KR20110121999A - 화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치 - Google Patents

화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 화학성분 분석 방법은 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 단계; 상기 대상 시료에 이온 빔을 충돌시키는 단계; 및 상기 이온 빔의 충돌에 의해 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 단계;를 포함하고, 본 발명에 따른 화학성분 분석 장치는 진공 챔버에 배치된 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 이온화 기체 분사기; 상기 대상 시료에 이온 빔을 출동시키는 이온 빔 발생기; 및 상기 이온 빔의 출동에 의하여 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 질량 분석기;를 포함한다.

Description

화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치{Methods of chemical analysis and apparatus for chemical analysis}
본 발명은 화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 대상 시료 표면 또는 대상 시료 전체에 대한 화학 성분의 검출 감도가 우수한 화학성분 분석 방법 및 화학성분 분석 장치에 관한 것이다.
일반적으로 물질의 화학 성분 상태를 분석하기 위하여 이차이온 질량 분석기(Secondary Ion Mass Spectrometry, 이하, SIMS라 함)가 사용된다. SIMS는 Ar+　, Cs+, O2 +　등의 일차 이온을 분석하고자 하는 시료 표면에 주사하여 방출되는 이차 이온의 질량을 측정하고, 질량 스펙트럼으로부터 시료의 구성물질 및 함량을 분석하는 장치이다.
SIMS를 이용한 분석방법은 반도체 웨이퍼 또는 PCB 기판의 오염물 분석, 비균질 촉매 반응의 중간 생성물 규명, 지질학 시료와 고고학 유물의 성분분석, 생체시료의 화학성분 분석 등 표면에 존재하는 미량 혹은 미소 물질의 화학성분 분석이 요구되는 다양한 분야에서 활용되고 있다.
최근에는 전자부품의 경박단소화와 회로 선폭의 미세화가 진행됨에 따라 분석이 필요한 표면 물질의 크기와 농도가 점차 작아지고 있고, 산업고분자 재료가 폭넓게 사용되고 바이오 기술과 기존의 전자 전기 산업이 융복합화 함에 따라 분자량이 큰 표면물질에 대한 대한 분석요구도 커지고 있다.
SIMS를 이용한 분석방법에서, 분석하고자 하는 시료에 일정 에너지를 갖는 일차 이온을 입사 시키면 입사 이온은 시료 중의 원자와 역학적 상호 작용 및 전자적 상호 작용에 의한 충돌과정에서 이차 이온을 방출 시킨다.
방출되는 원자는 챔버 내벽 또는 진공 중의 입자와 충돌하거나 상호 작용에 의하여 전하를 상실하여 대부분 중성입자로 존재하고, 일부만이 이온화된 입자로 존재한다. 이를 이차 이온이라 하고, 이차 이온만이 SIMS의 분석대상이다. 그러나, 이차 이온의 방출량이 작은 경우 신호의 세기가 작아 분석에 어려움이 있고, 일차 이온의 충돌에 의해 시료 표면의 분자들이 대부분 파괴되어 이차 이온 신호 세기가 작아지는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 대상 시료 표면 또는 대상 시료 전체에 대한 화학 성분의 검출 감도가 우수한 화학 성분의 분석 방법 및 화학 성분 분석 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시형태는 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 단계; 상기 대상 시료에 이온 빔을 충돌시키는 단계; 및 상기 이온 빔의 충돌에 의해 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 단계;를 포함하는 화학성분 분석방법을 제공한다.
상기 이온화 기체는 분자 빔 형태로 분사될 수 있다.
상기 이온화 기체는 비활성 기체와 혼합되어 분사될 수 있다.
상기 이온화 기체는 산성 기체 또는 염기성 기체일 수 있다.
상기 이온화 기체는 수증기와 동시에 분사되거나 수증기와 교대로 분사될 수 있다.
상기 분사 단계에서 상기 대상 시료는 150K 이하로 냉각될 수 있다.
상기 이온 빔은 상기 대상 시료의 표면에 충돌하여 대상 시료 표면의 성분을 분석할 수 있다.
상기 이온 빔은 상기 대상 시료의 표면에서 깊이 방향으로 식각하여 상기 대상 시료의 깊이에 따른 성분을 분석할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태는 진공 챔버에 배치된 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 이온화 기체 분사기; 상기 대상 시료에 이온 빔을 출동시키는 이온 빔 발생기; 및 상기 이온 빔의 출동에 의하여 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 질량 분석기;를 포함하는 화학성분 분석장치를 제공한다.
