离子注入系统一般会包括一个离子源，此离子源可将掺质材料转换成明确定义的离子束(ion beam)。其中，离子束会先经过质量分析(massanalyzed)，以删除不想要的离子种类，再被加速至预设的能量，并且指定到一目标平面。离子束会以射束扫描(beam scanning)、目标移动(targetmovement)、或射束扫描及目标移动的混合方式，分布在如半导体晶圆的目标平面上。熟习相关技艺者当知目前已有多种不同的离子注入机架构。
根据不同的射束传输架构，离子注入机一般会包括一或多个磁铁。这些磁铁会执行质量分析以从离子束中删除不想要的离子种类，以及离子束的角度修正或瞄准(collimation)的功能。这些磁铁一般会包括多数个磁极片(polepieces)，且该些磁极片是配置于离子束传输所通过的一飞行导管(flight tube)的相对侧上。此磁铁会产生一磁场，且此磁场会以预设的方式来偏转在离子束中的带电粒子。在Berrian等人在1990年5月1日所获准的美国专利申请案第4,922,106号，White等人在1994年9月27日所获准的美国专利申请案第5,350,926号，以及Renau等人在2001年11月6日所获准的美国专利申请案第6,313,475号，已揭露多种使用磁铁的离子注入机架构。
目前的半导体制造过程常需要用到高电流低能量的离子束。其中，高电流是用来限制其布植时间，而低能量是用来产生浅接面的半导体元件。因为射束会产生空间电荷爆炸(space charge blowup)，所以低能量高电流的离子束很难在远距离上传输。为传输低能量高电流的离子束，一般会用到包含电子的离子束的空间电荷中和(space charge neutralization)技术。其中的电子可由射束与表面、射束与空气的碰撞而产生。然而，当离子束的能量较低时，做为射束与空气碰撞的横截面会迅速降低，造成该法无法满足需求。此外，因为在磁场的区域中，经由碰撞所产生的电子会被禁止移动到电子缺乏的区域。所以很难在高磁场磁区中执行中和动作。在Benveniste等人在2002年7月2日所获准的美国专利申请案第6,414,329号，Liebert等人在2004年7月13日所获准的美国专利申请案第6,762,423号，以及England等人在2003年2月4日所获准的美国专利申请案第6,515,408号，已揭露多种在磁铁中的射束牵制(beam containment)技术。
现有的技术具有相对短寿命及会污染半导体晶圆片的一或多个缺点，但并非受限于这些缺点。在使用配置于磁铁的磁极片间的细丝(filaments)的架构中，细丝所占据的空间会让用来传输离子束的可用空间减少。因此，需要改善在磁铁中的电子注入的方法及装置。

有鉴于此，本发明提供一种通过磁铁传输离子束的方法.其中以一或多个电子源来将电子注入在磁铁中的磁极片之间传送的离子束.在本发明部分实施例中，电子源是位于磁铁中的一或两个磁极片的凹穴中.在本发明其他实施例中，一种无线电频率(radio frequency，RF)或微波(microwave)等离子流枪(plasma flood gun)是位于磁极片的至少其中之一或磁极片之间。本发明可以较少或完全无污染、有限的增加压力及持久的方式传输射束。
根据本发明的第一观点，本发明提供一种用于离子束动作的磁铁组件。磁铁组件包括：一磁铁，包括分开配置的第一及第二磁极片；一飞行导管，用来在第一及第二磁极片之间传输离子束，该飞行导管包括一孔洞或一插槽；一电子源，配置在第一及第二磁极片的至少其中之一的一凹穴中，用来将电子通过该孔洞或该插槽注入飞行导管，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸。
根据本发明的第二观点，本发明提供的离子注入机是包括：一离子源，用来产生离子束；一磁铁，包括分开配置的第一及第二磁极片；一飞行导管，用来在第一及第二磁极片之间传输离子束，该飞行导管包括一孔洞或一插槽；一电子源，配置在第一及第二磁极片的至少其中之一的凹穴中，用来将电子通过该孔洞或该插槽注入飞行导管，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸；一目标地点，位于磁铁下游，用来支持离子注入的目标，其中离子束是经由飞行导管传输到目标地点。
根据本发明的第三观点，本发明提供一种经由磁铁传输离子束的方法。该方法包括在磁铁的第一及第二磁极片之间传输一离子束，然后从位于第一及第二磁极片的至少其中之一的一凹穴中的电子源，将电子通过一孔洞或一插槽注入在第一及第二磁极片之间传输的离子束，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸。
