專利名稱：離子注入方法及離子注入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離子注入，更具體而言涉及一種離子注入裝置的離子注入量控制。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造エ序中，為了改變導(dǎo)電性的目的、改變晶圓(wafer)的晶體結(jié)構(gòu)的目的等，規(guī)范地實(shí)施將離子入射到半導(dǎo)體晶圓的エ序。在該エ序中使用的裝置稱為離子注入裝置，其具有形成通過(guò)離子源離子化之后被加速的離子束的功能，和通過(guò)射束掃描、晶圓掃描或它們的組合對(duì)半導(dǎo)體晶圓整個(gè)面照射該離子束的功能。在半導(dǎo)體制造エ序中，出于在晶圓整個(gè)面上制作相同性能的半導(dǎo)體芯片的目的，通常需要在晶圓面內(nèi)設(shè)定均等的條件。在離子注入エ序中，也通?？刂齐x子注入裝置，以便注入于晶圓的整個(gè)區(qū)域的離子注入量變得均等。但是，在幾個(gè)半導(dǎo)體制造エ序中，原理上在晶圓面內(nèi)設(shè)定均等的條件變得越來(lái)越很難。尤其最近，半導(dǎo)體芯片的微細(xì)化飛躍發(fā)展，其困難性增加，并且其不均勻性的程度也増加。在這種條件下，在除此以外的エ序中，若在晶圓面內(nèi)設(shè)定均等的條件，則結(jié)果導(dǎo)致無(wú)法在晶圓整個(gè)面制作性能相同的半導(dǎo)體芯片。例如，在離子注入エ序中，若在晶圓整個(gè)區(qū)域中進(jìn)行通常那樣的面內(nèi)離子注入量均等的離子注入，則結(jié)果所生成的半導(dǎo)體芯片的電氣特性變得不同，無(wú)法制作相同性能的半導(dǎo)體芯片。因此，當(dāng)在其他半導(dǎo)體制造エ序中無(wú)法在晶圓面內(nèi)設(shè)定均等的條件時(shí)，可以考慮如下方法在對(duì)應(yīng)該晶圓面內(nèi)ニ維不均勻性而利用離子注入裝置對(duì)晶圓整個(gè)面照射離子束的エ序中，有意地(日本語(yǔ)意図的に)制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布，并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性。在此，重要的是，在離子注入エ序中，基于半導(dǎo)體制造エ序的特性，有允許分步旋轉(zhuǎn)注入的情況和不允許的情況。關(guān)于晶圓的分步旋轉(zhuǎn)，記載于專利文獻(xiàn)I中。在利用離子注入裝置對(duì)晶圓整個(gè)面照射離子束的エ序中，在有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性時(shí)，也考慮到應(yīng)利用不允許分步旋轉(zhuǎn)注入的離子注入エ序的情況，所以不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布尤為重要。另外，當(dāng)然地，在其他半導(dǎo)體制造エ序中無(wú)法在晶圓面內(nèi)設(shè)定均等的條件時(shí)，產(chǎn)生怎樣的面內(nèi)圖案(pattern)的晶圓面內(nèi)不均勻性也尤為重要。在此，已知半導(dǎo)體制造エ序中易產(chǎn)生晶圓面內(nèi)不均勻性的エ序?yàn)槔玫入x子體的 エ序及退火エ序。這些エ序中，其面內(nèi)不均勻圖案大多為同心圓形狀、偏心形狀或者橢圓形狀。因此，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，作為其目標(biāo)面內(nèi)不均勻圖案，要求同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀。另外，關(guān)于其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性，其不均勻性的程度通過(guò)其エ序的種類及在其エ序中使用的條件發(fā)生變化。因此，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，關(guān)于其注入量校正程度，要求改變校正量強(qiáng)度程度的大小。另外，在其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性中，其面內(nèi)不均勻圖案呈偏心形狀吋，顯現(xiàn)該偏心形狀型晶圓面內(nèi)不均勻性的理由通常主要為等離子體的空間分布及退火時(shí)的溫度分布。例如，等離子體的空間分布通過(guò)等離子體制作用氣體導(dǎo)入口位置、導(dǎo)入氣體流量、等離子體用高頻電壓線圈位置、等離子體用高頻電壓線圈數(shù)、電導(dǎo)空間分布及真空泵位置等決定，但是這些一般較為復(fù)雜，并且 通過(guò)裝置狀態(tài)發(fā)生變化。關(guān)于退火時(shí)的溫度分布也同樣，因復(fù)雜且通過(guò)裝置狀態(tài)發(fā)生變化，所以晶圓內(nèi)的偏心形狀的中心位置并非恒定。因此，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的偏心形狀的ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，要求該偏心中心位置能夠設(shè)定于晶圓內(nèi)的任意位置。另外，在其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性中，其面內(nèi)不均勻圖案呈橢圓形狀時(shí)，顯現(xiàn)該橢圓形狀型晶圓面內(nèi)不均勻性的理由也與偏心形狀同樣，復(fù)雜且通過(guò)裝置狀態(tài)發(fā)生變化。因此，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的橢圓形狀的ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，在該橢圓的長(zhǎng)軸方向上也需要設(shè)定的自由度。在此，離子注入裝置中有若干類型。例如，若為固定晶圓且ニ維地掃描離子束的方式的離子注入裝置，則不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而比較輕松地實(shí)現(xiàn)同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。但是，最近晶圓半徑變大，很難在ニ維面內(nèi)不適布離子束地進(jìn)行掃描，因此變得無(wú)法使用該類型的離子注入裝置。本發(fā)明涉及一種對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓的離子注入裝置。對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，作為不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的方法，在專利文獻(xiàn)2中記載有使分別形成于橫向和縱向的離子注入劑量不同的區(qū)域重疊的方法。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平7-240388號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2003-86530號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2的離子注入方法中，使分別形成于橫向和縱向的離子注入劑量分布重疊，因此導(dǎo)致在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，并且呈四邊形狀，因此無(wú)法對(duì)應(yīng)作為其他半導(dǎo)體制造エ序的ニ維不均勻圖案而經(jīng)常產(chǎn)生的同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，在以校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性為目的，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入時(shí)，實(shí)現(xiàn)與對(duì)應(yīng)于面內(nèi)不均勻圖案的形狀相應(yīng)的ニ維離子注入量面內(nèi)分布，該面內(nèi)不均勻圖案容易在其他半導(dǎo)體制造エ序例如利用等離子體的エ序及退火エ序中產(chǎn)生。本發(fā)明的具體課題能夠?qū)崿F(xiàn)以下內(nèi)容。在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入裝置中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的有意地不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。在上述各種形狀中，能夠改變離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度的大小。在偏心形狀中，能夠?qū)⑵淦闹行奈恢迷O(shè)定于晶圓面內(nèi)的任意位置。在橢圓形狀中，能夠?qū)⑵溟L(zhǎng)軸方向設(shè)定于射束掃描方向及晶圓掃描方向的任一方。本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描 晶圓來(lái)將離子打入晶圓的裝置。依本發(fā)明的第I形態(tài)可提供如下離子注入方法，即一種對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法，其特征在于，該方法利用規(guī)定速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，從而生成用于校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性的各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。在基于第I形態(tài)的離子注入方法中，當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布。另外，在基于第I形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的特性函數(shù)。另外，在基于第I形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布。而且，在基于第I形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的特性函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第2形態(tài)可提供如下離子注入裝置，即一種具備對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓的控制系統(tǒng)、并將離子注入于晶圓的離子注入裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)利用規(guī)定速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，從而生成用于校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性的、各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)尚子注入量分布。
