CN1473349A - 用于相对离子束移除污染粒子的系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种用于禁止污染粒子与离子束(16)一起传输的系统包括一个粒子充电系统(12)，用于在离子束通过的区域中对粒子充电。在充电区域的下游处产生一个电场(50)以便促使带电粒子离开离子束(16)的行进方向(18)。

Description

用于相对离子束移除污染粒子的系统及方法

技术领域

本发明总体涉及离子束的处理，更具体而言，涉及用于相对于离子束移除污染粒子的系统及方法。

背景技术

在半导体装置的生产中，利用离子注入器来向半导体晶片或玻璃衬底搀入杂质。特别地，通过使用离子束注入器而利用离子束对硅晶片进行处理，以便在集成电路的制作过程中产生n型或p型非固有材料搀杂质或者形成钝化层。当用于搀杂半导体时，离子束注入器喷射选定的离子种类以便产生所需的非固有材料。由源材料如锑、砷或磷产生的注入离子形成n型非固有材料晶片，而如果想要p型非固有材料晶片，则可以注入由源材料如硼、镓或铟产生的离子。

常见的离子束注入器包括一个用于由离子化的源材料产生阳离子的离子源。所产生的离子形成一束并沿通往注入站的预定束径前进。离子束注入器包括在离子源和注入站之间延伸的束成形结构。束成形结构保持离子束并限定一个长内部空腔或通道，束穿过通过其中的路线到达离子站。当操作注入器时，该通道必须抽空以便减小离子由于与空气分子碰撞而从预定束径偏离的可能性。

离子的质量相对于其上的电荷(例如电荷质量比)影响着其在静电场或磁场的作用下而沿轴向和横向加速的程度。因此，到达半导体晶片的所需区域或其它目标的束可以非常纯净，因为分子量不合要求的离子都已从束偏离至其它位置，并且可以避免注入除了所需材料之外的材料。按照选择分离电荷质量比符合要求和不符合要求的离子的过程被称作质量分析。质量分析器通常使用质量分析磁铁建立一个偶极磁场以便通过弓形通道中的磁偏离作用而使离子束中的各种离子偏离，这就能有效分离不同电荷质量比的离子。

离子束聚焦并射向衬底的所需表面区域上。通常，离子束的高能离子被加速至预定能级以便穿入工件的容积中。离子嵌入材料的晶格中以便形成一个具有所需传导率的区域，而束能量决定着注入深度。离子注入系统的实例包括可从美国Massachusetts州的AxcelisTechnologies of Beverly公司得到的这些系统。

离子注入器或其它离子束设备(例如线性加速器)的操作可能会导致产生污染粒子。举例来说，污染粒子的尺寸可能会小于大约1微米。撞击粒子的离子束中的离子的动量又会使得粒子与束一起传输，尽管其速度通常会远低于离子的速度。因此，离子束中所携带的粒子可能会与束一起向晶片(或其它衬底)传输，从而在晶片上造成意外的污染。

举例来说，在一种离子注入系统中，一种污染粒子源是光致抗蚀剂材料。光致抗蚀剂材料在注入之前涂于晶片表面上，用来限定完成后的集成电路上的电路系统。当离子撞击晶片表面时，光致抗蚀剂涂层的粒子可能会从晶片上移走并且携带在离子束中。在粒子注入过程中与半导体晶片或其它衬底碰撞并附着于其上的污染粒子可能是在制作待处理的晶片上需要亚微观模式定义的半导体或其它装置时产生收率损失的一个原因。

由于半导体装置的制造尺寸更小，精度更高，因此用于制造这类半导体装置的设备要求的更高准确度和效率。相应地，就需要降低离子束中的污染粒子的级别以便减轻晶片污染。

发明内容

本发明的一个方面涉及用于相对于离子束移除污染粒子的系统及方法。离子束通过一个区域，在这个区域中，粒子被充电至与离子束的极性不同的极性。在对粒子充电的下游处产生一个电场，电场促使与离子束一起行进的污染粒子离开离子束的行进方向。电场还提供一个加速区域，用于将离子束加速至所需的级别。因此，根据本发明，粒子就可以从离子束的行进方向上移除或离开，从而减轻对工件的污染。

本发明的另一个方面提供了一种用于禁止粒子与离子束一起传输的系统。这种系统包括一个粒子充电系统，用于将粒子充电至与离子束的极性不同的极性。一个电场发生器产生一个位于粒子充电系统的下游的电场，用于促使位于离子束中的带电粒子离开离子束的行进方向。