根据本发明的第四观点，本发明提供一种用于离子束动作的磁铁组件。磁铁组件包括：一磁铁，包括分开配置的第一及第二磁极片；一飞行导管，用来在第一及第二磁极片之间传输离子束，该飞行导管包括一孔洞或一插槽；一无线电频率或微波等离子流枪，位于第一及第二磁极片之间，或是位于第一及第二磁极片的至少其中之一的凹穴中，用来将电子通过该孔洞或该插槽注入飞行导管，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸。
根据本发明的第五观点，本发明提供的离子注入机是包括：一离子源，用来产生离子束；一磁铁，包括分开配置的第一及第二磁极片；一飞行导管，用来在第一及第二磁极片之间传输离子束，该飞行导管包括一孔洞或一插槽；一无线电频率或微波等离子流枪，位于第一及第二磁极片之间，或是位于第一及第二磁极片的至少其中之一的凹穴中，用来将电子通过该孔洞或该插槽注入飞行导管，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸；以及一目标地点，位于磁铁下游，用来支持离子注入的目标，其中离子束是经由飞行导管传输到目标地点。
根据本发明的第六观点，本发明提供一种经由磁铁传输离子束的方法。此方法包括：在磁铁的第一及第二磁极片之间，通过一孔洞或一插槽传输离子束。然后从位于第一及第二磁极片之间，或是位于第一及第二磁极片的至少其中之一的凹穴中的无线电频率或微波等离子流枪，将电子通过该孔洞或该插槽注入即将在第一及第二磁极片之间传输的离子束，其中该孔洞或该插槽的开口尺寸小于该凹穴的尺寸。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，做详细说明如下.

图1是绘示一个现有的离子注入机实施例的简化示意图。
图2是绘示根据本发明第一实施例的一磁铁组件的方块图。
图3是绘示其中包含一无线电频率或微波等离子流枪的一磁铁组件的上视图。
图4是绘示其中与无线电频率或微波等离子流枪组合的磁铁组件的侧视图。
图5是绘示磁铁组件的侧视图，用来说明可配置无线电频率或微波等离子流枪的不同位置。
图6是绘示磁铁组件的侧视图，用来说明无线电频率等离子流枪的不同架构。
图7是绘示根据本发明一实施例的一无线电频率等离子流枪的等距视图。
图8是绘示经修正用来接收图7所示的无线电频率等离子流枪的一飞行导管的等距视图。
图9是绘示根据本发明一实施例的一微波等离子流枪。
图10A-10D是绘示图9所示的微波等离子流枪的截面图，用来说明各种不同的磁铁架构。
图11是绘示根据本发明一实施例的一磁铁组件的侧视图。
图12是绘示图11所示的磁铁组件的上视图。
图13是绘示根据本发明其他实施例的一磁铁组件的横截面图。
10：离子源        12：离子束
14：第一电流源    20：抑制电极
22：接地电极                                   30：质量分析器
32：解析磁铁                                   34：遮罩电极
36：解析孔                                     50：第一减速级
52：上游电极                                   54：抑制电极
56：下游电极                                   60：角度修正磁铁
62：带状离子束                                 70：终端站
72：晶圆片                                     80：第二减速级
82：上游电极                                   84：抑制电极
86：下游电极                                   100：磁铁组件
110：磁铁                                      112：飞行导管
120：无线电频率或微波等离子流枪                122：离子束
124、126：位置                                 130：上磁极片
132：下磁极片                                  140、142：磁铁线圈
144：磁铁元件                                  146：磁场
160：等离子流枪腔                              162：切口
164：电源连接线                                166：气体连接线
170：无线电频率或微波产生器                    172：配单元或调谐器
