JPH0594790A - Mass spectrograph - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、所定の質量のイオンの
みを選択的に取り出し可能な質量分析器に関するもので
あり、詳細には、質量分析器の内壁面に衝突するイオン
のビーム電流を基にしてマスチューニングおよびマス値
チェックを行うことができる質量分析器に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mass analyzer capable of selectively taking out only ions having a predetermined mass, and more specifically, to the beam current of ions colliding with the inner wall surface of the mass analyzer. The present invention relates to a mass spectrometer capable of performing mass tuning and mass value check on the basis.
【０００２】[0002]
【従来の技術】イオン注入装置は、イオンビームを用い
ることによって、所要の不純物イオンをイオン照射対象
物へ任意の量、任意の深さに制御性良く注入できること
から、例えば半導体への不純物の注入や新素材の研究開
発等の用途に多用されている。2. Description of the Related Art An ion implanter is capable of implanting desired impurity ions into an object to be ion-irradiated at an arbitrary amount and an arbitrary depth with good controllability by using an ion beam. It is widely used for research and development of new materials.
【０００３】上記のイオンビームは、通常、イオン源か
ら引出電極により所定の速度で引き出されるようになっ
ているが、イオン源からのイオンビームは、複数のイオ
ンから構成されており、上述の制御性良く注入するため
には、特定のイオンからなるイオンビームに形成する必
要がある。The above ion beam is usually extracted from the ion source by the extraction electrode at a predetermined speed, but the ion beam from the ion source is composed of a plurality of ions, and the above-mentioned control is performed. In order to implant with good properties, it is necessary to form an ion beam of specific ions.
【０００４】従って、従来、イオン源から引き出された
各イオンは、磁束密度を任意に変更可能な質量分析器に
より各イオンの質量単位に軌道が分離され、分析スリッ
トにより特定の軌道を進行するイオンのみをイオン照射
対象物方向へ通過させることによって、特定のイオンか
らなるイオンビームとされるようになっている。Therefore, conventionally, each ion extracted from the ion source has its orbit separated into a mass unit of each ion by a mass analyzer whose magnetic flux density can be arbitrarily changed, and an ion which travels on a specific orbit by an analysis slit. By passing only the ions toward the object to be ion-irradiated, an ion beam composed of specific ions is formed.
【０００５】これにより、質量分析器内のイオンビーム
の軌道は、質量分析器の磁束密度とイオンの速度および
質量とからなる要因によって変更することができるた
め、必要とするイオンを特定の軌道へ位置させるマスチ
ューニングおよびイオンの種類を特定するマス値チェッ
クは、質量分析器の磁束密度を変化させながら、分析ス
リットを通過したイオンビームのビーム電流を検出し、
各磁束密度におけるビーム電流の分布状態を示すマスス
ペクトルを得ることによって行なえるようになってい
る。As a result, the trajectory of the ion beam in the mass analyzer can be changed by a factor consisting of the magnetic flux density of the mass analyzer and the velocity and mass of the ion, so that the required ion can be moved to a specific trajectory. The mass value check that specifies the type of mass tuning and the ion to be positioned detects the beam current of the ion beam that has passed through the analysis slit while changing the magnetic flux density of the mass analyzer.
This can be done by obtaining a mass spectrum showing the distribution state of the beam current at each magnetic flux density.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の質量分析器では、質量分析器の磁束密度を変化さ
せ、分析スリットを通過したイオンビームのビーム電流
を各磁束密度について検出する必要があるため、マスチ
ューニングおよびマス値チェックを行う際の作業に長時
間を要するという問題がある。However, in the above conventional mass analyzer, it is necessary to change the magnetic flux density of the mass analyzer and detect the beam current of the ion beam passing through the analysis slit for each magnetic flux density. However, there is a problem that it takes a long time to perform the mass tuning and the mass value check.
【０００７】また、従来の質量分析器では、マスチュー
ニングおよびマス値チェックを行う際に、所望のイオン
ビームをマススペクトルから特定する作業が必要であ
り、この作業がマススペクトルのパターン認識処理を要
することから、演算手段への負担を増大させるという問
題も有している。Further, in the conventional mass analyzer, it is necessary to specify a desired ion beam from the mass spectrum when performing mass tuning and mass value check, and this work requires pattern recognition processing of the mass spectrum. Therefore, there is also a problem of increasing the load on the calculation means.
