본 발명은, 이온코팅 등에 적용되는 이온에 대하여 이온의 종류, 이온의 전하량, 에너지분포를 동시에 용이하고 정밀하게 측정할 수 있도록 하며, 동일 에너지를 가지는 불순물 이온을 식별할 수 있도록 하는 ExB 필터부와 전위지연탐침부를 구비한 이온특성분석장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상기 ExB 필터부와 전위지연탐침부를 구비한 이온특성분석장치는, 이온들의 진행방향에 수직인 자기장을 인가하고, 이온들의 진행방향 및 자기장에 수직으로 필터링전압(Vf)을 인가하여 특정 하전량 및 질량의 이온들을 통과시키는 ExB 필터를 포함하는 ExB 필터부;와, 상기 ExB 필터의 출구 측에 연결 구성되어, 상기 ExB 필터부로부터 입사된 이온들에 대한 이온지연전압(Vr)을 가변하여 인가하는 전압 스위핑과정을 수행하여 이온지연전압에 대응하는 에너지를 가지는 이온들을 차폐하고, 이온들의 차폐에 의해 감소하는 전류를 검출하여 이온들의 이온에너지분포를 검출하는 전위지연탐침부;를 포함하여 구성되어,이온특성정보 및 동일에너지를 가지는 다른 하전량의 이온, 불순물 이온의 이온특성정보를 동시에 용이하고 신속하게 분석할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.