174：传输线或微波波导                          180：气体源
182：等离子体                                  184：螺旋路径
200、202、204、210：排列方式                   206：插槽
300：天线                                      302：等离子体
310、312、314、316、320、322、324、326、328：排列方式
330：色缘罩                                    400：无线电频率等离子流枪
410：支架                                      412：等离子流枪腔
420：天线                                      422、424：端点
430：孔径                                      440：孔径板
442：插槽                                      500：微波等离子流枪
510：微波波导                                  512：连接器
514：腔室                                      520：等离子体
530：磁铁                                      610：磁铁
612：飞行导管                                  620、622、624、626：电子源
640、642：磁极片                               644：磁铁线圈
650：离子束                                    652：磁场
660：腔室                                      662：电子放射细丝
664：孔径                                      670：细丝电源供应器
680：气体源                                    682：等离子体
684：螺旋路径      700、702、704、706：电子源列
750：飞行导管      760、762：磁极片
770：磁铁          772：磁极片衬里
774：离子束        780：电子源

图1是绘示一个现有的离子注入机实施例的方块图。其中，离子源10是用来产生离子，并且提供一离子束12。离子源10可包括一离子腔，以及其中包含即将被离子化的气体的一气体盒。首先，气体会输入离子腔，并且在其中被离子化。接下来，从离子腔中撷取所形成的离子，以产生离子束12。离子束12会指向解析磁铁(resolving magnet)32的磁极(poles)之间。第一电流源14是电性连接至离子源10的一撷取电极，并且提供一第一正电压V0。其中，该第一正电压V0可在0.2到80千伏(kV)的范围之内调整。因此，第一正电压V0可将离子源10所提供的离子可以加速成大约为0.2到80KeV的范围之内的能量。
接下来，离子束12会通过抑制电极(suppression electrode)20及接地电极22，再流入质量分析器30。其中，质量分析器30包括解析磁铁32以及具有解析孔(resolving aperture)36的遮罩电极(maskingelectrode)34。解析磁铁32会偏转在离子束12中的离子，以使得想要种类的离子可通过解析孔36；不想要种类的离子则会被遮罩电极所阻拦，而不会通过解析孔36。在本发明一实施例中，解析磁铁32会将想要种类的离子偏转90度。
想要种类的离子会通过解析孔36，而到达位于质量分析器30下游的第一减速级50.其中，第一减速级50可包括上游电极52、抑制电极54、以及下游电极56.在离子束中的离子会经由减速级50减速，并且接下来通过角度修正磁铁60.角度修正磁铁60会将想要种类的离子偏转，并且将离子束从原先的扩散离子束，转变成具有平行离子轨道的带状离子束62.在本发明一实施例中，角度修正磁铁60会将想要种类的离子偏转70度.
本装置更加包括一个终端站70，用来支撑在带状离子束62传输路径中如晶圆(wafer)72的一或多个半导体晶圆，以使得想要种类的离子可植入半导体晶圆。其中，该终端站70可包括一冷却静电滚筒(cooledelectrostatic platen)以及一扫描器(scanner)(未绘示)，以将晶圆72移动到垂直于带状离子束62横截面的长度方向，借此将离子分散在晶圆72的表面的上。带状离子束62的宽度可能为晶圆72宽度的至少两倍。