本发明的另一个方面提供了一种用于禁止粒子与离子束一起传输的系统。这种系统包括一个等离子发生器，用于发射等离子至一个基本上包围着离子束的等离子区域中。一个电场发生器产生一个基本平行于离子束的行进方向并且位于等离子区域的下游的电场。位于等离子区域中的粒子带负电，而电场促使位于离子束中的带负电粒子离开离子束的行进方向。

本发明的另一个方面提供了一种离子注入系统。这种系统包括一个用于发射对位于注入站处的衬底进行处理的离子的离子源以及一个用于将具有所需质量的离子转向注入轨迹的分析磁铁系统。粒子移除系统禁止粒子与来自分析磁铁系统的已转向离子一起传输。粒子移除系统包括一个粒子充电系统，用于将粒子充电至与已转向离子的极性不同的极性。在粒子充电系统的下游处产生一个电场。电场用于促使至少一些带电粒子离开已转向离子的行进方向。衬底支承于注入站处，以便由来自粒子移除系统的离子进行处理，从而减轻对衬底造成的粒子污染。

本发明的另一个方面提供了一种用于禁止粒子与离子束一起传输的方法。这种方法包括将粒子充电至与离子束的极性不同的极性并在对粒子进行充电的区域的下游处产生一个电场。至少一些带电粒子被促使离开离子束的行进方向。

本发明的另一个方面提供了一种用于禁止粒子与离子束一起传输的方法。这种方法包括将电子发射至离子束通过的区域中以便对粒子充负电。产生一个用于促使带电粒子离开离子束的行进方向的电场。

为实现前述及相关目的，在本文中结合以下描述和附图对本发明的某些示例性方面进行了描述。然而这些方面只示出了可以使用本发明的原理的各种方式中的少数几种，而本发明意欲包括所有这些方面及其等价内容。通过结合附图对本发明的以下详细描述，可以清楚了解本发明的其它优点和新特征。

附图说明

图1是根据本发明的粒子移除系统的侧剖视图；

图2是图1的系统的另一个视图，示出了根据本发明的粒子轨迹的一个实例；

图3是一种使用根据本发明的粒子移除系统的离子注入系统的一个方块示意图；

图4是一种使用根据本发明的粒子移除系统的离子注入系统的一个实例的部分剖视图；以及

图5是一个流程图，示出了一种根据本发明用于禁止粒子与离子束一起传输的方法。

具体实施方式

本发明提供了一种用于相对于离子束移除污染粒子的系统及方法，例如可以与离子注入器系统一起使用。然而，应当理解，本发明可以具有除用于离子注入器之外的更广泛的应用；本发明可以用于在除了本文中所述的应用之外的其它应用中帮助从离子束中移除污染粒子。此外，尽管关于图1-5所示所述的实例主要公开的是从正离子束中移除粒子，然而本领域的普通技术人员应当理解本发明同样适用于从负离子束中移除粒子。

图1示出了根据本发明的一个方面的粒子移除系统10。系统10包括一个等离子发生器12，等离子发生器12发射电子以便形成一个等离子罩14，离子束16通过等离子罩14。离子束16具有束轴线A，并且沿18处所示的束方向向下游行进。举例来说，离子束16由产生正电场的阳离子构成。因此，在离子束16与等离子罩14之间形成一个边界，从而使得等离子罩基本上包围着离子束。等离子罩14提供了一个环境，这个环境使得污染粒子在位于离子束外部的等离子区域中时，能够积聚与等离子的极性相匹配的负电荷。

举例来说，等离子发生器12可以为一种等离子体电子泛射(PEF)系统。这种PEF系统包括一个与位于外壳中的导电线圈22保持电隔离的导电外壳20。线圈22可以由钨或其它适用材料构成，并且通电至相对于外壳20具有足够高的电位以便产生一个从线圈到外壳的电弧。举例来说，线圈22可以通电至相对于外壳20具有高达约40kV的电压。适当的气体材料源24与外壳20保持工作相连接以便将气体喷射至外壳中。尽管图中示意示出的是气体源24与外壳20的上端相连接，但是本领域的普通技术人员应当理解，气体也可以例如通过与外壳的内部保持流通的适当导管而喷射至外壳的侧壁中。

