TWI404106B - 離子植入系統、用於減少離子植入系統中的污染之裝置以及用於控制離子植入系統中的污染之方法 - Google Patents

Description

離子植入系統、用於減少離子植入系統中的污染之裝置以及用於控制離子植入系統中的污染之方法 相關申請案之參照

本申請案對於在2005年6月3日提出申請之美國專利臨時申請案號60/687,514號、其標題為“離子植入中之粒子防止”之權益與優先權作主張，其整個內容如同在此完整撰寫地併入作為參考。

本發明大致有關於一種用於將離子植入於工件中的離子植入系統、裝置、以及方法；且尤其有關於一種用於一般性地防止與離子束有關之粒子污染的離子植入系統、裝置、以及方法。

在半導體元件之製造中，使用離子植入系統以將半導體晶圓或其他工件掺雜雜質。在此等系統中，離子源將所想要掺雜元素離子化，而將此掺雜元素以離子束之形式由離子源擷取。此離子束典型地被質量分析，以選擇所要的電荷對質量比之離子，以及然後將其導向半導體晶圓表面，以便以此掺雜元素植入晶圓。此射束之離子在例如晶圓中的半導體元件之製造中穿透晶圓表面，以形成所想要的導電性之區域。典型的離子植入器包括：用於產生離子束的離子源；射束線總成，其包括質量分析裝置，用於使用磁場以質量解析離子束；以及靶室，其包含將被離子束植入之半導體晶圓或工件。

此由離子束所產生之離子典型地形成射束，且沿著預定的射束路徑導引至植入站。此離子束植入器更包括：延伸介於離子源與植入站間之射束形成與成形結構。此射束形成與成形結構嘗試維持此離子束，且限制將此射束傳送至植入站所經過之延長的內部腔或通道。當操作此離子植入器時，典型地將此通道抽真空，以降低由於離子與空氣分子碰撞、而使得離子由預定的射束路徑偏移之可能性。

此離子之質量相對於其上電荷之比(即，電荷對質量比)會影響藉由靜電或磁場使其軸向與橫向加速之程度。因此，可以使得抵達半導體晶圓或其他目標所要的區域之離子束非常純，因為非所欲分子量之離子會偏移至離開射束之位置，且可以避免所要材料以外的離子之植入。此選擇性地分開所要與非所要的電荷對質量比離子之過程稱為質量分析。質量分析器典型地使用質量分析磁鐵，其係在弧形通道中產生雙極性磁場，經由磁性偏移將離子束中的各種離子偏轉，而可以將不同電荷對質量比之離子有效地分開。

將此離子束典型地聚焦且導引至此工件所要之表面區域。通常，將此離子束之高能離子加速至預定之能量位準，以穿入工件之主體中。例如，此等離子被嵌於材料的結晶格子中，以形成所要導電性的區域，而離子束之能量通常決定其植入深度。此等離子植入系統之例係包括由美國麻州比佛利市之艾克塞利斯科技公司所提供之離子植入系統。

然而，此典型離子植入器或其他離子束設備(例如，線性加速器)之操作，可能導致各種來源污染粒子之產生。例如，此等污染粒子其尺寸可能小於約1 μ m，對於所植入工件仍然會造成有害影響。例如，此等污染粒子可能夾帶於離子束中，且與射束一起傳輸至工件，因此導致工件非所欲之污染。

在典型離子植入系統中，此污染粒子之一來源例如為與此經由質量分析器通道有關之材料。例如，質量分析器之通道典型地以石墨覆蓋或塗覆，其中，非想要的離子通常會撞擊此襯裡於通道之石墨，且通常成為夾帶於於石墨塗層中。然而，隨著時間經過，當離子繼續撞擊石墨塗層時，此石墨塗層之粒子會從通道脫離，且然後夾帶於離子束中。然後，在離子植入期間，此等在離子束中之污染粒子會與工件或其他基板碰撞且附著至其上，且然後，在該等須要於經處理的工件上有亞微觀的(submicroscopic)樣式定義之半導體與其他工件之製造中，成為良率損失之來源。