离子注入机可包括位于角度修正磁铁60下游的第二减速级80。其中，第二减速级80可包括上游电极82、抑制电极84、以及下游电极86。
离子注入机可包括熟习相关技艺者所熟知的其他元件。举例而言，终端站70一般会包括自动化晶圆处理设备(automated wafer handlingequipment)，用来将晶圆引入离子注入机，以及在完成离子注入的后，移出晶圆。终端站70可更加包括一个剂量测量系统(dose measuring system)、一个电子流枪(electron flood gun)、以及其他熟知元件。熟习相关技艺者当知在离子注入期间，离子束所通过的整个路径会被抽真空。
图1所示的离子注入机可以多种模式的其中一种模式运作。在第一种称为漂流模式(drift mode)的操作模式中，减速级50及80两者都是接地，且离子束12是以从离子源10中所撷取的后所建立的最终射束能量，经由射束线(beamline)传送。在第二种称为改良式漂流模式(enhanced driftmode)的操作模式中，离子束12在通过质量分析器30之前，在先在电极22上被加速成中间能量，并且接下来由第一减速级50，减速成最终射束能量。在第三种称为双减速模式(double deceleration mode)的操作模式中，离子束12在通过质量分析器30之前，在先在电极22上被加速成第一中间能量，并且接下来在当其通过角度修正器60时，由第一减速级50，减速成第二中间能量，并且接下来由第二减速级80，减速成最终射束能量。在第四种操作模式中，会以中间能量将射束传送到第二减速级80，且在第一减速级50上的缝隙，会以短路分流(short circuit shunt)操作。对于一个给定最终射束能量，相较于漂流模式而言，将离子束以较高能量，在部分射束线上传送，可有效降低空间电荷膨胀(space charge expansion)。
熟习相关技艺者当知图1所示的离子注入机架构及上述说明仅为说明本发明范例的用，其他离子注入机架构亦可应用于本发明，且应包含在本发明范畴之内。
如上所述，低能量离子束的空间电荷膨胀，是在磁铁中的常见问题，此乃因为磁铁磁极片之间的缝隙一般都是相当小，而且通过磁铁的射束路径一般都相当长。因此，在图1所示的离子注入机中，当离子束12经由解析磁铁32及角度修正磁铁60传送时，可能会有空间电荷膨胀发生。空间电荷膨胀会造成离子束撞击射束线元件(beamline components)，因此会降低传送到晶圆的射束电流。
图2是绘示根据本发明第一实施例的一磁铁组件100的方块图。该磁铁组件100包括一磁铁，且该磁铁包括分开配置的磁极片，以及一或多个电子源，用来将电子注入磁极片之间。熟习相关技艺者当知等离子流枪(plasma flood gun)是为电子流的其中一种类型。磁铁组件100可并入一个离子注入机，其组件包括解析磁铁、角度修正磁铁、射束过滤器、多磁极聚焦元件(multipole focusing element)、或任何需要磁铁的其他元件.一离子注入机可包含一或多个磁铁组件，而且一或多个磁铁组件可包含至少一个在此所述的电子源.
磁铁组件100可包括磁铁110、飞行导管112、以及至少一个电子源。在图2所示的实施例中，磁铁组件100是包括至少一个无线电频率或微波等离子流枪，用来将电子注入经由飞行导管112传送的一离子束122。在本发明其他实施例中，磁铁组件100可更加包括至少一个细丝驱动等离子流枪(filament-driven plasma flood gun)。图2所示的磁铁110的视角是沿着离子束122传输的方向。
磁铁110包括磁极片130及132、分别环绕磁极片130及132配置的磁铁线圈(magnet coils)140及142、以及用来提供磁场返回路径的磁铁元件(magnet element)144。当磁铁线圈140及142被磁铁电源供应器(powersupply)(未绘示)致能时，在飞行导管112中会产生磁场146。磁场146一般会与离子束传输的方向垂直，而且如熟习相关技艺者所知，会偏转离子束122。
无线电频率或微波等离子流枪120包括一等离子流枪腔(plasmafloodgun chamber)160，其是以下述方式配置在磁极片130及132之间，或配置在磁极片130及132的两者或其中之一的凹穴中。等离子流枪腔160包括切口(slit)162、一或多个孔洞、或其他孔洞，用来提供从等离子流枪腔160内部，将电子注入飞行导管112的路径。等离子流枪腔160更加包括电源连接线(power connection)164及气体连接线(gas connection)166。无线电频率或微波产生器170是经由匹配单元(matching unit)或调谐器(tuner)172、传输线(transmission line)或微波波导(microwavewaveguide)174、以及电源连接线164，连接至等离子流枪腔160。如下所述，本发明亦可应用各种不同的无线电频率或微波产生器、连接器、以及其他元件，且其应被视为本发明范畴之内。气体源180是经由气体连接线166，连接至等离子流枪腔160。举例而言，在此可用氙气、氩气、以及其他惰性气体，但并未限制必须使用惰性气体。