在基于第I形態(tài)的離子注入方法中，作為其變更形態(tài)可如下進(jìn)行，當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將該地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心，關(guān)于該旋轉(zhuǎn)中心，生成所述各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。在基于上述變更形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布。另外，在基于上述變更形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的特性函數(shù)。另外，在基于上述變更形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行關(guān)于離子束掃描方 向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布。另外，在基于上述變更形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的特性函數(shù)。在基于第2形態(tài)的離子注入裝置中，作為其變更形態(tài)也可如下進(jìn)行所述控制系統(tǒng)在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將該地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心，關(guān)于該旋轉(zhuǎn)中心，生成所述各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。根據(jù)本發(fā)明的第3形態(tài)可提供如下離子注入方法，即一種對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法，其特征在于，該方法利用規(guī)定速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，從而生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的橢圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。在基于第3形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布。另外，在基于第3形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的特性函數(shù)。
另外，在基于第3形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布。另外，在基于第3形態(tài)的離子注入方法中也可如下進(jìn)行當(dāng)進(jìn)行所述速度控制吋，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上，利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的特性函數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第4形態(tài)可提供如下離子注入裝置，即一種具備對(duì)離子束進(jìn)行往 返掃描且沿與射束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓的控制系統(tǒng)、并將離子注入于晶圓的離子注入裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)利用規(guī)定速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，從而生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的橢圓形狀的晶圓面內(nèi)尚子注入量分布。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，可實(shí)現(xiàn)不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地得到同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入方法。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入裝置中，可實(shí)現(xiàn)不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地得到同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入裝置。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且在與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓中的離子注入方法中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地改變獲得的同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的面內(nèi)校正量強(qiáng)度的大小，從而能夠獲得可與其他半導(dǎo)體制造エ序的面內(nèi)不均勻性的大小對(duì)應(yīng)的離子注入方法。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入裝置中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地改變獲得的同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的面內(nèi)校正量強(qiáng)度的大小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有可與其他半導(dǎo)體制造エ序的面內(nèi)不均勻性的大小對(duì)應(yīng)的功能的離子注入裝置。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地將獲得的偏心形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的偏心中心位置設(shè)定于晶圓面內(nèi)的任意位置，從而能夠獲得可與其他半導(dǎo)體制造エ序的偏心形狀型面內(nèi)不均勻性對(duì)應(yīng)的離子注入方法。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入裝置中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地將獲得的偏心形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的偏心中心位置設(shè)定于晶圓面內(nèi)的任意位置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有可與其他半導(dǎo)體制造エ序的偏心形狀型面內(nèi)不均勻性對(duì)應(yīng)的功能的離子注入裝置。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，能夠不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地將獲得的橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的橢圓長(zhǎng)軸方向設(shè)定于射束掃描方向及晶圓掃描方向的任一方，從而能夠獲得可與其他半導(dǎo)體制造エ序的橢圓形狀型面內(nèi)不均勻性對(duì)應(yīng)的離子注入方法。根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓的離子注入裝置中，能夠不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地將獲得的橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的橢圓長(zhǎng)軸方向設(shè)定于射束掃描方向及晶圓掃描方向的任一方，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有可與其他半導(dǎo)體制造エ序的橢圓形狀型面內(nèi)不均勻性對(duì)應(yīng)的功能的離子注入裝置。


