 압력이 국부적으로 10^(-3) torr 내지 10^(-1) torr가 되도록 상승시킴과 동시에, (ii) 상기 전극 수단을 이용하여, 상기 분무된 가스에 펄스 전압을 인가시킴으로써 플라즈마를 형성하여 상기 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 것을 특징으로 하는 이차 이온 질량 분석기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 수단은, 상기 가스관의 둘레에 설치되는 모세관 전극이고,
    상기 모세관 전극은,
    상기 가스관을 감싸도록 설치되는 내부 전극;
    상기 내부 전극을 감싸도록 설치되는 외부 전극; 및
    상기 내부 전극 및 외부 전극 사이에 배치되는 유전체를 포함하는 이차 이온 질량 분석기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극 수단은,
    상기 챔버 내부에서 상기 거치부를 중심을 기준으로 서로 반대편에 배치되어 상기 가스관을 통해 분무된 가스를 플라즈마화 시키는 한 쌍의 전극인 이차 이온 질량 분석기.
  6. 수 마이크로 초 단위로 가스를 분무할 수 있는 펄싱 노즐을 이용하여, 절연성 시료가 놓인 거치부를 향해 가스를 분무시킴으로써, 상기 거치부의 주변 공간의 압력이 국부적으로 10^(-3) torr 내지 10^(-1) torr 가 되도록 상승시키는 가스 분무 단계; 및
    상기 가스 분무 단계와 동시에 수행되고, 상기 가스가 분무되는 가스관에 설치된 모세관 전극을 이용하여, 상기 분무된 가스에 펄스 전압을 인가시킴으로써, 상기 거치부의 주변 공간에 플라즈마를 형성하여 상기 절연성 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 전압 인가 단계를 포함하는 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법.
  7. 수 마이크로 초 단위로 가스를 분무할 수 있는 펄싱 노즐을 이용하여, 절연성 시료가 놓인 거치부를 향해 가스를 분무시킴으로써, 상기 거치부의 주변 공간의 압력이 국부적으로 10^(-3) torr 내지 10^(-1) torr 가 되도록 상승시키는 가스 분무 단계; 및
    상기 가스 분무 단계와 동시에 수행되고, 상기 거치부의 중심으로 서로 반대편에 각각 배치되어 각각 배치되는 한 쌍의 전극을 이용하여, 상기 분무된 가스에 펄스 전압을 인가시킴으로써, 상기 거치부의 주변 공간에 플라즈마를 형성하여 상기 절연성 시료 상에 축적된 전하를 보상시키는 전압 인가 단계를 포함하는 이차 이온 질량 분석기의 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011163872A (ja) * 2010-02-08 2011-08-25 Nippon Steel Corp 微粒子分析方法
JP2014212109A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 國立中山大學 マルチモードイオン化装置

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