TWI517197B - 磁偏轉系統、離子植入系統以及磁掃描器 - Google Patents

磁偏轉系統、離子植入系統以及磁掃描器 Download PDF

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TWI517197B TW100114845A TW100114845A TWI517197B TW I517197 B TWI517197 B TW I517197B TW 100114845 A TW100114845 A TW 100114845A TW 100114845 A TW100114845 A TW 100114845A TW I517197 B TWI517197 B TW I517197B
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Description

磁偏轉系統、離子植入系統以及磁掃描器
本發明和離子植入系統有關，特別是關於具有改良效率的磁掃描系統的離子植入系統。
在離子植入系統之中，一離子束被導向一工件(例如，一半導體晶圓，或一顯示面板)，並將離子植入其內的晶格之中。一旦嵌入工件的晶格中之後，植入之離子改變該工件之物理及/或化學特性。因此，離子植入應用於半導體元件製造、金屬表面處理、以及材料科學研究中的許多應用。
離子植入的應用空間在歷史上被分成低劑量(中等電流)、高能量和高劑量(高電流)應用。
在高電流應用之中，一高電流離子束之截面積，除了其他因素之外，尚可以隨發生於射束中自我電性中和(self-neutralization)的程度而改變。在自我電性中和之中，發生在不存有電場之情況者，離子束可以吸引接近射束路徑的自由電子。此傾向於抑制射束"爆散(blow-up)"，從而有助於限制射束之截面積以使得射束保持"緊緻"。
在多數實例中，射束的截面積小於工件之截面積，此有助於射束掃描工件而能充分地對工件進行植入。一般而言，此類應用係使用電性或磁掃描器(magnetic scanner)。
電性掃描器之一缺點在於，基於其產生電場之固有特性，故其吸引電子至正電極或排斥電子使其遠離負電極。由於電極通常接近射束路徑，是以其傾向於自射束路徑附近移除自由電子。此可能導致射束爆散，有時將造成無法處理的巨大射束包封。此巨大射束包封最終可能造成射束流減損。
為了限制或避免射束爆散並容許離子束的局部自我電性中和，其可以使用磁掃描器以進行射束之掃描，因為磁掃描器不使用偏壓電極。磁掃描器發出一時變磁場，離子束通過其間。該時變磁場及時地來回轉移或改變離子束之路徑。
雖然磁掃描器並不像電性掃描器受制於空間電荷爆散的問題，但磁掃描器傾向於需要極高的運作功率。一般而言，運作功率愈高，電源愈貴，且操作需要愈加小心。有鑑於此，故本揭示之特色係有關於用以降低磁掃描器所需功率之技術。
以下提出本發明之簡扼摘要，以提供對本發明一些特色之基本了解。此摘要並非本發明的詳細全貌，且既不在於指出本發明之關鍵或必要元件，亦不在於描繪本發明之範疇。更確切言之，以下摘要之目的係以一簡化之形式呈現本發明的一些概念，以做為後續更詳盡說明之序幕。
本發明之特色藉由利用一磁性射束掃描器輔助離子植入，該掃描器包含第一及第二磁性元件，具有一射束路徑區域介於其間。至少一磁通量壓制元件配置於接近該射束路徑區域處且配置於該第一及第二磁性元件之間。
運作期間，該第一及第二磁性元件合作產生一振盪時變磁場於該射束路徑區域之中以及時地來回掃描一離子束。該一或多個磁通量壓制元件壓制該射束區域中之磁場之相關磁通量，從而相對於先前實施方式降低來回磁性掃描該射束所需的功率總量。
以下的說明及所附圖式詳細闡述本發明的特定例示性特色及實施方式。其代表可以運用本發明原理的許多方式中的一些實例。
以下參照圖式進行本發明之說明，其中類似之參考編號在各處用以表示類似之元件，且其中例示之結構不必然成比例繪製。
圖1例示一離子植入系統100，具有一來源端102、射束線組件104、磁掃描系統106、以及終端站108，其共同配置以依據一預定之劑量分佈(dosing profile)將離子(掺雜物)注入一工件110的晶格中。特別是，圖1例示一混合式掃描離子植入系統100，其中一可移動平台112被用以沿一第一軸線(例如，進入圖1頁面之平面者)平移工件110，而磁掃描系統106則沿一垂直第一軸線之第二軸線提供一被掃描離子束114。藉由以此種方式相對於工件掃射離子束，工件的整個表面均可以接受植入，直到滿足一預定之摻雜分佈(doping profile)為止。