由於要以更大精確度及縮小的尺寸製造半導體元件，因此之用於製造此等半導體元件之設備需要更高準確度及效率。因此，令人期望在此工件上游各個位置降低離子束中污染粒子之位準，以減輕工件之污染。

本發明藉由提供一種用於控制與工件上游各個位置的離子束有關的污染之裝置、系統及方法，而克服習知技術之限制。因此，以下提供本發明的簡化概要，以提供本發明一些觀點之基本瞭解。此概要並非本發明廣泛總論。其用意既非在於辨識本發明關鍵或重要組件，亦非描述本發明之範圍。其目的為以簡化形式介紹本發明之一些觀念，作為在稍後提出更詳細說明之序言。

根據本發明之一範例觀點，其係提出一種射束收集總成，以降低在離子植入系統中的離子束之污染。其中，此離子收集總成包括：粒子收集器、粒子吸引器、以及屏蔽。可操作此粒子吸引器之電位，而大致將由離子植入系統所形成之廢離子束吸引且減慢下來。其中，與廢離子束有關之污染粒子通常受限於粒子收集器中。例如，此粒子吸引器之電位通常是與離子束電位之極性相反。其中，廢離子束通常被吸引入至粒子收集器中之粒子吸引器。

在一例中，可操作此屏蔽而將與粒子吸引器有關之電位和粒子收集器以外之離子束屏蔽開，其例如在離子植入系統之質量分析器之內部區域中。此屏蔽進一步被穿孔，其中，此屏蔽係大致允許大部份廢離子束進入粒子收集器，而可同時將粒子吸引器之電位與離子植入系統之其餘部份屏蔽開。例如，此屏蔽可以電性接地，或與質量分析器之壁在相同電位。其中，除非此離子束經過該屏蔽，否則，質量分析器中之離子束並不受到粒子吸引器電位之影響。然而，一旦此等廢離子束(經由此穿孔屏蔽通過)進入粒子吸引器，與廢離子束有關之粒子污染係大致上藉由粒子吸引器與廢離子束間之電位差異、而限制於粒子收集器中。

根據本發明，此粒子收集器可以包括：大致為凹的殼體，其中一內部區域大致襯裡例如是石墨之含碳材料。例如，可操作此粒子收集器之襯裡，以實質上限制與廢離子束有關之較重或固體粒子。根據另一例，其係設有泵，其中，此泵與粒子收集器之收集區域為流體連通的。其中，可以將此收集區域中的氣體及/或懸浮粒子抽出或排出此射束收集總成，因此更減少粒子污染。

根據本發明之另一典型觀點，此射束收集總成更包括絕緣器，其將下列裝置大致上彼此電性絕緣：粒子收集器、粒子吸引器、屏蔽中的一或多個；以及離子植入系統之一或多個組件、例如，離子植入系統之壁。

為達成上述與有關目的，本發明包括以下充分說明與尤其是在申請專利範圍中指出之特性。以下說明與所附圖式詳細說明本發明之一些實施例。然而，此等實施例顯示可以使用本發明原理之一些各種方式。本發明之其他目的、優點與新穎特性將由本發明以下詳細說明並參考所附圖式而為明顯。

本發明大致有關用於大致上減輕受到離子束處理的工件之粒子污染的系統、裝置及方法。因此，現在參考所附圖式說明本發明，其中，使用相同參考圖號以代表相同元件。應瞭解此等觀點之描述僅為舉例性質，且其不應以任何限制意義解釋。在以下說明中，為了解釋目的說明各種特定細節，以便提供本發明徹底瞭解。然而，對於熟習此技術人士將為明顯的是，可以無須此等特定細節而實施本發明。