【０００８】従って、本発明においては、マススペクト
ルを作成することなくマスチューニングおよびマス値チ
ェックを行うことができる質量分析器を提供することを
目的としている。Therefore, it is an object of the present invention to provide a mass analyzer capable of performing mass tuning and mass value check without creating a mass spectrum.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の質量分
析器は、上記課題を解決するために、磁束密度を任意に
変更可能であり、上記の磁束密度によってイオンの進行
方向を曲折して質量に対応した軌道に各イオンを分離す
るものであって、下記の特徴を有している。In order to solve the above-mentioned problems, the mass spectrometer according to the invention of claim 1 can arbitrarily change the magnetic flux density, and the traveling direction of the ions is bent by the above-mentioned magnetic flux density. It separates each ion into orbits corresponding to the mass and has the following features.
【００１０】即ち、上記の質量分析器には、中心部の軌
道よりも内側の軌道を進行するイオンを衝突させてビー
ム電流を検出する内側ビーム電流検出手段である内側ビ
ーム当板および電流計が設けられていると共に、中心部
の軌道よりも外側の軌道を進行するイオンを衝突させて
ビーム電流を検出する外側ビーム電流検出手段である外
側ビーム当板および電流計が設けられている。そして、
上記の内側ビーム電流検出手段および外側ビーム電流検
出手段は、ビーム電流を基にして質量分析器の磁束密度
を変更する検出制御手段に接続されていることを特徴と
している。That is, the above-mentioned mass analyzer includes an inner beam hitting plate and an ammeter which are inner beam current detecting means for detecting a beam current by colliding ions propagating in an orbit inside the central portion. An outer beam hitting plate and an ammeter, which are outer beam current detection means for detecting the beam current by colliding with ions traveling in an orbit outside the central part, are provided. And
The above-mentioned inner beam current detection means and outer beam current detection means are connected to detection control means for changing the magnetic flux density of the mass analyzer based on the beam current.
【００１１】また、請求項２の発明の質量分析器は、請
求項１記載の検出制御手段が、各イオンが質量分析器の
中心部の軌道を進行したときの内側ビーム電流検出手段
および外側ビーム電流検出手段によって得られた両ビー
ム電流の比率を基準比率として有している。そして、こ
の検出制御手段は、内側ビーム電流検出手段および外側
ビーム電流検出手段からビーム電流が入力されたとき
に、これらビーム電流の比率と上記の基準比率とを比較
して、両比率が一致するように磁束密度を変更させるこ
とを特徴としている。According to a second aspect of the mass analyzer of the present invention, the detection control means according to the first aspect is such that the inner beam current detecting means and the outer beam when each ion travels along the trajectory of the center of the mass analyzer. The ratio of both beam currents obtained by the current detection means is used as a reference ratio. Then, when the beam currents are input from the inner beam current detection means and the outer beam current detection means, the detection control means compares the ratio of these beam currents with the above-mentioned reference ratio so that both ratios match. It is characterized by changing the magnetic flux density.
【００１２】また、請求項３の発明の質量分析器は、請
求項１記載の検出制御手段が、各イオンが質量分析器の
中心部の軌道を進行したときの内側ビーム電流検出手段
および外側ビーム電流検出手段によって得られた両ビー
ム電流の比率を基準比率として有している。そして、こ
の検出制御手段は、内側ビーム電流検出手段および外側
ビーム電流検出手段からビーム電流が入力されたとき
に、これらビーム電流の比率と基準比率とを比較し、ビ
ーム電流の比率に一致した基準比率に対応するイオンを
特定することを特徴としている。According to a third aspect of the mass spectrometer of the present invention, the detection control means according to the first aspect is such that the inner beam current detecting means and the outer beam when each ion travels along the trajectory of the center of the mass spectrometer. The ratio of both beam currents obtained by the current detection means is used as a reference ratio. When the beam currents are input from the inner beam current detection means and the outer beam current detection means, the detection control means compares the ratio of the beam currents with the reference ratio, and a reference that matches the ratio of the beam currents. The feature is that the ion corresponding to the ratio is specified.
【００１３】[0013]
【作用】請求項１ないし請求項３の構成によれば、マス
チューニングおよびマス値チェックは、質量分析器の内
側ビーム電流検出手段および外側ビーム電流検出手段に
衝突したイオンから得られた両ビーム電流の比率と基準
比率とを比較することによって行われるようになってい
る。According to the present invention, the mass tuning and the mass value check are carried out by both beam currents obtained from the ions colliding with the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means of the mass analyzer. It is designed to be done by comparing the ratio and the reference ratio.