尤其是，運作期間，來源端102中之一離子源116耦接至一高電壓源118以離子化掺雜物分子(例如，掺雜物氣體分子)，從而形成一筆形離子束(pencil ion beam)120。
為了操控來自來源端102的筆形射束120使其朝向工件110，射束線組件104具有一質量分析器122，其中建立一雙極性磁場以使得僅有具有適當荷質比(charge-to-mass ratio)之離子通過一鑑別穿孔(resolving aperture)124。荷質比不對的離子碰撞側壁126a、126b；使得僅有具有適當荷質比的離子通過鑑別穿孔124並進入工件110。射束線組件104亦可以包含各種射束成形及塑形結構配置於離子源116和終端站108之間，其將筆形射束120維持於一拉長型內部腔體或通道之中，使得筆形射束120透過其被輸送至工件110。一真空幫浦系統128基本上將離子束輸送通道維持於真空以降低自射束路徑偏離之離子碰撞空氣分子的機率。
接收筆形射束120之後，磁掃描系統106及時地來回地側向轉移或"掃描"該筆形射束(例如，在一水平方向)以提供被掃描離子束114。在一些情況下，此類掃描筆形射束可以被稱為一帶狀射束(ribbon beam)。磁掃描系統中之一平行器(parallelizer)130可以重新導控該被掃描離子束114，使得離子在工件的整個表面範圍均以同一投射角度撞擊工件110之表面。
一控制系統132可以控制加諸該被掃描離子束114(例如，透過磁掃描系統106)以及工件110(例如，透過可移動平台112)之相對運動以在工件110之上達成一預定之摻雜分佈。例如，控制系統132被組構成用以控制一或多個可變電源138以將時變電流或電壓傳送至第一及第二磁性元件134a、134b，其各自可以包含一纏繞磁極片(pole piece)之線圈。此時變電流或電壓在射束路徑區域中感應出一振盪時變磁場，從而及時地掃描離子束。雖然電源118及138在圖1之中被顯示成分離之元件，但該等電源118、138在一些實施例之中可以位於單一電力產生器之中。
於本文將更詳細地進一步領略到，依據本發明之一些特色，磁掃描系統106可以包含一或多個磁通量壓制元件(例如，140a、140b)以在某種程度上改善掃描效率。通常，該等磁通量壓制元件係耦接至一固定電壓142(例如，接地)以藉由剝除離子束之電性中和電子而限制或避免射束爆散，如前所述。
為了闡明磁掃描期間效率可以增進的方式，以下參見例示於圖2A-2D之磁掃描器200，其受制於一些缺點。如圖2A(不含線圈的磁掃描器200之端視圖)所示，磁掃描器200包含一磁軛組件(yoke assembly)202，由一第一磁軛204和一第二磁軛206構成。一射束路徑區域212通過第一及第二磁軛204、206之間，且基本上在徑向上受限於該磁軛組件之一內表面211。該第一及第二磁軛204、206包含第一及第二鐵磁極片214、216，分別伸向射束路徑區域212。
如圖2B(內含線圈的磁掃描器200之立體圖)所示，第一及第二磁極片214、216分別具有纏繞其上的第一及第二線圈218、220。該第一及第二線圈218、220耦接至一可變電源(例如，圖1之中的可變電源138，圖2中未顯示)。此可變電源在線圈中提供諸如圖2C所示的時變電流，從而又感應出一振盪時變磁場自磁極片214、216延伸進入射束路徑區域212。此振盪時變磁場及時地來回掃描離子束，如圖2D中的箭頭230所示。
舉例而言，在一如圖2E-2F所示的第一時間，電流可以以順時鐘方向流過第一及第二線圈。因此，依據右手握拳定則(right hand grip rule；此亦可以稱為必歐-沙伐(Biot-Savart)定則)，此電流狀態產生從第一磁極片214(例如，充當磁北極)之一朝向射束之表面224往第二磁極片216(例如，充當磁南極)之一朝向射束之表面226延伸之磁力線222，如圖2E所示。由於該離子束係由通過此電場的帶電粒子構成，該等帶電粒子將依據羅倫茲力定律(Lorentz force law；或者有時可能被稱為"右手定則(right-hand rule)")被磁場偏轉，如圖2F所示。