当无线电频率或微波产生器170将无线电频率能量提供至等离子流枪腔160，而且气体源180将气体提供至等离子流枪腔160时，会在等离子流枪腔160内部成形等离子体182。电子会经由切口162，从等离子体182注入飞行导管112，并且沿着磁场146中的螺旋路径(spiral path)184前进。该些电子会中和离子束122的空间电荷，并且改善通过磁铁110的离子束122传输。
图3是绘示一个飞行导管的上视图，用来说明无线电频率或微波等离子流枪120的位置。如图3所示，等离子流枪120会延伸至超过飞行导管112的宽度，以将电子均匀注入飞行导管112的整个宽度范围。在图3所示的实施例中，等离子流枪120的方向一般会与离子束经由飞行导管112传输的方向垂直。磁铁组件可更加包含额外的等离子流枪，例如在图中的位置124或126、位置124及126、或其他图中未绘示的位置。等离子流枪位置的选定是考虑可提供可接受的离子束中和即可。在本发明其他实施例中，一或多个等离子流枪的外型可为沿着经由飞行导管112传输离子束方向的弧形。一般而言，本发明可使用任意个数、外型、配置位置的等离子流枪。图4是绘示磁铁组件100的侧视图，用来说明安装在飞行导管112上方的磁极片130中的等离子流枪120。
无线电频率或微波等离子流枪可具有各种在本发明范畴之内的架构.等离子流枪可安装在如解析磁铁、角度修正磁铁、以及过滤磁铁的各种磁铁之中.本发明可使用一或多个等离子流枪.等离子流枪可嵌入磁极片，或配置在磁极片的边缘或表面上.其频率范围可从数兆赫到数十万万赫.为说明起见，无线电频率等离子流枪可在2-13兆赫的频率范围之内运作，而微波等离子流枪可在大约为2十万万赫的频率运作.等离子流枪可在谐振或非谐振模式(ECR或non-ECR mode)的下运作。等离子流枪可正在单一频率或多重频率下运作，亦可在基本频率(fundamental frequency)或和谐频率(harmonic frequency)下运作。根据操作频率及几何位置的差异，等离子流枪可使用天线，并可具有同轴(coaxial)或波导(waveguide)元件。亦可使用诱导(inductive)或电容耦合(capacitive coupling)。在本发明一实施例中，亦可使用螺旋型设计。本发明可使用单一或多转型(multi-turn)天线。天线可配置在等离子体腔之内，或与等离子体腔隔离。等离子流枪可更加包括永久磁铁或电磁铁，用来改变由主磁铁所产生的磁场。离子束的耦合可通过单一或多重插槽、多重孔径孔洞、或其他孔径架构。等离子流枪可在偏压(biased)或非偏压模式下运作。在偏压模式中，等离子流枪所提供的电子可被加速或减速进入飞行导管。
图5绘示等离子流枪的各种不同排列方式。在排列方式200中，等离子流枪是安装在面对飞行导管112的磁极片130表面的一凹洞中，且该凹洞的长度方向是与离子束122平行。在排列方式202中，等离子流枪是安装在面对飞行导管112的磁极片130表面的凹洞中，且该凹洞的长度方向是与离子束122垂直。在排列方式204中，等离子流枪是嵌入磁极片的凹穴中，并且通过插槽206或其他孔径，连接至飞行导管112。在排列方式210中，等离子流枪是安装在磁极片130与飞行导管112之间的一缝隙中。熟习相关技艺者当知本发明可使用一或多个等离子流枪，且其应在本发明范畴之内。等离子流枪可安装在上磁极片130或下磁极片132、或安装在两者之中。本发明的等离子流枪可使用各种不同排列方式。
图6是绘示无线电频率等离子流枪的各种不同排列方式。每一范例都会显示天线300及等离子体302。在排列方式310、312、314、及316中，天线300是暴露在等离子体302之外。在排列方式320、322、324、326、及328中，天线300是通过一绝缘罩330，与等离子体302隔离，其中该绝缘罩可为一种陶磁材料所制成。如上所述，无线电频率等离子流枪可安装在上磁极片130或下磁极片132、或安装在两者之中。无线电频率等离子流枪可运用单一或多转型天线。
图7是绘示无线电频率等离子流枪的一范例。无线电频率等离子流枪400包括用来定义一等离子流枪腔412的外壳410，且具有一开放面。天线420是安装在等离子流枪腔412之中，并且连接至端点422及424，用来连接一无线电频率电流源。气体可经由孔径430，提供至等离子流枪腔412。