【００１４】従って、この質量分析器は、マスチューニ
ングおよびマス値チェックを行う際に、ビーム電流を各
磁束密度について検出するマススペクトルの作成が不要
になっているため、マスチューニングおよびマス値チェ
ックを短時間で完了することが可能になっていると共
に、マススペクトルのパターン認識処理が不要であるこ
とから、演算手段の演算処理の負担を軽減させることが
可能になっている。Therefore, in this mass analyzer, when mass tuning and mass value checking are performed, it is not necessary to create a mass spectrum for detecting the beam current for each magnetic flux density, so mass tuning and mass value checking are performed. Since it can be completed in a short time and the pattern recognition processing of the mass spectrum is unnecessary, it is possible to reduce the load of the calculation processing of the calculation means.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の一実施例を図１に基づいて説明すれ
ば、以下の通りである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIG.
【００１６】本実施例に係る質量分析器は、図１に示す
ように、イオン注入装置に設けられている。このイオン
注入装置は、ボロンイオン（Ｂ+ ）や砒素イオン（Ａｓ
+ ）等のイオンを発生するイオン源１を有しており、イ
オン源１には、発生したイオンを外部へ放出する開口部
１ａが形成されている。As shown in FIG. 1, the mass spectrometer according to this embodiment is provided in an ion implantation system. This ion implanter uses boron ions (B + ) and arsenic ions (As).
The ion source 1 for generating ions such as + ) is provided, and the ion source 1 is formed with an opening 1a for discharging the generated ions to the outside.
【００１７】イオン源１の開口部１ａの前方には、負電
圧の引出し電圧を印加された引出電極２が配設されてお
り、引出電極２は、負電圧によりイオン源１内の正電荷
のイオンを開口部１ａから外部へ引き出すようになって
いる。そして、引出電極２により引き出されたイオンの
進行方向には、後述の検出制御手段によって磁束密度を
任意に変更可能な質量分析器４が配設されている。An extraction electrode 2 to which a negative extraction voltage is applied is arranged in front of the opening 1a of the ion source 1, and the extraction electrode 2 has a positive charge in the ion source 1 due to the negative voltage. Ions are drawn out from the opening 1a. A mass spectrometer 4 is disposed in the traveling direction of the ions extracted by the extraction electrode 2 so that the magnetic flux density can be arbitrarily changed by the detection control means described later.
【００１８】上記の質量分析器４は、質量に対応した軌
道にイオンの進行方向を曲折するようになっており、質
量分析器４の内側内面壁には、後述の電流計１１とで内
側ビーム電流検出手段を構成する内側ビーム当板９が配
設されている。また、外側内面壁には、後述の電流計１
２とで外側ビーム電流検出手段を構成する外側ビーム当
板１０が配設されている。そして、内側ビーム当板９に
は、質量分析器４の中心部を進行するイオンよりも軽い
質量のイオンが衝突するようになっている一方、外側ビ
ーム当板１０には、質量分析器４の中心部を進行するイ
オンよりも重い質量のイオンが衝突するようになってい
る。The above-mentioned mass analyzer 4 is designed to bend the traveling direction of the ions in an orbit corresponding to the mass, and the inner wall of the mass analyzer 4 has an ammeter 11 to be described later and an inner beam. An inner beam hitting plate 9 which constitutes a current detecting means is provided. In addition, the outer inner wall has an ammeter 1 described later.
An outer beam contact plate 10 which constitutes an outer beam current detecting means is provided. Then, the inner beam striking plate 9 is made to collide with ions having a lighter mass than the ions propagating in the central portion of the mass analyzer 4, while the outer beam striking plate 10 is arranged to collide with the mass analyzer 4. Ions having a heavier mass than the ions propagating in the central portion collide with each other.
【００１９】上記の内側ビーム当板９および外側ビーム
当板１０には、電流計１１・１２がそれぞれ接続されて
いる。これらの電流計１１・１２は、内側および外側ビ
ーム当板９・１０に衝突したイオンのビーム電流を検出
するようになっており、図示しない検出制御手段に内側
ビーム電流データおよび外側ビーム電流データとして入
力させるようになっている。Ammeters 11 and 12 are connected to the inner beam striking plate 9 and the outer beam striking plate 10, respectively. These ammeters 11 and 12 are adapted to detect the beam currents of the ions that have collided with the inner and outer beam striking plates 9 and 10, and the inner and outer beam current data are output to the detection control means (not shown). It is supposed to be input.