圖2G-2H顯示當電流變成逆時鐘方向時之磁掃描器。此電流狀態因而產生從第二磁極片216(例如，充當磁北極)之一朝向射束之表面226往第一磁極片214(例如，充當磁南極)之一朝向射束之表面224延伸之磁力線222，如圖2G所示。在此磁場之下，帶電粒子將依據羅倫茲力定律如圖2H所示地偏轉。
雖然圖2之實施例能夠以振盪之方式來回掃描離子束228，但發明人領略到許多提供電力與該振盪磁場的能量就某些層面而言被"浪費掉"了。舉例而言，雖然該振盪磁場係在未被射束照射到的區域(例如，圖2D中的區域250A、250B)被施予電力，但離子束並未直接與在這些區域中的磁力線有交互作用。
因此，發明人構想出相對於先前實施方式的改良磁性射束掃描器，其採用減少磁性能量需求之磁通量壓制元件。
圖3A-3D顯示依據本發明一些實施例之一磁掃描器300之實例。除了參照圖2所述的先前構件之外，磁掃描器300亦包含一或多個磁通量壓制元件，說明如下。例如，在例示的實施例之中，第一及第二磁通量壓制元件(分別是302、304)位於在徑向上對射束路徑區域212加以界限的磁軛組件的內表面211之內。
運作期間，第一及第二磁通量壓制元件302、304，其通常包含非層壓式導電體，將承受反磁性(diamagnetic)的感應渦電流(eddy current)310(參見圖3D)。因此，該等感應電流310消除了原本應在現在被第一及第二磁通量壓制元件302、304所填塞的空間中產生的磁場。此外，該等感應電流310增加了第一及第二磁通量壓制元件302、304外部的磁場。以此種方式，儘管渦電流310造成一些功率減損，但磁通量壓制元件降低射束區域212中的整體磁化體積，因而降低在該射束區域中產生一特定磁場所需之功率。因此，相對於先前的實施方式，該等磁通量壓制元件使得製造磁掃描器300之電源更加經濟。
在許多實施例之中，一磁通量壓制元件包含一具有高導電性之金屬材料以有助於在渦電流流過其中時限制功率之漏損。舉例而言，一磁通量壓制元件可以包含具有金或銀塗層之銅或鋁，或者可以包含其他高導電性金屬(例如，鉑)。其應理解，任何具有高導電性之材料均可以使用，但所列出者應是最常見的實例。其可以是該等材料以疊層材料、塗層金屬塊或合金形式的結合。成本及重量亦影響材料之選擇。例如，雖然實心金質磁通量壓制件提供較佳的性能，但其實施極為昂貴。
在例示的實施例之中，第一及第二磁通量壓制元件302、304分別包含第一及第二導電體。此等導電體的形狀通常呈楔形，其中該等楔形體之寬闊端接近掃描器的入口端208，而該等楔形體之狹窄端則接近掃描器的出口端210。更明確而言，第一導電體302被例示為具有一第一長度L1連續地自接近掃描器的入口端208處延伸至接近掃描器的出口端210處。該第一導電體302亦被例示為在接近掃描器的入口端208處具有一第一寬度W1而在接近掃描器的出口端210處具有一第二寬度W2，其中該第一寬度W1大於該第二寬度W2以界定出一容納被掃描離子束228之錐形表面312。
雖然所例示的圖3C之實施例顯示第一導電體302的第一長度L1大約等於第二導電體304的第二長度L2；第一導電體302的第一寬度W1大約等於第二導電體304的第三寬度W3；且第一導電體302的第二寬度W2大約等於第二導電體304的第四寬度W4；但在其他的實施例之中，該等長度及寬度可以彼此不同。
在許多實施例之中，該第一及第二導電體302、304係大致連續之實心體，其中並無腔穴。此有助於限制產生一特定磁場所需之功率總量。然而，其不一定需要是實心連續物體。基本上，包含於磁通量壓制元件中的導電材料之體積愈大，則該磁通量壓制元件所提供的功率節省愈大。基於此說，其應注意，磁通量壓制元件或其任何部分均不應在射束路徑區域212周圍形成一封閉的電性迴圈；若該磁通量壓制元件或其任何部分使得該磁通量壓制元件之中感應出的渦電流將降低或移除該射束路徑中的磁場，則該磁通量壓制元件將不利於預定的掃描動作。