現在請參考圖式，第1圖為說明範例的離子植入系統100之簡化立體圖。應注意到在此說明第1圖之離子植入系統100，以提供本發明之高階理解，因此其無須依比例繪製。因此，為了清楚起見可能繪出或不繪出各個元件。第1圖為俯視圖，其說明質量分析器106(亦稱為“磁鐵”)的主磁場104內之真空室102，其中更顯示此磁場之中央108。離子束110從離子源112經由質量分析器之入口114而進入質量分析器106；並且此磁鐵至少部份根據構成離子束的元素之分子量，開始將離子束分開。可操作質量分析器106從離子束110擷取所選擇的元素(例如：硼)之所選擇的射線或射束115，其中將所選擇的射束之離子符合期望地植入於設置在終點站117中之工件116(例如，半導體基板)中。具有分子量較所選擇的元素為輕之較輕元素(例如，氫)傾向轉至第一區域118；而分子量較所選擇的元素為重之較重元素傾向於轉至第二區域。撞擊至第一區域118之最輕的元素當撞擊到室之壁120時，會造成真空室102之損害；而撞擊至第二區域中的室之壁120之較重元素可能至少部份由 於其較大質量，而會造成更大損害。

非所選擇的分子量之元素(即，不在所選擇的射束115中之非所欲元素)之射束稱為廢射束122，因為此等射束是由並非所想要植入於設置在終點站117中之工件116中之材料所構成。此室102之壁120係襯裡有石墨128，其中當廢射束122撞擊此等壁時，包含於廢射束中之元素變成夾帶於石墨中。然而，根據廢射束122撞擊壁120之石墨128之角度以及廢射束之化學及/或物理性質，廢射束之元素可能無法將其本身埋入於壁中，且更可能將一些石墨從壁濺擊而出。在許多情形中，離子束110可包括高度反應性材料或元素，例如氟，其中，此高度反應性材料更可能將材料從壁120移除。此廢射束122因此會造成污染物(例如，高度化學反應性粒子)之雲130懸浮在真空室102中。隨著時間經過，而會累積污染物之雲130，因此會造成壁120與其他內部組件上形成且變厚的有害材料之薄片132。最後，此薄片132會從壁120與其他內部組件上剝落，且夾帶於所選擇之射束115中，因而導致工件116之污染。此外，此雲130可能在真空室102中擴散。此雲130更可能與系統100中的離子束碰撞，且成為“帶電”雲、或懸浮帶電粒子。此等帶電粒子然後可以由射束“推動”以抵達工件116，因而導致工件上進一步的粒子污染。

本發明考量到離子源112通常須要將離子束110調整，以便提供所選擇之射束115。其中，通常在當此離子源運作(例如，將電力與氣體供應至離子源，而在此離子源中 形成離子束110)時實施調整。例如，在質量分析器106之入口114，此離子束110係未經區別或未經分析，其中，此離子束之所有成份都存在。在進入質量分析器106之前，此離子束110可包括氣體或材料，其包含：硼(B)、氟(F)、二氟化硼(BF₂ )、以及其他成份，且在離子源112之調整中，將此等氣體與材料之混合與其電位經由控制器134而符合所欲地設定或調整，以致於在將離子植入於工件116中之前，此所產生的所選擇的射束115實質上穩定且具有所想要的品質。在離子源112之調整期間，例如當在一天開始時冷啟動此離子植入系統時，所產生之離子束110通常具有“行為不良”之傾向，其中可能會發生火花、颤動、以及各種其他有害反應。此種在調整期間離子束110之行為不良可能會有害地加強在真空室102中污染物之雲130之產生。此等污染粒子可能通過質量分析器106且被補捉於設定旗標法拉第136中，其設置在質量分析器之出口138，以選擇性地阻擋此所選擇的射束115。然而，當此設定法拉第136被設置定位以允許射束115通過至工件116時，則在植入期間此等污染粒子最終可以抵達此工件，因此會負面地影響所產生的植入後的工件之產品良率與性能表現。