【００２０】上記の検出制御手段は、ＣＰＵ（Central
Processing Unit)等の演算手段およびＲＡＭ（Random A
ccess Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory) 等からな
る記憶手段を有しており、記憶手段には、質量分析器４
の中心部の軌道を進行するイオンと内側および外側ビー
ム電流データの比率である基準比率とを対応させて記憶
したイオンデータ記憶領域が形成されている。また、記
憶手段には、両ビーム電流データを基にして質量分析器
４の磁束密度を変化させ、必要とするイオンを特定の軌
道へ位置させるマスチューニングルーチンが記憶されて
いると共に、両ビーム電流データの比率からイオンの種
類を特定するマス値チェックルーチンが記憶されてい
る。The detection control means is a CPU (Central
Processing unit) and RAM (Random A)
a mass spectrometer 4 and a storage means such as a ROM (Read Only Memory).
An ion data storage area is formed in which the ions advancing in the orbit of the central portion and the reference ratio, which is the ratio of the inner and outer beam current data, are stored in association with each other. Further, the storage means stores a mass tuning routine for changing the magnetic flux density of the mass analyzer 4 based on the beam current data to position the required ions on a specific orbit, and for both beam currents. A mass value check routine for specifying the type of ion from the data ratio is stored.
【００２１】上記の質量分析器４によって進行方向が曲
折されたイオンは、質量に対応した各軌道に分離してイ
オンビームとして進行するようになっており、質量分析
器４の出口側には、分析スリット５が配設されている。
この分析スリット５には、スリット孔５ａが形成されて
おり、スリット孔５ａは、質量分析器４の中心部の軌道
を進行するイオンビーム３の通過経路に一致して配設さ
れている。The ions whose traveling direction is bent by the mass analyzer 4 are separated into orbits corresponding to the masses and travel as an ion beam. At the exit side of the mass analyzer 4, An analysis slit 5 is provided.
A slit hole 5a is formed in the analysis slit 5, and the slit hole 5a is arranged so as to coincide with the passage path of the ion beam 3 traveling on the trajectory of the central portion of the mass analyzer 4.
【００２２】上記の分析スリット５からイオンビーム３
の進行方向には、イオンビーム３を加速する加速管６お
よび図示しない静電レンズ等が配設されており、さら
に、イオンビーム３の進行方向には、イオン照射対象物
を取り囲むように形成されたファラデー７が配設されて
いる。そして、このファラデー７には、電流計８が接続
されており、電流計８は、イオンビーム３によりファラ
デー７に生じたビーム電流を検出し、上述の検出制御手
段に中心ビーム電流データとして入力させるようになっ
ている。From the above-mentioned analysis slit 5 to the ion beam 3
Is provided with an accelerating tube 6 for accelerating the ion beam 3 and an electrostatic lens (not shown), and is formed so as to surround the ion irradiation target in the traveling direction of the ion beam 3. Faraday 7 is installed. An ammeter 8 is connected to the Faraday 7, and the ammeter 8 detects the beam current generated in the Faraday 7 by the ion beam 3 and inputs it to the detection control means as the central beam current data. It is like this.
【００２３】上記の構成において、質量分析器４の動作
を説明するイオン源１が正電荷のイオンを作成すると、
このイオンは、負電圧を印加された引出電極２方向に引
き寄せられ、開口部１ａから質量分析器４方向へ所定の
速度で引き出されることになる。質量分析器４内に導入
されたイオンは、質量分析器４内の磁界の影響によって
進行方向が曲折され、質量に対応した軌道に分離して進
行することになる。In the above structure, when the ion source 1 for explaining the operation of the mass spectrometer 4 creates positively charged ions,
The ions are attracted toward the extraction electrode 2 to which a negative voltage is applied, and are extracted from the opening 1a toward the mass analyzer 4 at a predetermined speed. The ions introduced into the mass analyzer 4 are bent in the traveling direction due to the influence of the magnetic field in the mass analyzer 4, and are separated into trajectories corresponding to the mass and proceed.