然而，在其他的實施例之中，舉例而言，諸如圖4所示，第一及第二磁通量壓制元件402、404各自均具有一內含一或多個空位406、408之外殼(例如，形成一中空結構)。在此實施例之中，該外殼具有一壁面厚度大於或等於一特定頻率下該磁通量壓制元件之導電材料之集膚深度(skin depth)。如同相關領域所習知，集膚深度係一材料特性，定義為一電磁波穿透該材料直到其振幅縮減至表面處振幅的1/e(e係自然對數之底數=2.718...)處的深度。集膚深度可以由以下等式表示成材料導電性σ、磁導率(magnetic permeability)μ以及電磁波頻率f之函數：
對於範圍在1-100 Hz的射束掃描頻率，舉例而言，銅的集膚深度之範圍大約是從數釐米到數毫米。此"中空"磁通量壓制件之有利處在於，相對於實心體的實施方式，其降低所需之材料量。其因而限制了磁通量壓制件的成本及重量，此在某些方面對於生產及安裝有所改善。
其應理解，磁通量壓制元件的確切數目及其相對的幾何結構可以隨特定的實施方式有甚大差別。例如，雖然圖3顯示其僅有相對於掃描路徑228呈對稱性配置的二個磁通量壓制元件(302、304)，但其他實施方式可以僅包含單一磁通量壓制元件或者許多個磁通量壓制元件。圖5顯示一單極掃描系統500之一此種實例，其中射束僅在射束路徑228的單一方向上接受掃描。在此實例之中，只有單一磁通量壓制元件502包含於磁軛組件之中。如同先前所述的磁通量壓制元件，磁通量壓制元件502可以是實心或中空、通常耦接至接地端、且可以具有各種不同的形狀及成分。
基本上，磁通量壓制元件所佔的體積愈大，則該磁通量壓制元件能夠提供的功率節省愈大。因此，為了達到最大的功率節省，磁通量壓制元件一般而言可以填滿介於射束路徑區域和磁軛組件內表面之間的空間。然而，其亦有可能採用較小的磁通量壓制元件，儘管此傾向於提供較小的功率節省。
其應理解，即便磁通量壓制元件降低掃描系統的整體功率需求，但系統送出的功率的一小部分係消散於磁通量壓制件之內，例如，感應渦電流在磁通量壓制件內部造成的電阻性漏失。為了使磁通量壓制件維持於一受控制的運作溫度，特別是當磁通量壓制件係位於真空之中時，無法以空氣冷卻，此時可以使用相關領域中的習知技術以有利的方式主動式地冷卻磁通量壓制件。在一實施例之中，可以藉由透過鑽入磁通量壓制件之通道流入冷卻劑以達成冷卻的效果。在另一實施例之中，可以將冷卻管接附至磁通量壓制構件，使得磁通量壓制件產生的熱透過流過管中的冷卻劑加以消除。
雖然其係透過一或多種實施方式對本發明加以例示及說明，但其可以在未脫離後附申請專利範圍所界定的精神和範疇下對例示之實例進行改造及/或修改。例如，離子植入系統100之中可以採用不同型態的終端站108。在一些實施例之中，一"批次"型態之終端站可以同時將多個工件支承於一旋轉式的承載結構之上，其中多個工件110被旋轉通過離子束之路徑直到所有的工件110均完成植入為止。另一方面，在其他的實施例之中可以使用一"序列"型態之終端站。序列型態終端站沿植入之射束路徑支承單一工件，其中多個工件以循序之形式一次針對一個工件進行植入，每一工件110植入完成之後，才開始下一個工件110的植入。此外，雖然圖1係例示一混合式系統，其中工件110被在一第一(Y或慢速掃描)方向上機械式地平移，而射束在一第二(X或快速掃描)方向上掃描，以將被掃描離子束114加諸於整個工件110之上；但其他系統可以包含沿著二條不同軸線對離子束進行磁性掃描，而非使用機械式平移。
特別是有關上述構件或結構(區塊、單元、機件、組件、元件、電路、系統、等等)所執行的各種功能，除非另外敘明，否則用以描述此等構件之用詞(包含對一"裝置"之參照)均涵蓋執行所述構件特定功能(例如，功能上等效)之任何構件，即使其結構上不全然等同於所揭示之執行本發明於本文中例示之示範性實施方式之功能的結構亦然。此外，雖然其可能僅透過數種實施方式中之一以揭示本發明之一特定特徵，但基於任何特定或特別應用之所需或利益，該特徵可以與其他實施方式之一或多個其他特徵相結合。本文所使用的"示範性"一詞係表示其係一範例，而不必然是最佳或最好。此外，說明書及申請專利範圍中所用的"包含"、"包括"、"具有"、"內含"或類似用語均應視為開放性的含納之義。
100．．．離子植入系統
102．．．來源端
104．．．射束線組件
106．．．磁掃描系統
108．．．終端站
110．．．工件
112．．．可移動平台
114．．．離子束
116．．．離子源
118．．．高電壓源
120．．．筆形離子束
122．．．質量分析器
124．．．鑑別穿孔
126a-b．．．側壁
128．．．真空幫浦系統