상기 이온화 기체 분사기는 선형 운동하는 피드 쓰루 로드; 및 상기 피드 쓰루 로드에 연결되며, 피드 쓰루 로드의 선형 운동에 의하여 신장 및 수축하는 플렉서블 튜브;를 포함할 수 있다.
상기 이온화 기체 분사기는 이온화 기체의 유입량을 조절하는 리크 밸브; 및 상기 리크 밸브에 연결된 가스 튜브;를 포함할 수 있다.
상기 이온화 기체 분사기는 유입되는 이온화 기체를 진공 상태로 팽창시키는 팽창부; 및
상기 팽창부에 구비되며, 이온화 기체를 좁은 영역에 집속하여 분자 빔 형태로 전환하는 스키머;를 포함할 수 있다.
상기 팽창부는 이온화 기체의 압력을 모니터할 수 있는 진공 게이지가 구비될 수 있다.
상기 팽창부는 상기 집속된 분자 빔의 면적을 줄이는 어패처를 추가로 구비할 수 있다.
본 발명에 따르면, 토막 이온 및 분자 이온의 방출량이 증가되어, 질량 스펙트럼의 해석이 용이해질 수 있다. 이에 따라, 대상 시료의 화학 성분의 규명이 요이해질 수 있다. 또한, 대상 시료의 화학 성분의 검출 한계를 낮추고, 감도가 향상될 수 있다.
토막 이온 및 분자 이온의 방출량이 증가되어, 대상 시료의 화학 성분의 검출 한계를 낮추고, 감도가 향상될 수 있다.
또한, 낮은 에너지의 이온 빔을 사용할 수 있어 대상 시료의 표면 손상을 줄일 수 있다.
본 발명은 반도체 웨이퍼 또는 PCB 기판 등의 표면 오염물 분석, 유기 박막 재료의 성분 분석, 생체시료의 화학성분 분석 등에 활용될 수 있고, 미량 또는 미소 물질의 성분 분석이 요구되는 다양한 경우에 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 이중층 커패시터 셀의 제조방법을 나타내는 공정 순서도이다.
도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 이중층 커패시터 셀의 제조방법을 나타내는 공정별 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 이중층 커패시터 셀의 제조장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 전기 이중층 커패시터 셀의 제조장치의 일부를 나타내는 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 화학성분 분석장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 화학성분 분석 방법을 설명한다.
우선, 성분 분석이 요구되는 대상 시료(S)를 진공 챔버(C)에 배치한다. 상기 대상 시료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, PCB 기판, 유기 박막 재료, 생체 시료일 수 있다.
이후, 상기 대상 시료(S)에 화학적 전처리를 한다. 화학적 전처리는 대상 시료의 표면에 이온화 기체를 분사하여 수행될 수 있다. 이때, 이온화 기체는 진공 챔버에 형성된 진공에 큰 영향을 주지 않고, 대상 시료에 집중적으로 분사되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 이온화 기체를 분사하는 수단(100)은 대상 시료(S)와 가까이에 배치될 수 있다. 그러나, 대상 시료(s)와 가까이에 배치된 분사 수단(100)은 대상 시료 주위의 전기장을 왜곡할 가능성이 있어, 이온화 기체를 분사한 이후에는 대상 시료(S)에서 멀어지는 것이 바람직하다. 이는 본 발명에 따른 대상 시료의 성분 분석 장치를 통하여 실현될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.
또한, 상기 이온화 기체는 분자 빔 형태로 대상 시료에 분사될 수 있다. 이온화 기체는 팽창 된 후 스키머(skimmer)에 등에 의하여 집속되어 분자 빔 형태가 될 수 있다.
상기 이온화 기체는 보다 재현적인 분사를 위해서 Ar 등의 비활성 기체와 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 이온화 기체는 대상 시료에 존재하는 물질을 이온화 할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 산성 기체 또는 염기성 기체를 사용할 수 있다.
상기 산성 기체는 대상 시료에 존재하는 물질보다 양성자 친화도가 낮은 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 HCl 등의 강산을 사용할 수 있다.