圖I是用于對(duì)可應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置的一例進(jìn)行說(shuō)明的概要結(jié)構(gòu)圖。圖2是從側(cè)面方向放大表示圖I的離子注入裝置的晶圓周圍的一例的概要圖。圖3是用于對(duì)離子束掃描功能和晶圓掃描功能進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖4是用于對(duì)以往進(jìn)行的晶圓面內(nèi)均勻性注入進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖5是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得同心圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入方法的第I例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖6是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得同心圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入方法的第2例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖7是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得同心圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入方法的第3例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖8是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得偏心形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的離子注入方法的第I例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖9是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得偏心形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的注入方法的第2例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖10是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得偏心形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的注入方法的第3例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖11是用于對(duì)基于本發(fā)明的在晶圓面內(nèi)有意地獲得橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的注入方法的一例進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖12是用于對(duì)以往進(jìn)行的晶圓面內(nèi)不均勻性注入進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖13是用于對(duì)基于本發(fā)明的晶圓面內(nèi)不均勻性注入進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖中1_離子源，2-引出電極，3-質(zhì)量分析磁鐵裝置，4-質(zhì)量分析狹縫，5-射束掃描儀，6-平行透鏡，7-晶圓，8-支座，9-升降裝置，10-旋轉(zhuǎn)裝置，100控制裝置。
具體實(shí)施方式
在此，參考圖I對(duì)可應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置的概要結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明?？蓱?yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置為了使從離子源I通過(guò)引出電極2引出的離子束在到達(dá)晶圓7的射束線上經(jīng)過(guò)，沿該射束線配設(shè)有質(zhì)量分析磁鐵裝置3、質(zhì)量分析狹縫4、射束掃描儀5及晶圓處理室(離子注入室)。在晶圓處理室內(nèi)配設(shè)有具備對(duì)晶圓7進(jìn)行保持的支座8的機(jī)械掃描裝置。從離子源I引出的離子束沿射束線導(dǎo)入到配置于晶圓處理室的離子注入位置的支座8上的晶圓7。離子束在射束線的中途利用射束掃描儀5往返掃描，通過(guò)平行透鏡6的功能進(jìn)行平行化后被導(dǎo)入至晶圓7。在應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置中，沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓7。圖I中，也可認(rèn)為沿相對(duì)附圖垂直的方向掃描晶圓7。圖2是放大表示圖I的離子注入裝置的晶圓周圍的一例的概要圖。在圖2中，離子束在相對(duì)附圖垂直的方向上進(jìn)行掃描且對(duì)保持干支座8上的晶圓7進(jìn)行照射。支座8通過(guò)升降裝置9沿圖內(nèi)箭頭方向往返驅(qū)動(dòng)，其結(jié)果，保持干支座8上的晶圓7也沿圖內(nèi)箭頭方向往返驅(qū)動(dòng)。即，通過(guò)對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓7，從而能夠?qū)㈦x子打入晶圓7的整個(gè)面中。雖在本發(fā)明中未使用，但是為了使與后述的以往技術(shù)的比較說(shuō)明容易理解，還圖示有使用于晶圓的分步旋轉(zhuǎn)注入的旋轉(zhuǎn)裝置10。在此，參考圖3，對(duì)離子束掃描功能和晶圓掃描功能進(jìn)行說(shuō)明。圖3中，僅示出被掃描的晶圓7和被掃描的離子束及升降裝置9，未示出支座和旋轉(zhuǎn)裝置。在該例子中，沿橫向掃描離子束，沿縱向以在圖示的最上位置與最下位置之間往返的方式掃描晶圓7。如圖3所示，離子束的掃描區(qū)域超過(guò)晶圓7的直徑，機(jī)械地掃描晶圓7的區(qū)域以晶圓7穿過(guò)離子束的方式被控制。就基于射束掃描儀5的離子束掃描功能、基于升降裝置9的晶圓掃描功能而言，為了控制它們而通過(guò)控制裝置100實(shí)現(xiàn)。射束掃描儀5、升降裝置9、及至少具有控制它們的功能的控制裝置，能夠被統(tǒng)稱為控制系統(tǒng)。如至今進(jìn)行的說(shuō)明，可應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置為，對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓的裝置，但是當(dāng)考慮注入于晶圓的離子注入量時(shí)，離子束與晶圓的相對(duì)運(yùn)動(dòng)成為問(wèn)題，因此為了便于理解，假設(shè)晶圓正好靜止，則只要相對(duì)考慮離子束的注入?yún)^(qū)域及射束掃描速度即可。圖4是用于對(duì)以往進(jìn)行的晶圓面內(nèi)均勻性注入進(jìn)行說(shuō)明的圖。在以往進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)的晶圓面內(nèi)均勻性注入中，為了確保晶圓面上橫向的注入離子量均勻性，離子束的掃描速度大致維持為恒定。另外，為了維持晶圓面上縱向的注入離子量均勻性，使其機(jī)械掃描速度大致維持為恒定。在此，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓的裝置中，對(duì)在晶圓面內(nèi)有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的方法進(jìn)行說(shuō)明。通常，已知有如下方法，即對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度或機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度的一方進(jìn)行控制，另外，利用圖2所示的旋轉(zhuǎn)裝置10，通過(guò)進(jìn)行分步旋轉(zhuǎn)注入來(lái)在晶圓面內(nèi)有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。此時(shí)，即使以直線或矩形方式進(jìn)行射束掃描速度控制或晶圓掃描速度控制，也由于分步旋轉(zhuǎn)注入具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性，從而能夠?qū)崿F(xiàn)同心圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。但是，離子注入エ序中，基于半導(dǎo)體制造エ序的特性，有不允許分步旋轉(zhuǎn)注入的情況，因此在不允許這種分步旋轉(zhuǎn)注入的離子注入過(guò)程中無(wú)法採(cǎi)用該方法，所以無(wú)法在晶圓面內(nèi)有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。另外，若利用這種分步旋轉(zhuǎn)注入，則必然成為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，因此無(wú)法在晶圓面內(nèi)有意地制作偏心形狀或橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。在此，對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法中，作為不利用分步旋轉(zhuǎn)注入而在晶圓面內(nèi)有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布的方法，有如下方法，即對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度及機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度進(jìn)行控制，從而將分別形成于橫向和縱向上的離子 注入劑量分布重疊。在此，參考圖12，關(guān)于對(duì)上述離子束掃描方向的射束掃描速度及機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度進(jìn)行控制、而將分別形成于橫向和縱向上的離子注入劑量分布重疊的方法，更詳細(xì)地進(jìn)行敘述。如圖12，若將分別形成于橫向和縱向上的離子注入劑量分布重疊，則能夠確切地在晶圓面內(nèi)實(shí)現(xiàn)不均勻的ニ維離子注入量分布。