130．．．平行器
132．．．控制系統
134a．．．第一磁性元件
134b．．．第二磁性元件
138．．．可變電源
140a-b．．．磁通量壓制元件
142．．．固定電壓
200．．．磁掃描器
202．．．磁軛組件
204．．．第一磁軛
206．．．第二磁軛
208．．．掃描器入口端
210．．．掃描器出口端
211．．．磁軛組件之內表面
212．．．射束路徑區域
214．．．第一磁極片
216．．．第二磁極片
218．．．第一線圈
220．．．第二線圈
222．．．磁力線
224．．．第一磁極片朝向射束之表面
226．．．第二磁極片朝向射束之表面
228．．．離子束
230．．．離子束偏轉方向
250A．．．未被射束照射到的區域
250B．．．未被射束照射到的區域
300．．．磁掃描器
302．．．第一磁通量壓制元件
304．．．第二磁通量壓制元件
310．．．感應渦電流
312．．．錐形表面
402．．．第一磁通量壓制元件
404．．．第二磁通量壓制元件
406．．．空位
408．．．空位
500．．．單極掃描系統
502．．．磁通量壓制元件
圖1例示依據本發明一特色之一示範性離子植入系統。
圖2A係一未使用磁通量壓制元件之磁掃描器之磁軛組件之一端視圖。
圖2B係圖2A之磁軛組件纏繞以線圈之立體圖。
圖2C係依據一實施例之供予磁掃描器之線圈之一時變電流之一實例之波形圖。
圖2D係當離子束及時地來回掃描時圖2B之磁軛組件之剖面上視圖。
圖2E-2F分別顯示圖2B之磁軛組件之剖面側視圖及上視圖，其例示某一時點之一被掃描離子束。
圖2G-2H分別顯示圖2B之磁軛組件之剖面側視圖及上視圖，其例示另一時點之一被掃描離子束。
圖3A係依據一實施例之一包含第一及第二磁通量壓制元件之磁掃描器之一磁軛組件之端視圖。
圖3B係依據一與圖3A一致之實施例之一包含第一及第二磁通量壓制元件之磁掃描器之立體圖。
圖3C係圖3B之磁掃描器之剖面側視圖。
圖3D係圖3B之磁掃描器之剖面上視圖。
圖4係包含中空磁通量壓制元件之另一磁掃描器之剖面上視圖。
圖5係包含一磁通量壓制件之一單極掃描器之剖面上視圖。
202．．．磁軛組件
211．．．磁軛組件之內表面
212．．．射束路徑區域
214．．．第一磁極片
216．．．第二磁極片
218．．．第一線圈
220．．．第二線圈
228．．．離子束
300．．．磁掃描器
302．．．第一磁通量壓制元件
304．．．第二磁通量壓制元件

Claims (22)

  1. 一種用於掃描離子束之磁偏轉系統，包含：一磁軛組件，具有一入口端和一出口端，一射束路徑區域延伸於其間，其中該射束路徑區域基本上在徑向上受限於該磁軛組件之一內表面；第一及第二磁極片，自該磁軛組件向該二磁極片中的另一片以及向該射束路徑區域伸出，其中一磁極間隙區域界定於接近該射束路徑區域之該第一及第二磁極片之間；第一及第二線圈，分別纏繞該第一及第二磁極片，其中該第一及第二線圈被組構成耦接至一電流源以讓一時變電流通過該第一及第二線圈，使得該第一及第二線圈在該磁極間隙區域之中產生一振盪時變磁場；以及至少一磁通量壓制元件，配置於該磁軛組件的內圍之內以及該射束路徑區域之外部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該至少一磁通量壓制元件耦接至一固定電壓。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二線圈係床架(bedstead)形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該至少一磁通量壓制元件包含以下項目中的至少一項：鋁、銅、銀、金、鉑、或其組合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該至少一磁通量壓制元件被主動式地冷卻。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該至少一磁通量壓制元件包含：一第一導電體，配置於該射束路徑區域之一第一側附近，以及一第二導電體，配置於該射束路徑區域之一第二側附近，其中該第二側位於該第一側相對於該射束路徑區域之對面。