상기 산성 기체로 HCl을 사용하는 경우, 대상 시료에 존재하는 유기분자(X)에 양성자(H+)를 전달하여 HX+　형태의 이온을 미리 형성시킬 수 있다. 이는 대상 시료에 존재하는 대부분의 유기분자가 HCl보다 양성자 친화도가 높기 때문이다.
또한, 상기 대상 시료를 150 K 이하로 냉각시킬 수 있다. 대상 시료가 냉각되는 경우 이온화 기체가 대상 시료 표면에 점착되는 것을 도와 이온의 형성이 잘 이루어질 수 있다.
또한, 이온화 기체는 수증기와 동시에 분사되거나, 수증기와 교대로 분사될 수 있다. 수증기에 의하여 산성 기체의 양성자 전달 효율이 향상될 수 있다.
다음으로, 상기 대상 시료에 이온 빔을 충돌시킨다. 상기 이온 빔은 집속된 고에너지 (수-수십 keV)를 갖는 것으로, 대상 시료에 이온 빔을 충돌시키면 대상 시료의 표면의 원자나 분자가 대상 시료 표면에서 탈착되어 진공 중으로 방출된다.
이때 일부는 이온화되며, 이차 이온을 형성한다. 다원자 분자의 경우 토막화(fragmentation) 과정을 통하여 다양한 토막 이온(fragment ion)들이 생성된다.
방출되는 이차 이온들을 질량 분석기(300)에 도입되고, 도입된 이차 이온들의 질량을 질량 분석법에 의해 측정하고, 이에 따라 대상 시료의 성분이 분석된다.
상기 이온 빔은 용도에 따라 Ar+　같은 불활성 기체 이온, Cs+　같은 알칼리 금속 이온, O2 +, Bin +, C60 +, Ga+ 등 다양한 종류가 사용될 수 있다.
이차 이온(secondary ions)은 대상 시료 표면의 중성 분자나 원자가 고에너지 이온 빔과의 충돌에 의해 이온화되어 방출되는 것이다. 이차 이온은 이온화 과정에서 토막 나면서 방출되는 토막 이온(fragment ion)과 토막화없이 방출되는 분자 이온(molecular ion)으로 구성된다.
질량 분석기로 도입된 토막 이온 및 분자 이온들은 전하 대 질량비 (m/q)에 의해 분리 검출되어 질량분석 스펙트럼을 산출하게 되고, 질량분석 스펙트럼의 해석을 통하여 대상 시료의 성분을 분석할 수 있다.
상기 질량 분석기는 비행시간 질량분석기, 사중극자 질량분석기 또는 전자기 섹터 질량분석기 등 다양한 종류의 질량 분석기가 사용될 수 있다.
상기 이온 빔의 플럭스를 작게하여 대상 시료 표면 층에 최소한의 손상을 가하고, 대상 시료 표면으로 부터 원자 또는 분자를 방출시킬 수 있다. 이러한 방식에 의하여 대상 시료 표면의 성분을 분석할 수 있다.
또는 상기 이온 빔의 플럭스를 크게하여 대상 시료의 표면에서 깊이 방향으로 식각하여 대상 시료의 깊이에 따른 화학 성분의 분포를 분석할 수 있다. 이때, 식각에 적합한 이온 빔과 분석에 적합한 이온 빔을 사용하여 깊이에 따른 화학 성분의 분포 분석의 효율을 높일 수 있다. 또한, 이온 빔의 플럭스를 크게하기 위하여, 한 개 이상의 이온 빔이 사용될 수 있다.
일반적인 질량분석 방법은 이차 이온에 의해 나타난 질량 스펙스럼을 을 통하여, 대상 시료의 화학 성분(분자 또는 원자)을 추적해 낸다.
물질마다 질량 스펙트럼이 다르므로 이론적으로는 광범위한 물질에 대한 질량 스펙트럼 라이브러리를 구축하고 있으면 대상 시료의 화학 성분을 수월하게 규명할 수 있다. 그러나, 이온 빔의 종류, 충돌 에너지, 각도, 대상 시료의 종류 및 대상 시료 표면의 구조적 특성에 따라 스펙트럼이 크게 달라질 수 있어 라이브러리의 활용은 매우 제한적이다.
이때, 질량 스펙트럼의 해석에 있어서 토막화 없이 방출되는 분자 이온(molecular ion)의 신호는 중요한 단서가 된다.