但是，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，導(dǎo)致成為四邊形狀，因此無(wú)法與作為其他半導(dǎo)體制造エ序的ニ維不均勻圖案而經(jīng)常產(chǎn)生的同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀對(duì)應(yīng)。另外，即使在使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)來(lái)進(jìn)行注入時(shí)，在其關(guān)聯(lián)未明確確定的情況下，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)所希望的有意的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布，尤其是作為其他半導(dǎo)體制造エ序的ニ維不均勻圖案而經(jīng)常產(chǎn)生的同心圓形狀、偏心形狀及橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。本發(fā)明中，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子打入晶圓的裝置中，在不利用分步旋轉(zhuǎn)注入而在晶圓面內(nèi)有意地制作不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，利用分別預(yù)先確定的方式使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，而在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布，與作為其他半導(dǎo)體制造エ序的ニ維不均勻圖案而經(jīng)常產(chǎn)生的同心圓形狀、偏心形狀及橢圓形狀對(duì)應(yīng)。在此，參考圖13，概念性地說(shuō)明如下方法，即利用分別預(yù)先確定的方式使在本發(fā)明中使用的離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)來(lái)在晶圓面內(nèi)實(shí)現(xiàn)同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。圖13中，作為概念性說(shuō)明，舉例示出實(shí)現(xiàn)同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布的方法，但是在實(shí)現(xiàn)偏心形狀、橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，在概念上也同樣。如已在圖12中說(shuō)明的那樣，在將分別形成于橫向和縱向的離子注入劑量分布重疊的情況下，及使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)來(lái)進(jìn)行注入時(shí)而其關(guān)聯(lián)未明確確定的情況下，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響、導(dǎo)致成為四邊形狀。就該四邊形狀而言，僅在利用分別預(yù)先確定的方式、使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)、而制作有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布時(shí)，排除其影響，能夠?qū)崿F(xiàn)如圖13所示那樣的在晶圓面內(nèi)連續(xù)且平滑的曲線形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。尤其如圖13中概念性所示般，能夠?qū)崿F(xiàn)不會(huì)殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響的同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。另外，在此，參考圖5，首先關(guān)于使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)、而在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11的離子注入方法，對(duì)其詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明。如已在圖4中說(shuō)明的那樣，當(dāng)考慮注入于晶圓7的離子注入量時(shí)，為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止，則只要相對(duì)考慮射束掃描速度和晶圓掃描速度即可，因此在圖5中，也為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止來(lái)圖不。本發(fā)明中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃 描速度校正量，利用將距晶圓中心的距離設(shè)為變量、將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差(以下稱為“2次函數(shù)型”)設(shè)為校正量、并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上使用相同的校正量分布之類的預(yù)先確定的方式，使射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，從而在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11。如已在圖13中說(shuō)明的那樣，圖5所示的同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11為連續(xù)且平滑的離子注入量面內(nèi)分布。圖5是示意地表示其等高線分布的圖，并非表示以邊界線為邊界區(qū)分內(nèi)部和外部的圖。另外，2次函數(shù)型的射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量可如圖5所示那樣使校正量在晶圓中央部變小，也可如圖6所示那樣使校正量在晶圓中央部變大。另外，在圖5中，分別對(duì)應(yīng)射束掃描區(qū)域、晶圓掃描區(qū)域而表示，關(guān)于射束掃描速度、晶圓掃描速度，表示它們的校正量分布的曲線其橫軸為掃描區(qū)域、縱軸為掃描速度。這在后述的圖6 圖11中也相同。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，若利用2次函數(shù)型的校正量且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布，則能夠在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11，對(duì)其理由進(jìn)行說(shuō)明。在此，將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是平面內(nèi)的座標(biāo)的選取方法不限于此，即使將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，相同的討論也成立?？蓱?yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行控制，因此晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi) 分布D (X，y)，利用射束掃描速度校正量I (X)和晶圓掃描速度校正量J (y)，而以射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量的乘積I(x) XJ(y)表示，利用該乘積能夠?qū)С龊笫龅目刂坪瘮?shù)(或者特性函數(shù))。另外，離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)作為晶圓X座標(biāo)及晶圓Y座標(biāo)的函數(shù)，與晶圓X座標(biāo)及晶圓Y座標(biāo)建立關(guān)聯(lián)。此時(shí)，一般情況下，離子注入量面內(nèi)分布D(x,y)不是距晶圓中心的距離的函數(shù)，因此不直接與距晶圓中心的距離建立關(guān)聯(lián)。在對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度及機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度進(jìn)行控制、從而將分別形成于橫向和縱向的離子注入劑量分布重疊的方法中，沒(méi)有使各個(gè)校正量相互關(guān)聯(lián)。因此，上述離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)如上述一般情況下的敘述那樣，僅與晶圓X座標(biāo)及晶圓Y座標(biāo)建立關(guān)聯(lián)，不直接與距晶圓中心的距離建立關(guān)聯(lián)，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，導(dǎo)致成為四邊形狀。其結(jié)果，無(wú)法在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。為了在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布，將距晶圓中心的距離設(shè)為r時(shí)，離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)作為距晶圓中心的距離r的函數(shù)，需直接與距晶圓中心的距離r建立關(guān)聯(lián)。 在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用2次函數(shù)型的校正量，并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布，也就是說(shuō)，對(duì)射束掃描速度校正量I(x)和晶圓掃描速度校正量J(y)建立相互關(guān)聯(lián)來(lái)提供以下校正量。