子注入處理，需要對該離子照射量分布進行控制。例如，想要對整個晶片W實施均勻的離子注入時，可能優(yōu)選的是離子照射量分布為均勻的情況。另一方面，想要使注入到部分晶片W的離子多于其他部分時，可能優(yōu)選的是離子照射量分布為不均勻形狀的情況。
[0064]為了將離子照射量分布設(shè)為所期望的形狀，只要確定各微小區(qū)間dx的離子照射量D(X)的值即可。根據(jù)上述D(X) =dx.G(x)/S(x)的關(guān)系式，為了對離子照射量D(X)進行控制，只要控制每單位時間的離子入射量G(X)和掃描速度S(X)即可。此時，由于每單位時間的離子入射量G(X)取決于射束線裝置的光學配置等，因此，也許很難按照位置X任意進行控制。另一方面，就掃描速度S(X)而言，通過改變射束掃描器的電圧波形，也許能夠在一定程度上任意進行控制。因此，本實施方式中，通過對掃描速度S(X)進行控制，來控制離子照射量分布。
[0065]圖5(a)是表示基準控制波形P的曲線圖。在此，基準控制波形P是指，在將離子照射量分布調(diào)整為任意形狀之前的階段輸出到射束掃描器26的控制波形。并且，在本實施方式中，控制波形是指被施加于射束掃描器26的掃描電圧波形，并且指表示掃描電極28的兩個電極之間電位差的時間變化的波形。另外，從控制部60輸出到射束掃描器26的控制波形也可以為如下控制信號，該控制信號用于對射束掃描器26進行控制，以便施加于射束掃描器26的電圧波形成為圖5(a)所例示的曲線圖。此時的控制波形只要是用于生成圖5 (a)所例示的電圧波形所需要的信號，則為任意形態(tài)均可。
[0066]如圖5 (a)所示，基準控制波形P是振幅為第2電圧^且周期為T。的三角波。第2電圧^相當于離子束朝向非照射區(qū)域C2的掃描電圧。并且，小于第2電圧V2的第I電圧V1相當于離子束朝向照射區(qū)域Cl與非照射區(qū)域C2的邊界附近的掃描電圧。因此，若根據(jù)圖5 (a)所示的基準控制波形P往復(fù)掃描離子束，則會超過照射區(qū)域Cl而進行過掃描。
[0067]圖5 (b)是表示根據(jù)基準控制波形P進行往復(fù)掃描的離子束的掃描速度分布S。(X)的一例的曲線圖，示出掃描速度與位置無關(guān)地成為恒定速度S。的狀態(tài)。另外，圖5(b)示出掃描速度的絕對值，在往復(fù)掃描的去路和回路中掃描速度的正負相反。另外，在以下所示的掃描速度的曲線圖中，也與圖5(b)相同地示出掃描速度的絕對值。
[0068]掃描速度S與施加于射束掃描器的電圧V(t)的時間微分即V(t)/dt對應(yīng)。因此，在相對于時間線性變化的三角波中，掃描速度成為恒定值S。。另外，作為基準控制波形P而施加有三角波時，掃描速度未必一定要恒定，也可以具有如根據(jù)位置的不同而具有不同速度的掃描速度分布。另外，本說明書中，也將與基準控制波形P對應(yīng)的掃描速度分布Sid(X)稱為“第I掃描速度分布”。
[0069]圖5(c)是表示根據(jù)基準控制波形P進行往復(fù)掃描的離子束的離子照射量分布D0(x)的一例的曲線圖。圖5(c)顯示照射區(qū)域中央附近的離子照射量較高且照射區(qū)域兩端附近的離子照射量較低時的離子照射量分布Did(X)。掃描速度S(X)為恒定值S。，因此，根據(jù)D(x) = dx *G(x)/S(x)的關(guān)系，也可以說顯示每單位時間的離子入射量G(x)相對于位置x為非線性的狀態(tài)。相反，想要對晶片W均勻地注入離子時，若具有這樣的離子照射量分布則會產(chǎn)生問題。因此，通過調(diào)整第I掃描速度分布來調(diào)整離子照射量分布。另外，平均值Dare表示整個掃描區(qū)域的離子照射量的空間平均值。