本發明是有關於使得出自質量分析器106之污染量最小化，因此將工件116之污染最小化。根據本發明之一觀點，在第2圖中說明範例之離子植入系統200，其中，此離子植入系統說明本發明之數個進步性觀點。應瞭解此所說明之各種特性可以為各種形狀與尺寸、或將其均除外，且 所有此等形狀、尺寸、以及除外均應設想為落入本發明之範圍中。類似於第1圖之離子植入系統100，此第2圖之離子植入系統200包括設置於質量分析器204中之真空室202，其中可操作離子束206從離子源208經由質量分析器之入口210進入質量分析器。可操作此質量分析器204而從離子束206擷取所選擇之離子束212，且將此所選擇之離子束導引至終點站214，其中工件216通常存在於其中。離子束206中並非是所選擇的離子束212相同種類元素之元素通常會形成較所選擇的離子束更大或更小程度之弧形，並且因此依循各種廢射束路徑218。

根據本發明，此所選擇的離子束212之非所欲的粒子污染，例如為以上參考第1圖所討論者，可以藉由將污染限制於第2圖之質量分析器204中而改善，如同現在將討論者。根據本發明，在一例中之離子植入系統200包括射束收集總成220，其可操作將與廢射束路徑218有關之非所欲污染粒子222大致限制在射束收集總成中。應注意的是，可以將多個收集總成220設置在離子植入系統200的各個預定的位置，以便有效率地減少所選擇離子束212之粒子污染。例如，通常可以設置多個射束收集總成220，以致於此非所欲的廢射束路徑218大致與一或更多個射束收集總成相交。因此，以上說明的第1圖之污染粒子與薄片132之有害雲130可以經由射束收集總成220，由第2圖之離子植入系統200有利地限制及/或從其清除，如同以下將討論者。

根據本發明之一範例觀點，各射束收集總成220包括粒子收集器224(亦稱為“材料收集”)、粒子吸引器226、以及屏蔽228，其中，可操作此射束收集總成以靜電方式吸引與限制污染粒子222於其中。在一例中，粒子收集器224大致沿著質量分析器204之壁230設置，其中大致導向一或多個非所欲之廢離子束路徑218(例如，具有較所選擇離子束212之離子為大之質量的離子)。例如，粒子收集器224包括一個大致為凹的殼體232，而在其中大致界定一收集區域234。例如，殼體232是由像是金屬或石墨之導電殼體材料所構成，其中此殼體材料是根據離子束206之化學性質而選擇的(例如，化學性適合之金屬，其通常不會與使用於形成離子束206之離子源氣體236反應)。例如，絕緣體238更設置介於殼體232與質量分析器204的壁230之間，其中，此絕緣體238大致將殼體與壁電性絕緣。例如，絕緣體238可以更將離子植入系統200之一或多個粒子收集器224、粒子吸引器226、屏蔽228、以及壁230彼此電性絕緣。例如，殼體232更包括襯裡240，其大致覆蓋殼體之內部表面242，其中，此襯裡通常是由離子吸收材料、像是碳(例如，石墨)所構成。以替代方式，襯裡240可以由各種其他材料像是碳化矽所構成。

粒子吸引器226大致設置於粒子收集器224之收集區域234中，其中，可操作粒子吸引器而以靜電方式吸引與各廢射束路徑218有關之污染粒子222。例如，粒子吸引器226包括抑制電極244，其中，可操作此抑制電極，以提供 由粒子222觀點來看的電位或電性環境之差異。例如，在離子植入系統200之操作期間，污染粒子222通常可以類似於離子束206之電荷而帶電(例如，此等污染粒子由於離子束之正電荷而帶正電)。因此，粒子吸引器226可以對離子束206之電荷而極性相反地帶電(例如，粒子吸引器帶負電)，其中，此電位差異通常造成粒子吸引器與污染粒子222間之靜電吸引。

因此，可操作各射束收集總成220，經由收集區域234中之抑制電極244而提供電場，使得此電場大致沿廢射束路徑218將污染粒子222吸引且緩慢下來，以及大致上進一步防止粒子重新進入質量分析器204之內部區域246。可以進一步調整電位，使得污染粒子222甚至可以變成為懸浮在“半空中”。一旦此污染粒子222是在粒子收集器或“材料收集器”224之收集區域234中，其可以經由泵248進一步抽出(例如，如果此等粒子為氣體或大致懸浮在氣體中)。以替代方式，如果粒子222為固相，其通常會與殼體232內部表面242之襯裡240碰撞。其中，此等粒子將通常有利地被限制於其中或“黏到”襯裡。