종래에는 분자 이온의 신호가 미약하거나 미량 시료의 분석에서는 거의 나타나지 않아 대상 시료의 화학 성분에 대한 정확한 규명이 불가능했다.
그러나 본 발명에 따르면, 대상 시료의 화학적 전처리에 의하여 대상 시료에 이미 이온화가 진행되어 분자 이온의 방출량이 증가되어, 질량 스펙스럼의 해석이 쉬워진다. 분자 이온은 분자의 정체를 직접적으로 지시해 줄 수 있는 것으로, 대상 시료의 성분 검출에 중요한 단서가 된다.
또한, 본 발명에 의하면 분자 이온 뿐 아니라 토막 이온의 방출량도 함께 증가되어 극미량 시료에 대한 분석도 가능할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 질량 스펙스럼이고, 도 4b는 비교예에 따른 질량 스펙트럼이다.
우선, 실리콘 기판에 박막 형태로 유기재료(Tinubin 770, 분자량 480 amu)가 캐스팅하였다. 이 후, 본 발명에 따라 상기 실리콘 기판의 표면에 이온화 기체(HCl)를 분사한 후, 이온 빔을 충돌시키고, 방출되는 이온을 질량 분석기에 도입하여 질량 스펙트럼을 얻었다(도 4a).
또한, 비교예로써, 실리콘 기판의 표면에 이온화 기체의 분사없이 이온 빔을 충돌시킨 후 방출되는 이온을 질량 분석기에 도입하여 질량 스펙트럼을 얻었다.
도 4a는 480 amu 근처의 신호가 크게 증가하여 전체 신호의 약 17%를 차지하였다. 이에 반하여, 도 4b는 대부분의 신호가 150 amu 보다 낮은 질량에서 관찰되고, 480 amu 근처의 신호 비율은 전체 신호의 0.7%에 불과하였다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 화학성분 분석장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 화학성분 분석장치를 나타내는 개략적인 단면도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 이온화 기체 분사기의 구조 및 이의 작용을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 이온화 기체 분사기의 구조를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 화학 성분 분석 장치는 진공 챔버에 배치된 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 이온화 기체 분사기(100), 상기 대상 시료에 이온 빔을 출동시키는 이온 빔 발생기(200), 및 상기 이온 빔의 출동에 의하여 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 질량분석기(300)를 포함한다.
화학 성분 분석이 요구되는 대상 시료(S)는 진공 챔버(C)에 배치된다. 상기 대상 시료(S)에는 이온화 기체 분사기(100)에 의하여 이온화 기체가 분사된다.
이때, 이온화 기체는 진공 챔버에 형성된 진공에 큰 영향을 주지 않고, 대상 시료에 집중적으로 분사되기 위하여 이온화 기체 분사기(100)는 대상 시료(S)와 가까이에 배치되는 것이 바람직하다. 그러나, 대상 시료(s)와 가까이에 배치된 이온화 기체 분사기(100)는 대상 시료 주위의 전기장을 왜곡할 가능성이 있어, 이온화 기체를 분사한 이후에는 대상 시료(S)에서 멀어지는 것이 바람직하다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 일 실시예에 따른 이온화 기체 분사기를 보다 구체적으로 설명한다.
본 실시형태에 따르면 이온화 기체 분사기는 피드쓰루 로드(feedthrough rod, 131)와 상기 피드쓰루 로드에 연결되는 플렉서블 튜브(122)를 포함한다.
이온화 기체는 리크 밸브(leak valve, 110)의 가스 주입구(111)를 통하여 가스 튜브(121)에 유입된다. 리크 밸브(110)에 의하여 유입되는 이온화 기체의 양이 조절될 수 있다.
가스 튜브의 일부는 플렉서블 튜브(122)로 구성될 수 있고, 플렉서블 튜브(122)에는 모세관 어레이(capillary array, 123)가 연결될 수 있다.
리크 밸브(110)에 의하여 주입되는 이온화 기체의 양이 조절될 수 있다.