[0070]若設(shè)為調(diào)整前后的離子入射量G(X)不變，則調(diào)整前的離子照射量分布Did(X)可表示為D0 (X) = dx *G (X)/SQ(x)，調(diào)整后的離子照射量分布D1 (X)可表示SD1(X) =dx.G(x)/S1(X)0在此，Sid(X)為調(diào)整前的掃描速度分布(第I掃描速度分布LS1(X)為調(diào)整后的掃描速度分布。將兩式聯(lián)立，則調(diào)整后的掃描速度分布可表示SS1(X) = S0(x).Did(X)/D1 (X)。因此，能夠從基于基準控制波形的掃描速度分布Sid(X)及離子照射量分布Did(X)導出用于得到所期望的離子照射量分布D1 (X)的調(diào)整后的掃描速度分布S1 (X)。例如，如果使所期望的離子照射量分WD1(X)成為恒定值，則可以得到不依賴于位置X的被均勻化的離子照射量分布O
[0071]以下，示出將調(diào)整后的離子照射量分布調(diào)整為與調(diào)整前的平均值Dare—致的情況。該調(diào)整方法中將離子照射量分布調(diào)整為，通過將離子照射量分布沿射束掃描方向進行積分而得到的離子照射量在調(diào)整前和調(diào)整后相同。另外，在變形例中，也可以將離子照射量分布調(diào)整為，在調(diào)整前后的離子照射量有所不同。
[0072]圖6(a)是表示調(diào)整后的掃描速度分WS1(X)的一例的曲線圖，圖6 (b)是表示調(diào)整后的離子照射量分WD1(X)的一例的曲線圖。在所有曲線圖中均用細線表示調(diào)整前的分布，用粗線表示調(diào)整后的分布。如圖6(a)所示，調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)具有與調(diào)整前的離子照射量分布Did(X)相似的形狀。這是因為，根據(jù)上述關(guān)系式滿MS1(X) = (S0/Dave) -D0(X)o通過往復(fù)掃描離子束，以成為圖6(a)所示的掃描速度分布S1(X),能夠得到如圖6(b)所示的均勻的離子照射量分WD1(X) = Dave0另外，本說明書中，也可以將調(diào)整后的掃描速度分布S1 (X)稱為“第2掃描速度分布”。
[0073]圖7是表示用于得到調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)的調(diào)整后的控制波形Q的曲線圖。圖7中，用細線表示調(diào)整前的基準控制波形P，用粗線表示調(diào)整后的控制波形Q。調(diào)整后的控制波形Q為用于實現(xiàn)調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)的控制波形，例如，通過將調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)進行時間積分而得到。
[0074]如圖6 (a)所示，掃描速度分布S1 (x)具有在照射區(qū)域的中央附近較快且在照射區(qū)域的兩端附近較慢的形狀，因此，調(diào)整后的控制波形Q如圖7所示，成為兩端的斜率較小且中央部的斜率較大的電圧波形。其結(jié)果，調(diào)整后的控制波形Q的掃描周期T1與基準控制波形P的掃描周期T。產(chǎn)生偏差。圖7所示的例子中，調(diào)整后的控制波形Q的掃描周期T i大于基準控制波形P的掃描周期T。。
[0075]若掃描周期發(fā)生變化，則照射到晶片W的每單位時間的離子照射量分布會發(fā)生變化。如圖6(b)所示，在調(diào)整前后，離子照射量分布的平均值Dare相同。然而，圖6(b)所示的離子照射量分布表示單向I次掃描期間內(nèi)累計照射的離子照射量。因此，在調(diào)整前和調(diào)整后，照射相同離子照射量Dare的離子束所需要的掃描周期從調(diào)整前的周期T。延長為調(diào)整后的周期!\。其結(jié)果，導致通過離子照射量分布D(X)除以周期T而得到的每單位時間的離子照射量分布K(X) =D(X)/T在調(diào)整前后發(fā)生變化。若每單位時間的離子照射量分布發(fā)生變化，則會影響到通過離子注入得到的結(jié)果。
[0076]因此，本實施方式中不改變調(diào)整前后的掃描周期，以便在調(diào)整前后每單位時間的離子照射量分布KU)不發(fā)生變化。具體而言，將照射區(qū)域中的掃描速度分布設(shè)定為所期望的速度分布，而將非照射區(qū)域中的掃描速度分布補正為用于使掃描周期一致的分布。