因此，可操作抑制電極244(例如，靜電集塵器或“減速電極”)以提供電場，一旦此等粒子是在此材料收集器之收集區域234中時，可選擇此電場以防止此等粒子222離開材料收集器224。根據本發明之另一範例觀點，其係設置屏蔽228，以大致將所選擇的離子束212與仍在真空室202之內部區域246中的廢射束路徑218中之廢射束屏蔽開，而不 會感受到抑制電極244電壓。例如，此屏蔽228為電性接地，因此，使得此由射束收集總成220所產生之靜電場與離子束206屏蔽開，且反之亦然。根據一例，此屏蔽228通常是穿孔的，且包括一接地柵250，其中，此接地柵大致允許在廢射束路徑218中大部份粒子222通過接地柵250。其中，一旦此等粒子通過接地柵，其只受到在材料收集器224中電場之影響。此種由在廢射束路徑218中的粒子222所感受到的電場中之改變通常會造成此等粒子被“補捉”於粒子收集器224(材料收集器)之收集區域234中。

第3圖說明範例的射束收集總成220，其包括粒子收集器224。其中，廢射束路徑218之粒子222大致通過接地柵250，且通常被吸引至抑制電極244。此等通常為固體形式的粒子222(例如，固體粒子222A)通常具有較高慣性，並且變成為夾帶於殼體232之襯裡240中。然而，此等固體粒子222A通常經由施加至抑制電極244(經由第2圖之控制器252)之電位V而緩慢下來，因此將此等粒子對襯裡240之碰撞力最小化。該等為氣體形式或實質上重量輕之粒子222(例如，第3圖之氣體粒子222B)，通常懸浮於粒子收集器224之收集區域234中，且可以經由以流體方式耦接至第2圖的泵248之埠254被抽出收集區域。

根據本發明之另一觀點，第2圖的真空室202之壁230係電性接地，其中，此屏蔽228(例如，接地柵250)並不會影響在室中所選擇的離子束212，因為此所想要的射束(與此廢射束路徑218中之廢射束)並不會“感受到”在真空室內 部區域246中之電位差異。因此，接地柵250作用為夾，其中來自與質量分析器204有關的其他電壓之電場通常被防止經由接地柵穿過。此接地柵250可包括各種穿孔的材料，例如，網、穿孔板、線牆、平行線、或任何其他材料或組態，其可操作以允許廢射束路徑218中之廢射束進入粒子收集器224中，而同時大致防止再度進入真空室202之內部區域246中。

根據本發明之另一範例觀點，射束收集總成220可以與真空室202內與外各種其他位置連接。例如，此射束收集總成220可以與質量分析器204之入口210或出口258之孔徑256連接。其中，可操作此射束收集總成以大致夾帶粒子222或非所欲的離子，因此，大致上防止所選擇的離子束212之污染。因此，射束收集總成可以位於離子植入系統200中，所選擇的離子束212之污染為主要關切事項之任何位置處。

根據本發明之另一範例觀點，第4圖為一範例方法300之概要方塊圖，其說明一種用於控制在離子植入系統中、例如第2圖之離子植入系統200中之粒子污染的方法。儘管該範例方法在此被說明與描述為一系列動作或事件，但應瞭解本發明並不受限於所說明此等動作或事件之順序。因為根據本發明，除了在此所說明與顯示者外，本發明之一些步驟可以不同順序發生及/或與其他步驟同時發生。此外，並非須要所有說明的步驟以執行根據本發明之方法。再者，應瞭解此方法可以在此說明與描述之有關系統中實 施，亦可以在未說明之相關的其他系統中實施。