피드쓰루 로드(131)는 선형 운동하는 것으로, 피드쓰루 로드(131)에 연결된 플렉서블 튜브(122)는 피드쓰루 로드(131)의 선형 운동에 의하여 신장 및 수축하게 된다. 플렉서블 튜브(122)는 신장에 의하여 대상 시료(S)에 근접하고, 대상 시료에 집중적으로 이온화 기체를 분사할 수 있다. 이 후, 이온 빔의 분사 단계 또는 질량 분석 단계에서는 대상 시료(S)로부터 멀어질 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 이온화 기체 분사기는 노즐(150)을 통하여 팽창부(170)에 유입되고, 상기 팽창부(170)에서 이온화 기체는 w진공 상태로 팽창된다. 팽창부에는 진공 펌프(161)가 구비될 수 있다. 진공 펌프(161)에 의하여 10-3mbar 이하의 압력으로 유지된다. 압력은 팽창부에 구비된 진공 게이지(vacuum gauge, 160)에 의하여 모니터될 수 있다.
팽창부(160)에 구비된 스키머(skimmer, 180)를 통과한 이온화 기체는 기체 분자들이 좁은 영역에 집속된 분자 빔 형태가 되어 대상 시료에 분사될 수 있다.
또한, 분자 빔의 면적을 더욱 줄이기 위하여 어패처(aperture, 190)가 구비될 수 있고, 노즐(150)과 어패처(190) 사이의 간격을 조절될 수 있다.
대상 시료(S)에 이온화 기체가 분사된 후, 이온 빔 발생기(200)에 의하여 대상 시료에 이온 빔을 출동시킨다. 이후, 이온 빔의 출동에 의하여 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온을 질량 분석기(300)로 도입한다.
토막 이온 및 분자 이온에 의한 질량 스펙트럼을 해석하여 대상 시료의 성분을 분석할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 이온화 기체 분사기 110: 리크 밸브
121: 가스 튜브 122: 플렉서블 튜브
150: 노즐 160: 진공 게이지
170: 팽창부 180: 스키머
200:이온 빔 발생기 300: 질량 분석기

Claims (14)

  1. 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 단계;
    상기 대상 시료에 이온 빔을 충돌시키는 단계; 및
    상기 이온 빔의 충돌에 의해 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 단계;
    를 포함하는 화학성분 분석방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이온화 기체는 분자 빔 형태로 분사되는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이온화 기체는 비활성 기체와 혼합되어 분사되는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이온화 기체는 산성 기체 또는 염기성 기체인 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이온화 기체는 수증기와 동시에 분사되거나 수증기와 교대로 분사되는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분사 단계에서 상기 대상 시료는 150K 이하로 냉각되는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이온 빔은 상기 대상 시료의 표면에 충돌하여 대상 시료 표면의 성분을 분석하는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이온 빔은 상기 대상 시료의 표면에서 깊이 방향으로 식각하여 상기 대상 시료의 깊이에 따른 성분을 분석하는 것을 특징으로 하는 대상 시료의 화학성분 분석 방법.
  9. 진공 챔버에 배치된 대상 시료에 이온화 기체를 분사하는 이온화 기체 분사기;
    상기 대상 시료에 이온 빔을 출동시키는 이온 빔 발생기; 및
    상기 이온 빔의 출동에 의하여 상기 대상 시료에서 방출되는 토막 이온 및 분자 이온의 질량을 분석하는 질량 분석기;
    를 포함하는 화학성분 분석장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이온화 기체 분사기는
    선형 운동하는 피드 쓰루 로드; 및
    상기 피드 쓰루 로드에 연결되며, 피드 쓰루 로드의 선형 운동에 의하여 신장 및 수축하는 플렉서블 튜브;
    를 포함하는 것을 특징으로 화학성분 분석장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 이온화 기체 분사기는
    이온화 기체의 유입량을 조절하는 리크 밸브; 및
    상기 리크 밸브에 연결된 가스 튜브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학성분 분석장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이온화 기체 분사기는
    유입되는 이온화 기체를 진공 상태로 팽창시키는 팽창부; 및
    상기 팽창부에 구비되며, 이온화 기체를 좁은 영역에 집속하여 분자 빔 형태로 전환하는 스키머;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학성분 분석장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 팽창부는 이온화 기체의 압력을 모니터할 수 있는 진공 게이지가 구비된 것을 특징으로 하는 화학성분 분석장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 팽창부는 상기 집속된 분자 빔의 면적을 줄이는 어패처를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 화학성분 분석장치.
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