图8是绘示在飞行导管112上安装等离子流枪400的位置。孔洞板440是用来定义插槽442的熟知宽度及长度。图6所示的等离子流枪400会翻转过来，且被安装在孔洞板440上方的飞行导管112上。
图9及10A-10D是绘示微波等离子流枪500的一范例。微波波导510包括用来连接微波电流源的连接器512。微波波导510是用来定义用于等离子体520的一腔室514。微波波导510可包括用来导入气体的孔径(未绘示)，以及用来将电子注入飞行导管112的插槽或其他孔径(未绘示)。等离子流枪500可更加包括用来控制在微波波导510之内磁场的磁铁530。磁铁的各种不同范例是绘示在图10A-10D中。磁铁530可用垂直磁场、水平磁场、或尖端磁场(cusped fields)，在腔室514中提供谐振(resonance).气体可由微波波导510的侧面或尾端注入，而且可用单点或分散的方式注入.本发明可使用任何切口或孔洞的架构方式，将电子注入飞行导管112.本发明可通过微波波导、同轴电缆线(coaxial lines)、或环形天线(loopantenna)的方式，将微波能量连接至腔室514。
图11及12是绘示根据本发明其他实施例的磁铁组件。图11是绘示磁铁组件的侧视图，而图12是绘示磁铁组件的上视图。磁铁组件包括磁铁610、飞行导管612、以及一或多个电子源620、622、624、及626。其中，磁铁610包括磁极片640及642、分别环绕磁极片640及642配置的磁铁线圈644、以及连接至磁铁线圈644的磁铁电源供应器(未绘示)。
离子束650会经由位于磁极片640及642之间的飞行导管612传送。当磁铁电源供应器启动时，在飞行导管612中会产生一磁场652。如熟习相关技艺者所熟知，磁场652一般会与离子束650传输的方向垂直，且会偏转离子束650的前进方向。
电子源620、622、624、及626是配置在磁极片640及642的其中之一或两者的凹穴中。每一个电流源都包括一个腔室660，以及配置在腔室660之中的一个电子放射细丝662。飞行导管612包括孔径664，且该孔径664是用来让气体可以在每一腔室660与飞行导管612内部之间流通。在本发明部分实施例中，该些电子源可嵌入磁极片640及642的其中之一或两者内部。在图11中，电子源626是嵌入在磁极片640中。在本发明其他实施例中，该些电子源可配置在面对飞行导管612的磁极片640及642的其中之一或两者表面的凹洞中。在图11中，电子源620、622、及624是配置在磁极片640表面的凹洞中。该些电子源可全部嵌入磁极片，可全部配置在磁极片的凹洞中，或部分嵌入及部分安装在磁极片的表面的上。
在每一个电子源中的电子放射细丝662，是连接到一个细丝电源供应器670或是连接到个别的细丝电源供应器。气体源680会连接到每一个电子源620、622、624、及626的腔室660。举例而言，在此可用氙气、氩气、以及其他惰性气体，但并未限制必须使用惰性气体。
当此装置运作时，细丝电源供应器670所提供的电流会对细丝662加热，且气体源680会将气体输入每一腔室660。被加热的细丝662会放出电子，并且会在每一腔室660中成形等离子体682。从每一腔室660中的等离子体682所产生的电子，会通过孔径664，注入飞行导管612，并且沿着磁场652中的螺旋路径684前进。这些电子会中和离子束650的空间电荷，并且改善经由磁铁610的离子束650传输。
如上所述，磁铁组件可包括一或多个电子源，且该些电子源可排列成一或多列。一般而言，每一列的方向都会与离子束的前进方向垂直。在图12所示的实施例中，磁铁组件包括多数个电子源列700、702、704、及706。每一列的方向都是与离子束的传输方向垂直。在本发明其他实施例中，电子源亦可沿着离子束经由飞行导管612传输的方向排列。一般而言，可用规则或不规则的方式任意排列电子源。电子源位置的选定是考虑当经由飞行导管612传输离子束时，可提供足够的空间电荷中和即可。
在上述实施例中，磁铁中的磁极片是配置在飞行导管之外，且飞行导管是为真空，借此可用更有效率的方式，提供离子束传输。在本发明其他实施例中，磁铁中的磁极片可延伸到飞行导管。图13是绘示根据本发明其他实施例的磁铁组件的截面图。飞行导管750可部份放入磁铁770中的磁极片760及762。在飞行导管750之内的磁极片760及762的部分，可包括如由石墨制成的磁极片衬里(polepiece liners)772.磁极片衬里772可避免离子束774与磁极片760及762接触.电子源780是配置在磁极片760的凹穴中，且电子源780可为上述的任一架构.
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。