【００２４】この際、質量分析器４の中心部の軌道を進
行するイオンよりも軽いイオンは、進行方向の曲折が大
きいため、中心部の軌道よりも内側の軌道を進行するこ
とによって内側ビーム当板９に衝突することになる。一
方、質量分析器４の中心部の軌道を進行するイオンより
も重いイオンは、進行方向の曲折が小さいため、中心部
の軌道よりも外側の軌道を進行することによって外側ビ
ーム当板１０に衝突することになる。そして、内側ビー
ム当板９および外側ビーム当板１０にイオンが衝突する
と、電流計１１・１２によってビーム電流が検出される
ことになり、これらのビーム電流は、図示しない検出制
御手段に内側および外側ビーム電流データとして入力さ
れることになる。At this time, since ions that are lighter than the ions traveling in the center orbit of the mass spectrometer 4 have a large bend in the traveling direction, they travel to the inner orbit rather than the center orbit so that the inner beam hits. It will collide with the plate 9. On the other hand, an ion that is heavier than an ion traveling in the center orbit of the mass spectrometer 4 has a small bending in the traveling direction, and thus collides with the outer beam striking plate 10 by traveling an orbit outside the center orbit. Will be done. When ions collide with the inner beam striking plate 9 and the outer beam striking plate 10, beam currents are detected by the ammeters 11 and 12. These beam currents are detected by the detection control means (not shown) on the inner and outer sides. It will be input as beam current data.
【００２５】また、質量分析器４の中心部の軌道を進行
するイオンは、分析スリット５を介してファラデー７方
向へイオンビーム３として進行することになり、ファラ
デー７に到達したイオンビーム３は、電流計８によって
ビーム電流が検出されることになる。そして、このビー
ム電流は、上記の検出制御手段に中心ビーム電流データ
として入力されることになる。Ions traveling on the orbit of the central part of the mass spectrometer 4 travel as the ion beam 3 in the direction of Faraday 7 through the analysis slit 5, and the ion beam 3 reaching the Faraday 7 is The beam current will be detected by the ammeter 8. Then, this beam current is input to the detection control means as central beam current data.
【００２６】次に、マスチューニングを行う場合には、
検出制御手段がマスチューニングルーチンを実行するこ
とになる。即ち、先ず、所望のイオンが質量分析器４の
中心の軌道を進行するように、予めルーチン中に組み込
まれたマス演算値によって質量分析器４の磁束密度が計
算されて設定されることになる。この後、内側ビーム当
板９からの内側ビーム電流データを外側ビーム当板１０
からの外側ビーム電流データで割ることにより、内側ビ
ーム電流データと外側ビーム電流データとの比率が算出
されることになる。Next, when mass tuning is performed,
The detection control means will execute the mass tuning routine. That is, first, the magnetic flux density of the mass analyzer 4 is calculated and set by the mass operation value incorporated in the routine in advance so that the desired ion travels on the trajectory of the center of the mass analyzer 4. .. Thereafter, the inner beam current data from the inner beam striking plate 9 is transferred to the outer beam striking plate 10.
The ratio of the inner beam current data to the outer beam current data will be calculated by dividing by the outer beam current data.
【００２７】上記の比率は、イオンデータ記憶領域に記
憶された基準比率と比較されることになり、イオンデー
タ記憶領域の所望のイオンに対応する基準比率が算出さ
れた比率よりも小さな値である場合には、検出制御手段
が質量分析器４の磁束密度を減少させることになる。そ
して、この磁束密度の減少は、ファラデー７に到達して
いるイオンよりも軽量のイオンが質量分析器４の中心の
軌道を進行してファラデー７によって中心ビーム電流デ
ータとして検出されるまで継続されることになる。The above ratio is to be compared with the reference ratio stored in the ion data storage area, and is a value smaller than the calculated ratio of the reference ratio corresponding to the desired ion in the ion data storage area. In that case, the detection control means will reduce the magnetic flux density of the mass analyzer 4. Then, the decrease of the magnetic flux density is continued until the ions, which are lighter in weight than the ions reaching the Faraday 7, travel on the trajectory of the center of the mass spectrometer 4 and are detected by the Faraday 7 as the central beam current data. It will be.
【００２８】一方、イオンデータ記憶領域の基準比率が
算出された比率よりも大きな値である場合には、検出制
御手段が質量分析器４の磁束密度を増加させることにな
る。On the other hand, when the reference ratio of the ion data storage area is larger than the calculated ratio, the detection control means increases the magnetic flux density of the mass analyzer 4.
【００２９】そして、この磁束密度の増加は、ファラデ
ー７に到達しているイオンよりも重いイオンが質量分析
器４の中心の軌道を進行してファラデー７によってビー
ム電流データとして検出されるまで継続されることにな
る。The increase in the magnetic flux density is continued until ions heavier than the ions reaching the Faraday 7 travel in the center orbit of the mass analyzer 4 and are detected by the Faraday 7 as beam current data. Will be.