在线圈22与外壳20之间产生的电弧使得电子从源24所提供的气体分子中“汽化”(例如移走)。结果，外壳20中充满了喷射的气态介质，例如等离子的电子。孔26延伸通过外壳20以便使得所产生的等离子可以沿基本垂直于离子束16的路径的方向从外壳的内部区域通过孔26而流出。所发射的等离子又形成带负电的高密度等离子罩14。

在图1所示的实例中，等离子发生器12安装于导电端电极32的基本为圆柱形的侧壁30上。由电绝缘材料构成的衬垫34介于外壳20与端电极32之间以便使外壳与电极保持绝缘。端电极32的侧壁30可以基本与束轴线A同轴。端电极32具有一个位于其上游端的入孔36，束16通过该入孔36进入端电极的内部区域。端电极32还包括一个安装于端电极的下游端的导电环形板38。环形板38包括一个出孔38，离子束16可以通过该出孔38而离开端电极32。

端电极32与电源42保持电联接，电源42给电极通电至相对于地电位44保持正电位。线圈22也可与端电极32保持电联接，而外壳20与地电位44保持联接。这样，线圈22和端电极32就同时处于相同的电位。

等离子罩14差不多充满了基本上包围着离子束16的端电极32的内部区域。为了帮助在端电极32的内部区域保持高电子密度，可以将一个或多个永久磁铁46沿端电极的内表面放置。磁铁46建立了一个沿端电极32的内表面的磁场，该磁场能够使电子松脱相对于端电极的内壁受到的控制，从而增加端电极内部的等离子密度。有利地，等离子罩14易于中和端电极区域中由离子束16产生的空间电荷，从而提高束的稳定性。

在相对于端电极32的下游处产生一个电场50，用于促使带负电的粒子和等离子14离开束方向18。举例来说，可以使用电极52来产生电场50，该电极52可以为位于端电极32下游的可变分解电极。电极52包括一个孔(例如可变分解孔)54，离子束16穿过该孔54。电源56与电极52保持电联接以便将该电极置于比端电极32低的电位。特别地，与端电极32的下游端保持电联接的环形板38，也担当电极的作用并与电极52共同形成一个加速系统59。加速系统59根据电场50的强度和方向将离子束16中行进的离子加速至所需级别。举例来说，板38和电极52都可以处于大致垂直于束轴线A的方向以便使得电场方向大致与束轴线平行。电极52也可以相对于电极38的电压处于大约-40kV的电位以便提供一个较大的加速间隙58从而加速离子束16中的离子。

电场50还用于在等离子与电场之间形成一个边界60。特别地，电场50对电子和带负电的粒子施加一个沿与束行进方向18大致相反的方向(标为62)的作用力。因此，电场50禁止等离子罩14通过出孔40而向下游行进(例如电场消除等离子罩14)。电场还对离子束16中的离子施加一个沿下游方向的作用力，从而对粒子进行加速。

边界60的陡变程度作为电场50的强度相对于与等离子14相关联的场的函数而变化。通过增加等离子密度和/或增加电场强度，可以提供更陡或更急剧变化的边界。而更急剧变化的等离子边界60又会提高推动污染粒子离开束行进方向18的能力。

尽管在离子束16中不存在等离子14可以建立一个易于对污染粒子充正电的环境，但是由等离子充电的带负电粒子在到达边界60之前不可能积聚净正电荷。因此，粒子在到达边界60时通常保持带负电状态，以便使得电场50能够推动带负电的粒子离开束行进方向18。

根据本发明的一个方面，应当理解，可以使用(取代使用和/或增加使用)其它系统来在下游的电场的上游处提供所需的带电区域以便促使污染粒子离开束方向。举例来说，可以使用电子喷射器或用于产生微波能量的系统来在粒子进入加速间隙58之前对其充负电。此外，根据本发明的一个方面，对于阴离子束，本领域的普通技术人员应当理解，可以使用适当的机构来将粒子充正电并且建立一个适当的下游电场以便使粒子偏离并使离子束加速。

图2示出了图1的系统10的粒子66的轨迹的一个实例，其中使用相同的数字来指先前在图1中所标识的零件。通常，粒子在离子束16中的行进速度比束中的离子低几个数量级。因此，粒子随着束16的运动至少部分是由于从束的离子向粒子66传送的动量以及粒子自身的动能。