如同於第4圖中所說明，此方法300在步驟305中開始，而在具有射束收集總成之離子植入系統中形成離子束。在步驟310中，將電位提供給與射束收集總成相連接之粒子吸引器。其中，此電位與離子束之電位大致為極性相反的。在步驟315中，當將電位施加至粒子吸引器時，此等進入射束收集總成之離子或粒子(例如，第2圖之廢射束路徑218)大致為夾帶於射束收集總成中。在步驟320中，進一步將在射束收集總成中懸浮於氣體中之離子或粒子泵出。因此，實質上減輕在離子植入系統中之污染。

因此，本發明大致上提供一種目前在此離子植入工業中所未見之粒子控制的程度。雖然，本發明是相關於某些較佳實施例來顯示與說明，但明顯地當閱讀與瞭解本說明書與附圖後，此等等同之變化與修正對於熟習此技術人士為明顯的。尤其是有關於由以上說明組件(總成、裝置、以及電路等)所實施之各種功能，使用於說明此等組件之專有名詞(包括裝置)之用意除非另外說明以外，都是對應於執行此所說明的組件特定功能之任何組件(即，其為功能等同的)，雖然其並未結構上等同在此所揭示結構，其執行在此所說明的本發明範例實施例之功能。此外，雖然只相關於數個實施例揭示本發明之一特點，但此特點可以與其他實施例之一或多個其他特點組合，只要這對於任何給定或特定應用為所期望且有利的即可。

100‧‧‧離子植入系統

102‧‧‧真空室

104‧‧‧主磁場

106‧‧‧質量分析器

108‧‧‧中央

110‧‧‧離子束

112‧‧‧離子源

114‧‧‧入口

115‧‧‧所選擇的射束

116‧‧‧工件

117‧‧‧終點站

118‧‧‧第一區域

120‧‧‧壁

122‧‧‧廢射束

128‧‧‧石墨

130‧‧‧污染物之雲

132‧‧‧薄片

134‧‧‧控制器

136‧‧‧法拉第

138‧‧‧出口

200‧‧‧離子植入系統

202‧‧‧真空室

204‧‧‧質量分析器

206‧‧‧離子束

208‧‧‧離子源

210‧‧‧入口

212‧‧‧所選擇離子束

214‧‧‧終點站

216‧‧‧工件

220‧‧‧射束收集總成

222‧‧‧污染粒子

222A‧‧‧固體粒子

222B‧‧‧氣體粒子

224‧‧‧粒子收集器或材料收集器

226‧‧‧粒子吸引器

228‧‧‧屏蔽

230‧‧‧壁

232‧‧‧殼體

234‧‧‧收集區域

236‧‧‧離子源氣體

238‧‧‧絕緣體

240‧‧‧襯裡

242‧‧‧內部表面

244‧‧‧抑制電極

246‧‧‧內部區域

248‧‧‧泵

250‧‧‧接地柵

252‧‧‧控制器

254‧‧‧埠

256‧‧‧孔徑

258‧‧‧出口

300‧‧‧方法

305、310‧‧‧步驟

315、320‧‧‧步驟

第1圖為根據本發明之一觀點的典型離子植入系統之平面圖；第2圖為範例的離子植入系統之平面圖，其包括根據本發明另一觀點之離子束收集總成；第3圖為根據本發明的另一觀點之範例的離子束收集總成之部份立體圖；以及第4圖為根據本發明另一範例的觀點之一種用於控制離子植入系統中之污染的方法之方塊圖。

100‧‧‧離子植入系統

102‧‧‧真空室

104‧‧‧主磁場

106‧‧‧質量分析器

108‧‧‧中央

110‧‧‧離子束

112‧‧‧離子源

114‧‧‧入口

115‧‧‧所選擇的射束

116‧‧‧工件

117‧‧‧終點站

118‧‧‧第一區域

120‧‧‧壁

122‧‧‧廢射束

128‧‧‧石墨

130‧‧‧污染物之雲

132‧‧‧薄片

134‧‧‧控制器

136‧‧‧法拉第

138‧‧‧出口

Claims (28)