【００３０】上記の磁束密度の減少および増加によっ
て、他のイオンがファラデー７により検出されると、内
側ビーム電流データと外側ビーム電流データとの比率が
再び算出されることになる。そして、この算出された比
率は、イオンデータ記憶領域に記憶された基準比率と比
較されることになり、この比較および磁束密度の増減
は、両比率が一致するまで繰り返えされることになる。
この後、電流計８によって検出された中心ビーム電流デ
ータが最大となるように、質量分析器４の磁束密度が微
調整されることにより、マスチューニングが完了するこ
とになる。When other ions are detected by the Faraday 7 due to the decrease and increase in the magnetic flux density, the ratio between the inner beam current data and the outer beam current data is calculated again. Then, the calculated ratio is compared with the reference ratio stored in the ion data storage area, and this comparison and increase / decrease in magnetic flux density are repeated until both ratios match.
After that, the magnetic flux density of the mass analyzer 4 is finely adjusted so that the center beam current data detected by the ammeter 8 is maximized, whereby the mass tuning is completed.
【００３１】また、マス値チェックを行う場合には、検
出制御手段がマス値チェックルーチンを実行することに
なる。即ち、内側ビーム当板９からの内側ビーム電流デ
ータを外側ビーム当板１０からの外側ビーム電流データ
で割ることにより、内側ビーム電流データと外側ビーム
電流データとの比率が算出されることになる。そして、
算出された比率がイオンデータ記憶領域に記憶された基
準比率と比較され、両比率の一致したイオンデータ記憶
領域の基準比率に対応したイオンが、質量分析器４の中
心部の軌道を進行するイオンであると特定されることに
なる。これにより、作業者は、所望のイオンがファラデ
ー７に到達しているのか否かを即座に確認することが可
能になっている。When the mass value check is performed, the detection control means executes the mass value check routine. That is, by dividing the inner beam current data from the inner beam striking plate 9 by the outer beam current data from the outer beam striking plate 10, the ratio of the inner beam current data and the outer beam current data is calculated. And
The calculated ratio is compared with the reference ratio stored in the ion data storage region, and the ions corresponding to the reference ratio in the ion data storage region where both ratios match are the ions that travel along the trajectory of the central portion of the mass spectrometer 4. Will be specified. As a result, the worker can immediately confirm whether or not the desired ions have reached the Faraday 7.
【００３２】このように、本実施例の質量分析器４は、
マスチューニングおよびマス値チェックが質量分析器４
の内側ビーム当板９および外側ビーム当板１０に衝突し
たイオンから得られたビーム電流データの比率を基準比
率と比較することによって行われるようになっている。
従って、この質量分析器４は、マスチューニングおよび
マス値チェックを行う際に、ビーム電流を各磁束密度に
ついて検出するマススペクトルの作成が不要になってい
るため、マスチューニングおよびマス値チェックを短時
間で完了することが可能になっていると共に、マススペ
クトルのパターン認識処理が不要であることから、検出
制御手段等の演算手段の負担を軽減させることが可能に
なっている。As described above, the mass spectrometer 4 of this embodiment is
Mass tuning and mass value check for mass spectrometer 4
This is done by comparing the ratio of the beam current data obtained from the ions hitting the inner beam striking plate 9 and the outer beam striking plate 10 with the reference ratio.
Therefore, the mass analyzer 4 does not need to create a mass spectrum for detecting the beam current for each magnetic flux density when performing mass tuning and mass value checking, and therefore mass tuning and mass value checking can be performed in a short time. In addition to the fact that the pattern recognition processing of the mass spectrum is unnecessary, it is possible to reduce the load on the calculation means such as the detection control means.
【００３３】[0033]
【発明の効果】請求項１の発明の質量分析器は、以上の
ように、磁束密度を任意に変更可能であり、上記磁束密
度によってイオンの進行方向を曲折して質量に対応した
軌道に各イオンを分離するものであって、上記質量分析
器には、中心部の軌道よりも内側の軌道を進行するイオ
ンを衝突させてビーム電流を検出する内側ビーム電流検
出手段と、中心部の軌道よりも外側の軌道を進行するイ
オンを衝突させてビーム電流を検出する外側ビーム電流
検出手段とが設けられており、上記内側ビーム電流検出
手段および外側ビーム電流検出手段は、ビーム電流を基
にして上記磁束密度を変更する検出制御手段に接続され
ている構成である。As described above, according to the mass analyzer of the first aspect of the present invention, the magnetic flux density can be arbitrarily changed, and the traveling direction of the ions is bent by the magnetic flux density to form a trajectory corresponding to the mass. In order to separate ions, the mass analyzer has an inner beam current detection means for detecting a beam current by colliding ions traveling in an orbit inside the center part, and an orbit in the center part. Is also provided with outer beam current detecting means for detecting the beam current by colliding ions traveling in the outer orbit, and the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means are based on the beam current. This is connected to the detection control means for changing the magnetic flux density.