举例来说，粒子66的轨迹起始于位于离子束16外部的等离子罩14内的一个位置。在高密度等离子罩14中，大量的自由电子以比离子束16中的离子更高的速度运动从而使得粒子66易于具有较高的与电子碰撞的比率。因此，粒子66在等离子罩14中时会积聚比较多的负电荷。粒子66’的动能将其带入离子束16中，而离子的动量促使粒子66’沿束18方向朝向边界60前进。

在粒子66”进入离子束16中(基本上没有等离子)后，离子束16的离子易于与粒子碰撞。尽管在离子束16中不存在等离子14可以建立一个使离子易于对粒子充正电的环境，但是粒子在到达边界60之前不可能带正电。这是因为粒子在位于等离子罩14中时积聚了大量负电荷。因此，粒子66”在到达边界60之前通常保持带净负电状态(尽管它在离子束中的负电荷可能比在等离子罩中时低)。

如图2中的实例中所示，粒子66”被促使离开束行进方向18并偏出束16。特别地，根据本发明的一个方面，电场50对粒子66”施加一个沿箭头62的方向的作用力以便使粒子偏出束16。然后离子束16可以继续通过边界，而电场50对离子施加一个沿束行进方向18的作用力，从而将束加速一个与电场强度相关的量。

考虑到相对于图2所示所述的以上结构，应当理解本发明提供了一种有助于从离子束16中移除污染粒子的系统100。系统100使用一个基本上包围着离子束16的区域来将污染粒子66充电至具有与离子束的极性相反的极性。粒子66可以在其自身动能的作用下而从离子束16进入等离子罩14。在位于等离子罩14中时，粒子66积聚了相应的电荷，而又可以例如随着与磁铁46其中之一或其它结构发生碰撞而进入离子束16中。离子束16中的离子与粒子发生碰撞，推动它们向边界60运动。电场50促使粒子离开束行进方向18，从而有助于从离子束中移除污染粒子。此外，如果粒子66通过边界继续向下游前进，粒子可能仍会被促使离开行进方向以便不会与下游的工件或衬底碰撞。

为了给本发明提供范围，图3是一种使用根据本发明的一个方面的粒子移除系统102的离子束处理系统100的功能方块示意图。举例来说，系统100可以为一个离子注入系统、一个粒子加速器、或者其它使用离子束(正电或负电)的系统，其中需要将污染粒子移开和/或偏离束行进方向。

系统100包括一个用于发射形成离子束106的离子的离子源104。举例来说，离子源104包括一个源材料例如离子化气体或汽化的材料喷射于其中的腔室。对源材料施加能量以便产生离子，而离子又离开该腔室以形成离子束106(正电或负电)。对于本领域的普通技术人员来说，对离子源都非常熟知，因此为简明起见，关于这些离子源的详细内容在此省略不提。在美国专利U.S.Patent No.5,523,652中公开了一种使用微波能量将源材料离子化的离子源的一个实例，在此作为参考。本领域的普通技术人员应当理解根据本发明的一个方面的粒子移除系统102可以与其它类型的离子源一起使用，它们可以或者可以不经过附加处理。

根据本发明的一个方面，离子源104向粒子移除系统102提供了离子束106。粒子移除系统102使用一个区域108来将粒子充电至与离子束的极性不同的极性。粒子充电区域108与下游的电场110共同作用以便移除离子束106中所携带的污染粒子。特别地，电场110对带电粒子施加一个作用力以便促使它们离开束行进方向，而对离子束中的离子施加一个作用力(沿相反方向)以便将它们沿束行进方向加速。

举例来说，粒子充电区域108包括高密度等离子，主要是位于气态介质中的电子，离子束通过其中。等离子可以使用任意已知的等离子发生器系统产生。可以在粒子充电区域内喷射电子或者增加等离子密度以便加强粒子充电。等离子可以沿大致垂直于束方向的方向提供。

下游的电场110消除(或者吹除)了等离子罩以便在粒子充电区域和电场区域之间建立一个边界(或屏障)。举例来说，电场110沿大致与束行进方向平行的方向产生以便将离子束加速至所需级别。电场110还对等离子中的带负电粒子和电子施加作用力以便促使它们离开束行进方向。粒子所带的负电荷越多并且/或者电场强度越大，粒子相对于离子束106偏离越远。因此，当离子束离开粒子移除系统102时，边界禁止污染粒子与加速后的离子束106’一起传输。