即，I (X) =A±Bx2、J(y) =A±By2。其中，A、B為常數(shù)。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用2次函數(shù)型的校正量，并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布，此時(shí)，晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)被表示為D(x, y) = (A土Bx2) X (A土By2)。若展開(kāi)該公式并忽略微小項(xiàng)，則能夠變形為D(x, y) = AX {A±B (x2+y2)}。其中，距晶圓中心的距離r與晶圓X座標(biāo)及晶圓Y座標(biāo)有r2 = x2+y2的關(guān)系，因此晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)能夠變形為D(r) = AX {A±B(r2)}。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用2次函數(shù)型的校正量，并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布，此時(shí)數(shù)學(xué)上，離子注入量面內(nèi)分布作為D (r)而成為距晶圓中心的距離r的函數(shù)，直接與距晶圓中心的距離r建立關(guān)聯(lián)，因此能夠在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。在此，參考圖7，對(duì)使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)、而在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11的其他尚子注入方法進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明中，關(guān)于尚子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用將距晶圓中心的距離設(shè)為變量、將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差(以下稱為“余弦型”)設(shè)為校正量、并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上使用相同的校正量分布之類的預(yù)先確定的方式，使射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，從而在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11。如已在圖13中說(shuō)明的那樣，圖7所示的同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11為連續(xù)且平滑的離子注入量面內(nèi)分布。圖7是示意地表示其等高線分布的圖，并非表示以邊界線為邊界區(qū)分內(nèi)部和外部的圖。另外，余弦型的射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量可如圖7所示那樣使校正量在晶圓中央部變小，相反也可使校正量在晶圓中央部變大。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，若利用余弦型校正量、并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布，則能夠在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布11，對(duì)其理由進(jìn)行說(shuō)明。余弦函數(shù)在數(shù)學(xué)上能夠?qū)嵤┨├照归_(kāi)。泰勒展開(kāi)的項(xiàng)數(shù)無(wú)限存在，但是余弦函數(shù)中的其主要項(xiàng)為展開(kāi)第I項(xiàng)和第2項(xiàng)，除此的外的項(xiàng)可作為微小項(xiàng)而忽略。此時(shí)，能夠設(shè)為余弦函數(shù)cos (ax) = l_(ax)2/2這樣的控制函數(shù)(或者特性函數(shù))。因此，在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用余弦型的校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布的情況，相當(dāng)于對(duì)射束掃描速度校正量I (X)和晶圓掃描速度校正量J(y)建立相互關(guān)聯(lián)來(lái)利用與所述2次函數(shù)型校正量非常相似的校正量分布的情況，與所述討論同樣，結(jié)果能夠在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。利用本發(fā)明中所示的校正量以外的其他類型的校正量時(shí)，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，導(dǎo)致一定會(huì)殘留四邊形狀的影響，因此無(wú)法在晶圓面內(nèi)制作同心圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布?；诒景l(fā)明的離子注入方法中，通過(guò)在利用2次函數(shù)型的校正量時(shí)改變與其平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，在利用余弦型的校正量時(shí)改變與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)，由此在晶圓面內(nèi)有意地制作的同心圓形狀的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布中，能夠改變離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度。通過(guò)以上，根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的裝置中，以校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性為目的，在對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立進(jìn)行控制、不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)各向同性同心圓形狀的離子注入量分布，以使在晶圓面內(nèi)不存在離子注入量的角度方向依賴性。接著，參考圖8，對(duì)使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)、而在晶圓面內(nèi)制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布12的離子注入方法進(jìn)行說(shuō)明。如已在圖4中進(jìn)行說(shuō)明，考慮注入于晶圓7的離子注入量時(shí)，為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止，則只要相對(duì)考慮射束掃描速度和晶圓掃描速度即可，因此在圖8中，也為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止來(lái)圖示。本發(fā)明中，利用在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量來(lái)確定2次函數(shù)型的校正量，并且，利用在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上使用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布之類的預(yù)先確定的方式，使射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，從而在晶圓面內(nèi)制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布12。如已在圖13中進(jìn)行概念性說(shuō)明的那樣，圖8所示的偏心形狀的有意的不均勻ニ維 離子注入量面內(nèi)分布12為連續(xù)且平滑的離子注入量面內(nèi)分布。圖8是示意地表示其等高線分布的圖，并非表示以邊界線為邊界區(qū)分內(nèi)部和外部的圖。
另外，射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量可如圖8所示那樣使校正量在偏心形狀的中心變小，相反地，也可使校正量在偏心形狀的中心變大。另外，可代替確定2次函數(shù)型的校正量，而將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量來(lái)確定余弦型的校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布。此時(shí)，就余弦型的射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量而言，可使校正量在偏心形狀的中心變小，相反，也可使校正量在偏心形狀的中心變大。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，若在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，利用2次函數(shù)型或余弦型校正量，并且，當(dāng)為2次函數(shù)型吋，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，當(dāng)為余弦型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的 距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，則能夠在晶圓面內(nèi)制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布12，對(duì)其理由進(jìn)行說(shuō)明。