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二導電體未在該射束路徑區域周圍共同形成一連續的電性迴圈。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二導電體各自基本上均係楔形，其中該第一及第二導電體之寬闊端接近該磁軛組件之該入口端且其中該第一及第二導電體之狹窄端接近該磁軛組件之該出口端。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二導電體係大致實心之體積佔有體。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二導電體各自包含一外殼，在各自的導電體內部界定出一或多個空位。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之用於掃描離子束之磁偏轉系統，其中該第一及第二導電體耦接至一固定電壓。
  12. 一種離子植入系統，包含：一離子源，沿一射束路徑產生一離子束；一質量分析構件，位於該離子源之下行處，對該離子束執行質量分析；一磁偏轉系統，位於該質量分析構件之上行或下行處，其中該磁偏轉系統包含：一磁軛組件，具有一入口端和一出口端，一射束路徑延伸於其間，其中該磁軛組件中之該射束路徑基本上受限於該磁軛組件之一內表面；第一及第二磁極片，自該磁軛組件向該磁軛組件中之該射束路徑伸出；第一及第二線圈，分別纏繞該第一及第二磁極片，其中該第一及第二線圈耦接至一電流源，該電流源被組構成讓一時變電流通過該第一及第二線圈，使得該第一及第二線圈在該磁軛組件中之該射束路徑之中產生一振盪時變磁場；以及至少一磁通量壓制元件，配置於該磁軛組件的內圍之內以及該射束路徑區域之外部。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，更包含：一平行器(parallelizer)，位於該磁偏轉系統之下行處，將一被掃描離子束重新導控成平行於一共同軸線，從而提供一平行化之離子束；以及一終端站，位於該平行器之下行處，接收該平行化之離子束。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，其中該至少一磁通量壓制元件耦接至一固定電壓。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，其中該至少一磁通量壓制元件被主動式地冷卻。
  16. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，其中該至少一磁通量壓制元件包含：一第一導電體，配置於該射束路徑之一第一側附近，以及一第二導電體，配置於該射束路徑區域之一第二側附近，其中該第二側位於該第一側相對於該射束路徑之對面。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之離子植入系統，其中該第一導電體及該第二導電體未在該射束路徑周圍形成一連續的電性迴圈。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之離子植入系統，其中該第一及第二導電體包含以下項目中的至少一項：鋁、金、銀、鉑、銅、或其呈合金或塗層金屬塊形式之組合。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，其中該至少一磁通量壓制元件係一大致實心導電體。
  20. 如申請專利範圍第12項所述之離子植入系統，其中該至少一磁通量壓制元件包含一外殼，在該至少一磁通量壓制元件之內界定出一或多個空位。
  21. 一種磁掃描器，包含：第一及第二磁極片，用以合作將一振盪時變磁通量導引至一射束路徑區域；以及磁通量壓制裝置，接近該射束路徑區域，用以壓制該第一及第二磁極片提供之磁通量。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之磁掃描器，其中該磁通量壓制裝置包含以下項目中的至少一項：鋁、銅、銀、金、鉑、或其呈合金或塗層金屬塊形式之組合。
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