粒子移除系统102可以向处理站112提供束106’。举例来说，处理站112可以为一个注入站(用于进行离子注入)、一个分析站(用于进行衬底分析)、或者其它可能使用离子束的系统。

控制器120可以与离子源104、粒子移除系统102和处理站112中的每一个保持工作相关联。控制器120可以监控和控制向处理站112提供的离子束特性。控制器120可以由硬件构成并且/或者采用软件编程并且/或者配置以便实现对系统100的各个部分的所需控制功能从而控制离子束106的参数。

为了给本发明提供附加的范围，图4示出了一种使用根据本发明的一个方面的粒子移除系统202的离子注入系统200的一个实例。离子注入系统200包括一个离子源210、一个质量分析磁铁212、一个束线装置214以及一个目的或目标站216。一个可伸缩的不锈钢波纹管装置218将目标站216与束线装置214连接起来，使得目标站216能够相对于束线装置214运动。根据本发明，尽管图4示出的是超低能(ULE)离子注入系统的实例，但是粒子移除系统也可以应用于其它类型的注入器中。

离子源210包括一个等离子室220和一个离子抽取器装置222。将能量供给至离子化的搀杂气体中以便在等离子室220内产生离子。一般地，产生的是阳离子，但是本发明也适用于通过源210产生阴离子的系统。阳离子在包括多个电极224的离子抽取器装置222的作用下通过等离子室220中的狭缝而抽取。电极224充电至负电位，其值随着离开等离子室狭缝的距离增大而增大。相应地，离子抽取器装置222的作用是从等离子室220中抽取阳离子束228并使所抽取的离子加速前进至质量分析磁铁212。

质量分析磁铁212的作用是使具有适当的电荷质量比的离子传送至束线装置214，它包括一个分解外壳229和一个束中和器230。质量分析磁铁212包括一个由具有弓形圆柱侧壁的铝制束引导器234所限定的曲线束径232，该引导器通过真空泵238而抽空。沿束径232传送的离子束228在由质量分析磁铁212产生的磁场的影响下而丢弃电荷质量比不适当的离子。该偶极磁场的强度和方向通过控制电子电路244控制，该控制电子电路244利用磁连接器246而调整通过磁铁212磁场绕组的电流。

偶极磁场使得离子束228从靠近离子源210的第一或入口轨迹247向着靠近分解外壳229的第二或出口轨迹248而沿曲线束径232运动。束228的部分228’和228”(包括具有不适当电荷质量比的离子)偏离曲线轨迹而进入铝制束引导器234的壁中。这样，磁铁212就只向分解外壳229传送离子束228中具有所需电荷质量比的这些离子。

举例来说，粒子移除系统202置于分解外壳229中，尽管根据本发明，应当理解粒子移除系统202可以位于离子注入系统200的其它部分中。举例来说，粒子移除系统202可以位于束引导器234的下游端。

粒子移除系统202通过提供一个粒子充电区域250与产生电场的下游电场发生器252共同作用以便于移除污染粒子，该电场促使带电污染粒子离开离子束228。图4中所示的粒子移除系统202可以与相对于图1所示所述的系统大致相同。简言之，粒子充电区域250包括一个安装于端电极256的基本上为圆柱形的长侧壁中的等离子发生器254。等离子发生器254产生的等离子形成离子束228穿过的等离子罩(在端电极256的内部区域内，等离子基本上包围着离子束)。

在端电极256与下游的电极260之间产生一个电场，该电场的方向大致与束行进方向平行。位于等离子罩内的粒子积聚极性与离子束228的极性(例如正电)不同的电荷(例如负电)。电场对带电粒子施加作用力以便促使它们离开束行进方向。由于束228中的离子具有与粒子相反的极性，因此电场对离子施加作用力(方向与对带电粒子的作用力的方向相反)从而将其沿束行进方向加速。因此，粒子移除系统202具有双重功能：它既促使污染粒子离开束行进方向，又加速离子束228。

束中和器230可以包括一个等离子喷射器266，用于中和由于注入阳离子束240而可能在目标晶片上积聚的正电荷。束中和器230和分解外壳229使用真空泵268抽空。本领域的普通技术人员应当理解，根据本发明的一个方面，考虑到粒子移除系统202中的等离子罩所提供的空间电荷中和作用，可能不需要单独的束中和器230。