【００３４】これにより、質量分析器の内側ビーム電流
検出手段および外側ビーム電流検出手段に衝突したイオ
ンから得られた両ビーム電流の比率を基にしてマスチュ
ーニングおよびマス値チェックを行うことが可能なた
め、マスチューニングおよびマス値チェックを短時間で
完了することが可能であると共に、マススペクトルのパ
ターン認識処理が不要であることから、演算手段の演算
処理の負担を軽減させることが可能であるという効果を
奏する。As a result, mass tuning and mass value check can be performed based on the ratio of both beam currents obtained from the ions that have collided with the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means of the mass spectrometer. Therefore, the mass tuning and the mass value check can be completed in a short time, and the pattern recognition process of the mass spectrum is not required, so that the load of the calculation process of the calculation means can be reduced. Produce an effect.
【００３５】また、請求項２の発明の質量分析器は、以
上のように、請求項１記載の検出制御手段が、各イオン
が質量分析器の中心部の軌道を進行したときの内側ビー
ム電流検出手段および外側ビーム電流検出手段によって
得られた両ビーム電流の比率を基準比率として有してお
り、内側ビーム電流検出手段および外側ビーム電流検出
手段からビーム電流が入力されたときに、これらビーム
電流の比率と上記基準比率とを比較して、両比率が一致
するように磁束密度を変更させる構成である。Further, in the mass analyzer of the second aspect of the present invention, as described above, the detection control means according to the first aspect causes the inner beam current when each ion travels along the trajectory of the central portion of the mass analyzer. It has a ratio of both beam currents obtained by the detecting means and the outer beam current detecting means as a reference ratio, and when the beam current is inputted from the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means, these beam currents The ratio is compared with the reference ratio, and the magnetic flux density is changed so that the two ratios match.
【００３６】これにより、質量分析器の内側ビーム電流
検出手段および外側ビーム電流検出手段に衝突したイオ
ンから得られた両ビーム電流の比率を基にしてマスチュ
ーニングが行われるため、マススペクトルの作成が不要
となり、マスチューニングを短時間で完了することが可
能であると共に、マススペクトルのパターン認識処理が
不要であることから、演算手段の演算処理の負担を軽減
させることが可能であるという効果を奏する。As a result, mass tuning is performed based on the ratio of both beam currents obtained from the ions that have collided with the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means of the mass spectrometer, so that a mass spectrum can be created. Since it is not necessary, mass tuning can be completed in a short time, and the pattern recognition processing of the mass spectrum is not necessary, so that it is possible to reduce the load of the calculation processing of the calculation means. ..
【００３７】また、請求項３の発明の質量分析器は、以
上のように、請求項１記載の検出制御手段が、各イオン
が質量分析器の中心部の軌道を進行したときの内側ビー
ム電流検出手段および外側ビーム電流検出手段によって
得られた両ビーム電流の比率を基準比率として有してお
り、内側ビーム電流検出手段および外側ビーム電流検出
手段からビーム電流が入力されたときに、これらビーム
電流の比率に一致した基準比率に対応するイオンを特定
する構成である。In the mass analyzer of the third aspect of the present invention, as described above, the detection control means according to the first aspect causes the inner beam current when each ion travels on the orbit of the central portion of the mass analyzer. It has a ratio of both beam currents obtained by the detecting means and the outer beam current detecting means as a reference ratio, and when the beam current is inputted from the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means, these beam currents This is a configuration for identifying the ions corresponding to the reference ratio that matches the ratio of.
【００３８】これにより、質量分析器の内側ビーム電流
検出手段および外側ビーム電流検出手段に衝突したイオ
ンから得られた両ビーム電流の比率を基にしてマス値チ
ェックが行われるため、マススペクトルの作成が不要と
なり、マス値チェックを短時間で完了することが可能で
あると共に、マススペクトルのパターン認識処理が不要
であることから、演算手段の演算処理の負担を軽減させ
ることが可能であるという効果を奏する。As a result, the mass value is checked based on the ratio of the two beam currents obtained from the ions that have collided with the inner beam current detecting means and the outer beam current detecting means of the mass spectrometer, so that the mass spectrum is created. Is unnecessary, the mass value check can be completed in a short time, and the pattern recognition processing of the mass spectrum is not necessary. Therefore, it is possible to reduce the calculation processing load of the calculation means. Play.