[0077]圖8(a)是表示補正前的控制波形Q的一例的曲線圖，與表示圖7所示的調(diào)整后的控制波形Q的一例的曲線圖相同。圖8(a)中，將與I個往復(fù)的掃描周期T1對應(yīng)的時間劃分為4個區(qū)間，將各個區(qū)間的時間設(shè)為14。將掃描電圧從-V1過渡到V i的第I區(qū)間所需要的時間設(shè)為h，將掃描電圧從V1成為V 2后返回到V i的第2區(qū)間所需要的時間設(shè)為12。并且，將掃描電圧從V1過渡到-V i的第3區(qū)間所需要的時間設(shè)為13，將掃描電圧從1成為-^后返回到-V i的第4區(qū)間所需要的時間設(shè)為14。第I區(qū)間及第3區(qū)間分別與離子束通過照射區(qū)域時的去路和回路對應(yīng)。因此，可以將第I區(qū)間及第3區(qū)間所需要的時間Vt3稱為“照射時間”。而第2區(qū)間及第4區(qū)間對應(yīng)于離子束通過非照射區(qū)域之時。因此，可以將第2區(qū)間及第4區(qū)間所需要的時間七2、扒稱為“非照射時間”。將通過第I區(qū)間到第4區(qū)間的時間^?、進行合計，則成為補正前(調(diào)整后)的掃描周期T113另外，可以利用補正前(調(diào)整后)的掃描速度分WS1(X),通過將J dx/S^x)在各個區(qū)間進行積分計算來求出各個區(qū)間所需要的時間。
[0078]圖8(b)是表示掃描周期得到補正的補正控制波形R的一例的曲線圖。圖8(b)所示的補正控制波形R中，在第I區(qū)間及第3區(qū)間設(shè)為與圖8(a)所示的補正前的控制波形Q相同的波形，而在第2區(qū)間及第4區(qū)間將控制波形變更為三角波。此時被補正為，第2區(qū)間及第4區(qū)間所需要的非照射時間t5、t6和第I區(qū)間及第3區(qū)間所需要的照射時間t M3的合計值與調(diào)整前的掃描周期T。一致。換言的，設(shè)為滿足的關(guān)系式的非照射時間t5、t6。通過補正為圖8(b)所示的補正控制波形R，能夠使調(diào)整前后的掃描周期一致，且使調(diào)整前后的每單位時間的離子照射量分布一致。
[0079]圖9 (a)是表示根據(jù)補正控制波形R進行往復(fù)掃描的離子束的掃描速度分布的一例的曲線圖。如圖9(a)所示，在照射區(qū)域中，補正前后的掃描速度分布S1(X)、S2(X)成為相同的速度分布。而在非照射區(qū)域中，補正前后的掃描速度分布S1UhS2(X)則有所不同。具體而言，由于將補正后的掃描周期T。補正為小于補正前的掃描周期T i，因此僅有非照射區(qū)域的速度分布通過補正而變快。
[0080]圖9 (b)是表示根據(jù)補正控制波形R進行往復(fù)掃描的離子束的離子照射量分布的一例的曲線圖。如圖9(a)所示，在照射區(qū)域中，由于補正前后的掃描速度分布不發(fā)生變化，因此離子照射量分布D1UhD2(X)也成為相同的分布。由此，補正照射區(qū)域中的每單位時間的離子照射量分布，能夠?qū)⒕哂兴谕碾x子照射量分布的離子束照射到晶片W。另一方面，在非照射區(qū)域中，由于補正前后的掃描速度分布發(fā)生變化，因此離子照射量分布D1 (X)、D2(X)也有所不同。然而，由于非照射區(qū)域中不存在晶片W，因此，無論非照射區(qū)域中的離子照射量分布為何種分布，也不會影響照射到晶片W的離子照射量分布。因此，根據(jù)如上述所得到的補正控制波形R往復(fù)掃描離子束，從而能夠控制離子照射量分布及每單位時間的離子照射量這二者。由此，能夠提高離子注入處理的質(zhì)量。
[0081]接下來，對上述生成補正控制波形的控制部60的結(jié)構(gòu)進行說明。圖10是表示控制部60的功能結(jié)構(gòu)的框圖?？刂撇?0具備獲取部62、生成部64、輸出部70及調(diào)整部72。生成部64包括第I計算部66及第2計算部68。
[0082]關(guān)于本說明書的框圖中所示的各個框，硬件方面，可以通過以計算機的CPU為代表的元件或機械裝置來實現(xiàn)，軟件方面，