束中和器230的下游为目标站216，它包括一个盘状晶片支承270，待处理的晶片安装于该支承上。晶片支承270位于一个目标平面上，该平面基本与注入束的方向垂直。马达272带动目标站216处的盘状晶片支承270旋转。这样，当它们沿圆形路径运动时，离子束就撞击安装在支承上的晶片。目标站216绕着点274枢轴转动，该点274为离子束的路径276与晶片W相交处，因此目标平面可以绕着该点调整。

图5是一个流程图，示出了一种根据本发明的一个方面用于禁止粒子与离子束一起传输的方法的一个实例。尽管为简明起见，图5的方法按照一系列步骤示出和描述，但是应当理解本发明并不限于这种步骤顺序，因为根据本发明，某些步骤可以按照与本文中所示所述不同的顺序进行并且/或者与本文中所示所述的其它步骤同时进行。此外，实现根据本发明的一个方面的方法并不需要所有所示的步骤。

参看图5，所示的方法从步骤310处开始，在该步骤中提供离子束。离子束可以为阳离子束或阴离子束。为简明起见，以下方法对阳离子束进行描述。

在步骤320处，污染粒子充负电(与离子束的极性相反)。举例来说，充电可以通过与高密度等离子罩中的电子碰撞而进行，如文中所述，该等离子罩可以位于基本上上包围着离子束的区域中。应当理解，也可以通过例如用于产生电子喷射器的系统或微波能量系统提供负电子来对污染粒子充电。该过程从步骤320向前进行至步骤330。

在步骤330处，在对粒子进行充电的下游处产生一个电场。电场可以沿基本平行于离子束路径的方向产生。由于电场沿大致与束行进方向相反的方向对等离子施加作用力，就在带负电等离子罩与电场之间建立了一个边界。当带电污染粒子进入离子束中时，离子束的动量把粒子带向等离子边界。电场对带电粒子施加作用力(与对等离子上施加的作用力相似)以便促使它们离开束行进方向(步骤340)。电场还对离子束中的离子施加作用力以便沿束行进方向加速离子(步骤350)。尽管上文中相对于特定的实施例对本发明进行了说明和描述，但是通过对本说明书和附图的阅读和理解，本领域的普通技术人员应当清楚，可以进行等价的变动和改型。特别是对于上述组件(装置、设备、电路、系统等等)所实现的各种功能而言，除非另外指明，用于描述这些组件的词(包括称作“机构”)是意指相应的能够实现所述组件的特定功能(就是说，具有等价功能)的任意组件，即使结构上与所公开的用于实现本文所示的本发明的示例性实施例中的功能的结构并不等价。在这点上，还应当认识到，本发明包括具有用于实现本发明的各种方法的步骤的计算机可运行的指令的计算机可读的介质。此外，尽管本发明的特定特征可能只相对于一个或几个实施例而公开，但是根据任何给定或特定应用的有利需要，这些特征可以与其它实施例的一个或多个其它特征而组合。另外，对于在详细描述或权利要求中使用词“包括”、“具有”等等所达到的程度而言，这些词意思指的就是其方式类似于“包括在内”。

工业实用性

这种设备和相关方法可以用于离子束处理领域，以便提供一种相对于离子束移除污染粒子的系统及方法。

Claims (24)

1.一种用于禁止粒子与离子束一起传输的系统，包括：

一粒子充电系统(12)，用于将粒子充电至与离子束(16)的极性不同的极性；以及

一电场发生器(52)，用于产生一相对粒子充电系统(12)位于下游的电场(50)，电场(50)可操作地促使位于离子束(16)中的带电粒子离开离子束(16)的行进方向(18)。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电场发生器(52)产生的电场(50)的方向(62)大致与离子束(16)的行进方向(18)平行，电场(50)沿着离子束(16)的行进方向(18)加速离子束(16)。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，粒子充电系统(12)还包括一电子发生系统(12)，用于向离子束(16)行进所通过的区域中供应电子，电子对粒子充负电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，电子发生系统(12)还包括一等离子体电子泛射系统(20、22、24)，其向该区域中发射电子以便对粒子充负电，电场(50)对电子和带负电粒子施加作用力以便促使电子和带负电粒子离开离子束的行进方向(18)。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，粒子充电系统包括一具有限定了该区域的内表面的细长侧壁部分(30)，该系统还包括位于侧壁部分(30)的内表面上的至少一块永久磁铁(48)以便增加该区域中各处的电子密度。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，电场发生器(52)还包括第一和第二电极(38、52)，这些电极保持在空间上隔开并彼此相对定向，使得电场(50)大致与离子束的行进方向(18)对齐。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，电场(50)可操作地对离子束(16)中的离子施加作用力以便将离子加速至所需级别。