1. 一種用於減少離子植入系統中的污染之裝置，其係包括：一粒子收集器，其具有一界定於其中之收集區域；一粒子吸引器，其大致設置在該粒子收集器之收集區域中；以及一屏蔽，其可操作而將與該粒子吸引器有關之電位限制於該粒子收集器之收集區域中。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該粒子收集器包括一大致為凹的殼體，其中，該殼體之內部區域係大致界定該收集區域。
3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該殼體係由導電材料構成。
4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該導電材料係包括金屬。
5. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該殼體係包括襯裡，其大致覆蓋該殼體之內表面。
6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該襯裡係包括碳。
7. 如申請專利範圍第6項之裝置，其中該櫬裡係由石墨或碳化矽之一或多個所構成。
8. 如申請專利範圍第1項之裝置，其更包括一絕緣器，其中該絕緣器大致將該離子植入系統之粒子收集器、粒子吸引器、屏蔽以及壁之一或多個彼此電性絕緣。
9. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該粒子吸引器係包括一抑制電極。
10. 如申請專利範圍第9項之裝置，其中該抑制電極係包括柵、網、穿孔板、線牆、以及平行線中之一或多個。
11. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該屏蔽係包括電性接地穿孔的材料。
12. 如申請專利範圍第11之裝置，其中該屏蔽係包括柵、網、穿孔板、線牆、以及平行線中之一或多個。
13. 一種離子植入系統，其係包括：一離子源；一終點站；以及一質量分析器，其設置介於該離子源與終點站之間，其中，該質量分析器係包括一離子束收集總成，其中，該離子束收集總成包括：粒子收集器、設置於該粒子收集器中之粒子吸引器、以及屏蔽，該屏蔽可操作將該粒子吸引器之電位限制於粒子收集器中。
14. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其中該粒子吸引器係包括一抑制電極。
15. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其中該屏蔽係包括電性接地且穿孔的材料。
16. 如申請專利範圍第15項之離子植入系統，其中該穿孔的材料係包括一個包含碳之接地柵。
17. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其中該離子束收集總成係與質量分析器之一或多個壁連接。
18. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其中該粒子收集器係包括一導電且大致為凹的殼體，其具有一界定於其中之收集區域。
19. 如申請專利範圍第18項之離子植入系統，其中該殼體係包括碳襯裡，其覆蓋該殼體之內表面。
20. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其更包括一絕緣體，該絕緣體設置介於該離子束收集總成與質量分析器的壁之間，在其中將該射束收集總成對質量分析器電性絕緣。
21. 如申請專利範圍第13項之離子植入系統，其更包括泵，該泵係以流體方式耦接至射束收集總成，其中可操作該泵而將污染粒子實質上從射束收集總成中抽出。
22. 一種用於控制離子植入系統中的污染之方法，其係包括以下步驟：將離子束質量分析，其中界定所要之離子束與一或多個廢離子束；在沿著該一或多個廢離子束的路徑所設置之粒子收集器中施加電位；將該粒子收集器電性屏蔽，其中該粒子收集器中之電位並不會大幅影響所要的離子束之路徑；以及在該一或多個廢離子束進入粒子收集器後，藉由粒子收集器中之電位，夾帶與該一或多個廢離子束有關之污染粒子。
23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中在該粒子收集器中所施加的電位之極性係大致與離子束之電位極性相反。
24. 如申請專利範圍第22項之方法，其更包括將該等污染粒子從粒子收集器以泵抽出。
25. 如申請專利範圍第22項之方法，其中將該粒子收集器電性屏蔽係包括沿著該一或多個廢離子束路徑，將設置在該粒子收集器之前的屏蔽電性接地。
26. 如申請專利範圍第22項之方法，其更包括施加一電位至設置在該粒子收集器中的粒子吸引器。
27. 如申請專利範圍第26項之方法，其中此施加至該粒子收集器中之電位係與施加至該粒子吸引器中之電位不同。
28. 如申請專利範圍第26項之方法，其中此施加於該粒子收集器中之電位以及施加至該粒子吸引器之電位的其中之一或兩者的幅度範圍是高達該離子束之能量。