在此，將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是平面內(nèi)的座標(biāo)的選取方法不限于此，即使將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，相同的討論也成立。另外，為了便于說(shuō)明，首先對(duì)2次函數(shù)型的情況進(jìn)行說(shuō)明。如已說(shuō)明的那樣，可應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行控制，因此，晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)利用射束掃描速度校正量I(X)和晶圓掃描速度校正量J(y)，以射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量的乘積I (X) X J(y)表示。在此，將在晶圓面內(nèi)設(shè)定的任意地點(diǎn)設(shè)為(Xtl, yo)，將該設(shè)定的任意地點(diǎn)(Xtl, y0)設(shè)為偏心形狀的中心，為了在其周圍制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布，在將距該任意地點(diǎn)( , y0)的距離設(shè)為r時(shí)，離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)作為距該任意地點(diǎn)(Xe)，yo)的距離r的函數(shù),需直接與距其任意地點(diǎn)(Xc^ytl)的距離r建立關(guān)聯(lián)。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，利用2次函數(shù)型的校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，此時(shí)，對(duì)射束掃描速度校正量I(X)和晶圓掃描速度校正量J(y)建立相互關(guān)聯(lián)來(lái)提供以下的校正量。即，I(x) = A±B(X-Xtl)2、J(y)=A±B(y-y。)2。其中，A、B 為常數(shù)。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)(X(l，y。)，利用2次函數(shù)型的校正量，并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)(xo，Yo)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，此時(shí)，晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(X, y)表示為D(x,y) = {A±B(x-x0)2} X {A±B (y-yQ)2}。若展開(kāi)該公式并忽略微小項(xiàng),則能夠變形為D (x,y) = A X (A±B((X-Xtl)2+(y-y。)2))。其中，距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)(xQ, y0)的距離r與晶圓X座標(biāo)及晶圓Y座標(biāo)有T2 = (X-Xtl) My-yt!)2的關(guān)系，因此晶圓面內(nèi)座標(biāo)(x，y)上的尚子注入量面內(nèi)分布D (X，y)能夠變形為D (r) =A X(A±B(r2))。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)、將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量而利用余弦型的校正量時(shí)，若泰勒展開(kāi)余弦函數(shù)并將作為其主要項(xiàng)的展開(kāi)第I項(xiàng)和第2項(xiàng)以外的項(xiàng)作為微小項(xiàng)忽略，則也能夠展開(kāi)與2次函數(shù)型校正量相同的討論。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，利用2次函數(shù)型或余弦型校正量，并且，當(dāng)為2次函數(shù)型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，當(dāng)為余弦型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布，此時(shí)，在數(shù)學(xué)上，離子注入量面內(nèi)分布作為D(r)成為距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離r的函數(shù)，直接與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離r建立關(guān)聯(lián)，因此能夠在晶圓面內(nèi)制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。 利用本發(fā)明所示的校正量以外的其他類型的校正量時(shí)，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，導(dǎo)致一定會(huì)殘留四邊形狀的影響，因此無(wú)法在晶圓面內(nèi)制作偏心形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，通過(guò)在利用2次函數(shù)型的校正量時(shí)改變與其平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)和常數(shù)項(xiàng)、在利用余弦型的校正量時(shí)改變與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)，由此在晶圓面內(nèi)有意地制作的偏心圓形狀的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布中，能夠改變離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，偏心形狀的中心位置能夠設(shè)定于晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)。即，將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)、將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)時(shí)，能夠如圖8那樣設(shè)定于X軸、Y軸以外，還能夠如圖9那樣設(shè)定于X軸上，還能夠如圖10那樣設(shè)定于Y軸上。如以上，根據(jù)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的裝置中，以校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性為目的，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行控制，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入，此時(shí)，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，在將其地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心時(shí)能夠相對(duì)該旋轉(zhuǎn)中心實(shí)現(xiàn)各向同性同心圓形狀的離子注入量分布，即相對(duì)晶圓實(shí)現(xiàn)偏心形狀的離子注入量分布，以使不存在離子注入量的距該地點(diǎn)的角度方向依賴性。接著，參考圖11，對(duì)使離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，而在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布13的離子注入方法進(jìn)行說(shuō)明。如已在圖4中說(shuō)明的那樣，考慮注入于晶圓7的離子注入量時(shí)，為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止，則只要相對(duì)考慮射束掃描速度和晶圓掃描速度即可，因此在圖11中，也為了便于理解，假設(shè)晶圓7正好靜止來(lái)圖示。本發(fā)明中，利用將距晶圓中心的距離設(shè)為變量來(lái)確定2次函數(shù)型的校正量、并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上使用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布之類的預(yù)先確定的方式，使射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量相互關(guān)聯(lián)，從而在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布13。如已在圖13中進(jìn)行概念性說(shuō)明那樣，圖11所示的橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布13為連續(xù)且平滑的離子注入量面內(nèi)分布。圖11是示意地表示其等高線分布的圖，并非表示以邊界線為邊界區(qū)分內(nèi)部和外部的圖。另外，射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量可如圖11所示那樣使校正量在晶圓中心變小，相反，也可使校正量在晶圓中心變大。另外，可代替確定2次函數(shù)型的校正量、將距晶圓中心的距離設(shè)為變量來(lái)確定余弦型的校正量，并且在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方 向上利用與距晶圓中心位置的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布。此時(shí)，就余弦型的射束掃描速度校正量及晶圓掃描速度校正量而言，可使校正量在晶圓中心變小，相反地，也可使校正量在晶圓中心變大。