8.一种用于禁止粒子与离子束一起传输的系统，包括：

一等离子发生系统(12)，用于提供等离子至一基本上包围着离子束(16)的等离子区域中；以及

一电场发生器(52)，用于产生一基本平行(62)于离子束(16)的行进方向(18)并且相对等离子区域位于下游的电场(50)；

其中，位于等离子区域中的粒子带负电，电场(50)促使位于离子束(16)中的带负电粒子离开离子束(16)的行进方向(18)。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，电场发生器(52)包括第一和第二电极(38、52)，这些电极彼此保持在空间上隔开，电场(50)大致与离子束(16)的行进方向(18)对齐以便将离子束(16)中的离子加速至所需级别。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，其还包括至少一块磁铁(48)，该磁铁位于等离子区域的外周上以便增加该区域中各处的电子密度。

11.一种离子注入系统，包括：

一离子源(104、210)，用于发射离子(106)以便对位于注入站(216)处的衬底(W)进行处理；

一用于将具有所需质量的离子转向注入轨迹的分析磁铁系统(212)；

一粒子移除系统(202)，用于禁止粒子与来自分析磁铁系统(212)的已转向离子一起传输，粒子移除系统(202)包括：

一粒子充电系统(254)，用于将粒子充电至与已转向离子的极性不同的极性；以及

一电场(50)，其相对粒子充电系统(254)位于下游处，电场(50)可操作地促使至少一些带电粒子离开已转向离子的行进方向；以及

一衬底(W)，其支承于注入站(216)处，利用来自粒子移除系统(202)的离子进行处理，从而减轻对衬底(W)造成的粒子污染。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，粒子充电系统(254)还包括一电子发生系统(254)，用于向已转向离子行进所通过的区域中供应电子。

13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，电子发生系统(254)还包括一等离子体电子泛射系统(20、22、24)，其向该区域中提供电子以便提供一基本上包围着由已转向离子形成的束的高密度等离子区域，等离子区域在粒子位于等离子中时将粒子充电至负电荷，以便在电场(50)作用下促使它们离开离子束的行进方向。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，粒子充电系统(254)包括一具有限定了该区域的内表面的细长侧壁部分(30)，该系统还包括位于侧壁部分(30)的内表面上的至少一块永久磁铁(48)以便增加该区域中各处的电子密度。

15.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，电场(50)由第一和第二电极(256、260)产生，这些电极彼此保持在空间上隔开，并且相对粒子充电系统(254)位于下游处，电场(50)大致与离子束(16)的行进方向(18)对齐以便将已转向离子加速至所需级别。

16.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，第一电极(256)相对第二电极(260)位于上游处，第一电极(256)与粒子充电系统(254)的下游端可操作地相连接。

17.一种用于禁止粒子与离子束一起传输的系统，包括：

用于将粒子充有一电荷的装置(12)，该电荷具有与离子束(16)的极性不同的极性；以及

用于产生一相对用于充电的装置(12)位于下游的电场(50)的装置(52)；

其中，电场(50)可操作地促使带电粒子离开离子束(16)的行进方向(18)。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，用于产生电场(50)的装置(52)还包括用于沿离子束行进方向加速离子束的装置。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，其还包括用于产生电场的装置以便于对粒子充电。

20.一种用于禁止粒子与离子束一起传输的方法，该方法包括以下步骤：

将粒子充有一电荷，该电荷具有与离子束(16)的极性不同的极性(320)；

相对于将粒子进行充电的区域在下游处产生一电场(330)；以及

利用电场促使(340)至少一些带电粒子离开离子束(16)的行进方向(18)。

21.一种用于禁止粒子与离子束一起传输的方法，该方法包括以下步骤：

将电子发射至离子束行进所通过的区域中以便对粒子充负电(320)；

产生一可操作地促使带电粒子离开离子束的行进方向的电场(330)。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，产生电场的步骤还包括产生大致与离子束的行进方向平行的电场(330)。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，产生电场的步骤还包括沿离子束行进方向加速离子束(350)。

24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，其还包括以下步骤：在靠近该区域的外边界处产生一磁场以便提高该区域中的电子密度。

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