【図１】本発明の質量分析器が設けられたイオン注入装
置の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of an ion implantation apparatus provided with a mass spectrometer of the present invention.
１ イオン源 １ａ 開口部 ２ 引出電極 ３ イオンビーム ４ 質量分析器 ５ 分析スリット ５ａ スリット孔 ６ 加速管 ７ ファラデー ８ 電流計 ９ 内側ビーム当板（内側ビーム電流検出手段） １０ 外側ビーム当板（外側ビーム電流検出手段） １１ 電流計（内側ビーム電流検出手段） １２ 電流計（外側ビーム電流検出手段） 1 Ion source 1a Opening 2 Extraction electrode 3 Ion beam 4 Mass analyzer 5 Analysis slit 5a Slit hole 6 Accelerator tube 7 Faraday 8 Ammeter 9 Inner beam hitting plate (Inner beam current detecting means) 10 Outer beam hitting plate (Outer beam) Current detecting means) 11 Ammeter (inner beam current detecting means) 12 Ammeter (outer beam current detecting means)
Claims (3)
束密度によってイオンの進行方向を曲折して質量に対応
した軌道に各イオンを分離する質量分析器において、 上記質量分析器には、中心部の軌道よりも内側の軌道を
進行するイオンを衝突させてビーム電流を検出する内側
ビーム電流検出手段と、中心部の軌道よりも外側の軌道
を進行するイオンを衝突させてビーム電流を検出する外
側ビーム電流検出手段とが設けられており、上記内側ビ
ーム電流検出手段および外側ビーム電流検出手段は、ビ
ーム電流を基にして上記磁束密度を変更する検出制御手
段に接続されていることを特徴とする質量分析器。1. A mass analyzer in which the magnetic flux density can be changed arbitrarily, and the ion traveling direction is bent by the magnetic flux density to separate each ion into an orbit corresponding to the mass. Beam current is detected by colliding ions traveling in an orbit inner than the center orbit with ions traveling in an orbit outside the center orbit. And an outer beam current detection means for controlling the magnetic flux density, the inner beam current detection means and the outer beam current detection means being connected to a detection control means for changing the magnetic flux density based on the beam current. And a mass spectrometer.
中心部の軌道を進行したときの内側ビーム電流検出手段
および外側ビーム電流検出手段によって得られた両ビー
ム電流の比率を基準比率として有しており、内側ビーム
電流検出手段および外側ビーム電流検出手段からビーム
電流が入力されたときに、これらビーム電流の比率と上
記基準比率とを比較して、両比率が一致するように磁束
密度を変更させることを特徴とする請求項１記載の質量
分析器。2. The detection control means uses the ratio of both beam currents obtained by the inner beam current detection means and the outer beam current detection means when each ion travels on the trajectory of the central part of the mass spectrometer, as a reference ratio. When the beam current is input from the inner beam current detection means and the outer beam current detection means, the ratio of these beam currents is compared with the above-mentioned reference ratio, and the magnetic flux density is adjusted so that both ratios match. The mass spectrometer according to claim 1, wherein the mass spectrometer is changed.
中心部の軌道を進行したときの内側ビーム電流検出手段
および外側ビーム電流検出手段によって得られた両ビー
ム電流の比率を基準比率として有しており、内側ビーム
電流検出手段および外側ビーム電流検出手段からビーム
電流が入力されたときに、これらビーム電流の比率に一
致した基準比率に対応するイオンを特定することを特徴
とする請求項１記載の質量分析器。3. The detection control means uses, as a reference ratio, a ratio of both beam currents obtained by the inner beam current detection means and the outer beam current detection means when each ion travels on the trajectory of the center of the mass spectrometer. 7. When the beam current is input from the inner beam current detection means and the outer beam current detection means, the ion corresponding to the reference ratio matching the ratio of these beam currents is specified. 1. The mass spectrometer according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253818A JPH0594790A (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Mass spectrograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3253818A JPH0594790A (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Mass spectrograph |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0594790A true JPH0594790A (en) | 1993-04-16 |
Family
ID=17256566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3253818A Pending JPH0594790A (en) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | Mass spectrograph |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0594790A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030594A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Laser working method of rolling roll |
| JP2006012474A (en) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ion mass separation method and apparatus |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3253818A patent/JPH0594790A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030594A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Laser working method of rolling roll |
| JP2006012474A (en) * | 2004-06-23 | 2006-01-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Ion mass separation method and apparatus |
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