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，若將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，利用2次函數(shù)型或余弦型校正量，并且，當(dāng)為2次函數(shù)型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，當(dāng)為余弦型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，則能夠在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布13，對(duì)其理由進(jìn)行說(shuō)明。在此，將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但是平面內(nèi)的座標(biāo)的選取方法不限于此，即使將離子束掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為Y座標(biāo)，將機(jī)械掃描方向的平面座標(biāo)設(shè)為X座標(biāo)，相同的討論也成立。另外，為了便于說(shuō)明，首先對(duì)2次函數(shù)型的情況進(jìn)行說(shuō)明。如已進(jìn)行說(shuō)明那樣，可應(yīng)用本發(fā)明的離子注入裝置對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行控制，因此，晶圓面內(nèi)座標(biāo)U，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)利用射束掃描速度校正量Ι(χ)和晶圓掃描速度校正量J(y)，以射束掃描速度校正量和晶圓掃描速度校正量的乘積I (X) X J(y)表示。為了在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布，離子注入量面內(nèi)分布D(x，y)需滿足橢圓形狀的平面方程式。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用2次函數(shù)型的校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，也就是說(shuō)，對(duì)射束掃描速度校正量I (X)和晶圓掃描速度校正量J(y)建立相互關(guān)聯(lián)來(lái)提供以下校正量。即，I(x) =A土Bx2、J(y) = AiCy20 其中，A、B、C 為常數(shù)。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，利用2次函數(shù)型的校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，此時(shí)，晶圓面內(nèi)座標(biāo)U，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(x, y)表示為D(x, y) = (A土Bx2) X (A土Cy2)。若展開(kāi)該公式并忽略微小項(xiàng),貝Ij能夠變形為D(x，y) =A X(A±(Bx2+Cy2))。其中，橢圓形狀的平面方程式為Bx2+Cy2，因此可以說(shuō)晶圓面內(nèi)座標(biāo)(X，y)上的離子注入量面內(nèi)分布D(X, y)表示橢圓形狀。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在將距晶圓中心的距離設(shè)為變量而利用余弦型校正量時(shí)，若泰勒展開(kāi)余弦函數(shù)并將作為其主要項(xiàng)的展開(kāi)第I項(xiàng)和第2項(xiàng)以外的項(xiàng)作為微小項(xiàng)忽略，則也能夠展開(kāi)與2次函數(shù)型校正量相同的討論。這樣，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，利用2次函數(shù)型或余弦型校正量，并且，當(dāng)為2次函數(shù)型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，當(dāng)為余弦型時(shí)，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布，此時(shí)，在數(shù)學(xué)上，離子注入量面內(nèi)分布D(X，y)能夠?qū)E圓形狀與平面方程式聯(lián)系起來(lái)表示，因此能夠在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。利用本發(fā)明中所示的校正量以外的其他類型的校正量時(shí)，在晶圓面內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)的離子注入量圖案中殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，導(dǎo)致一定會(huì)殘留四邊形狀的影響，因此無(wú)法在晶圓面內(nèi)制作橢圓形狀的有意的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布。
在基于本發(fā)明的離子注入方法中，通過(guò)在利用2次函數(shù)型的校正量時(shí)改變與其平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)和常數(shù)項(xiàng)，在利用余弦型的校正量時(shí)改變與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)，由此在晶圓面內(nèi)有意地制作的橢圓形狀的不均勻ニ維離子注入量面內(nèi)分布中，能夠改變離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度。在基于本發(fā)明的離子注入方法中，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上設(shè)定的比例常數(shù)的大小關(guān)系并沒(méi)有限定，因此橢圓形狀的長(zhǎng)軸方向也能夠如圖11所示那樣設(shè)定于離子束掃描方向上，或者還能夠設(shè)定于晶圓掃描方向。如以上，通過(guò)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與射束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的裝置中，以校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性為目的，在對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行控制、不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入時(shí)，能夠在晶圓面內(nèi)實(shí)現(xiàn)橢圓形狀的離子注入量分布。若總結(jié)以上，則通過(guò)本發(fā)明，在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入裝置中，能夠不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而有意地實(shí)現(xiàn)同心圓形狀、偏心形狀、橢圓形狀的不均勻的ニ維離子注入量面內(nèi)分布。另外，上述實(shí)施例及實(shí)施例所附帯的說(shuō)明僅僅是實(shí)施例而非意圖限定者，作為其他實(shí)施例，可考慮如下例子。例如，在利用對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法的離子注入エ序中，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)如下能夠?qū)崿F(xiàn)離子注入量的離子注入エ序各個(gè)離子注入エ序中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入，并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性時(shí)，不會(huì)殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，實(shí)現(xiàn)具有恒定的離子注入量面內(nèi)校正量強(qiáng)度的各向同性同心圓形狀的離子注入量分布。具體而言，在上述離子注入エ序中，能夠?qū)崿F(xiàn)如下離子注入エ序，S卩各個(gè)離子注人工序中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入，并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性時(shí)，在相對(duì)于離子束的晶圓旋轉(zhuǎn)角為O度至179度之間不同的多個(gè)離子注入エ序中，將離子注入量面內(nèi)分布的強(qiáng)度保持為相同的同時(shí)，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將該地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心時(shí)，相對(duì)該旋轉(zhuǎn)中心實(shí)現(xiàn)各向同性同心圓形狀的離子注入量分布，以使不存在離子注入量的距該地點(diǎn)的角度方向依賴性。此時(shí)，在晶圓旋轉(zhuǎn)角方向上沒(méi)有順時(shí)針、逆時(shí)針的區(qū)別，始終能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)現(xiàn)各向同性同心圓形狀的離子注入量分布的離子注入量。另ー方面,代替相對(duì)于離子束的晶圓旋轉(zhuǎn)角在O度到179度之間，相對(duì)于離子束的晶圓旋轉(zhuǎn)角在-179度到O度之間不同的多個(gè)離子注入エ序中也可獲得相同效果。另外，在利用了對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法的離子注入エ序中，能夠?qū)崿F(xiàn)如下能夠?qū)崿F(xiàn)離子注入量的離子注入エ序，即在各個(gè)離子注入エ序中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入，并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性時(shí)，不會(huì)殘留離子束掃描方向 及晶圓掃描方向的影響，而實(shí)現(xiàn)具有偏心形狀的離子注入量分布。如已進(jìn)行說(shuō)明的那樣，偏心形狀的中心位置能夠設(shè)定于晶圓面內(nèi)的任意位置，并且，也可使其離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度在各個(gè)離子注入エ序中恒定，因此若利用基于本發(fā)明的離子注入方法，則在利用了對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向大致正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓的離子注入方法的離子注入エ序中，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)如下能夠?qū)崿F(xiàn)離子注入量的離子注入エ序，即在各個(gè)離子注入エ序中，不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入，并校正其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性時(shí)，不會(huì)殘留離子束掃描方向及晶圓掃描方向的影響，實(shí)現(xiàn)具有恒定的離子注入面內(nèi)校正量強(qiáng)度且在晶圓面內(nèi)在空間上相同的位置具有偏心形狀的中心的偏心形狀的離子注入量分布。
權(quán)利要求
1.一種尚子注入方法,對(duì)尚子束進(jìn)行往返掃描且沿與尚子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓中，其特征在干， 利用規(guī)定了速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
2.如權(quán)利要求I所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量。
3.如權(quán)利要求2所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布。
4.如權(quán)利要求I所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的特性函數(shù)。
6.如權(quán)利要求I所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的校正量分布。
7.如權(quán)利要求I所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用相同的特性函數(shù)。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的離子注入方法，其特征在干， 所述各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布為，在晶圓面內(nèi)不存在離子注入量的角度方向依賴性的各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
9.一種離子注入裝置，將離子注入于晶圓中，具備對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓的控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制系統(tǒng)利用規(guī)定了速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
10.如權(quán)利要求I所述的離子注入方法，其特征在干，當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將該地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心，關(guān)于該旋轉(zhuǎn)中心生成所述各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
11.如權(quán)利要求10所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量， 將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布。
12.如權(quán)利要求10所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量， 將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的特性函數(shù)。
13.如權(quán)利要求10所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量， 將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的校正量分布。
14.如權(quán)利要求10所述的離子注入方法，其特征在干， 關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量， 將距所設(shè)定的晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓面內(nèi)的任意地點(diǎn)的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)相同的特性函數(shù)。
15.如權(quán)利要求9所述的離子注入裝置，其特征在干， 所述控制系統(tǒng)在晶圓面內(nèi)設(shè)定任意地點(diǎn)，將該地點(diǎn)當(dāng)做旋轉(zhuǎn)中心，關(guān)于該旋轉(zhuǎn)中心生成所述各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
16.—種尚子注入方法,對(duì)尚子束進(jìn)行往返掃描且沿與尚子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓中，其特征在干， 利用規(guī)定了速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的橢圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
17.如權(quán)利要求16所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布。
18.如權(quán)利要求16所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與其平方成比例的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與平方成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的特性函數(shù)。
19.如權(quán)利要求16所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差設(shè)為校正量，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的校正量分布。
20.如權(quán)利要求16所述的離子注入方法，其特征在干， 當(dāng)進(jìn)行所述速度控制時(shí)，關(guān)于離子束掃描方向的射束掃描速度校正量和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度校正量，將距晶圓中心的距離設(shè)為變量，將根據(jù)與該變量成比例的項(xiàng)的余弦函數(shù)值的項(xiàng)與常數(shù)項(xiàng)的和或差制作的特性函數(shù)用作所述控制函數(shù)，并且，在離子束掃描方向和機(jī)械掃描方向上利用與距晶圓中心的距離成比例的項(xiàng)的比例常數(shù)不同的特性函數(shù)。
21.一種離子注入裝置，將離子注入于晶圓中，具備對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓的控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制系統(tǒng)利用規(guī)定了速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)，對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，生成用于對(duì)其他半導(dǎo)體制造エ序的晶圓面內(nèi)不均勻性進(jìn)行校正的橢圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
22.如權(quán)利要求I 8、10 14、16 20中的任一項(xiàng)所述的離子注入方法，其特征在于， 不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)，而是以単一步驟進(jìn)行目標(biāo)離子注入。
全文摘要
本發(fā)明提供一種離子注入方法及離子注入裝置，其在不利用晶圓的分步旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行離子注入時(shí)，實(shí)現(xiàn)與對(duì)應(yīng)于容易在利用等離子體的工序及退火工序中產(chǎn)生的面內(nèi)不均勻圖案的形狀相應(yīng)的二維離子注入量面內(nèi)分布。本發(fā)明在對(duì)離子束進(jìn)行往返掃描且沿與離子束掃描方向正交的方向機(jī)械掃描晶圓來(lái)將離子注入于晶圓中時(shí)，利用規(guī)定速度校正量的各個(gè)控制函數(shù)對(duì)離子束掃描方向的射束掃描速度和機(jī)械掃描方向的晶圓掃描速度同時(shí)且獨(dú)立地進(jìn)行速度控制，從而生成用于校正其他半導(dǎo)體制造工序的晶圓面內(nèi)不均勻性的各向同性同心圓形狀的晶圓面內(nèi)離子注入量分布。
文檔編號(hào)H01L21/265GK102693903SQ20121008020
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者二宮史郎, 工藤哲也, 越智昭浩 申請(qǐng)人:斯伊恩股份有限公司