可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序等來(lái)實(shí)現(xiàn)，而在此描述的是，通過(guò)它們的協(xié)作來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能框。因此，這些功能框可以通過(guò)組合硬件和軟件而以各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這是被本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)同的。
[0083]獲取部62從第I射束測(cè)量部24獲取射束電流量的值，并從第2射束測(cè)量部50獲取離子照射量的值。獲取部62也可以獲取圖4(a)所示的微小區(qū)間Al?An的各個(gè)位置的離子照射量的值作為表示離子照射量分布的排列D[i]。該排列D[i] (i = I?η)可以為離子束進(jìn)行I次往復(fù)掃描期間射入到各個(gè)微小區(qū)間Al?An的位置的離子照射量的累計(jì)照射量，也可以為離子束進(jìn)行多次往復(fù)掃描期間的累計(jì)照射量。并且，也可以獲取通過(guò)進(jìn)行多次往復(fù)掃描期間的累計(jì)照射量除以掃描次數(shù)而得到的每I次往復(fù)掃描的累計(jì)照射量作為排列D[i]。另外，本實(shí)施方式中，將與每I次往復(fù)掃描的累計(jì)照射量對(duì)應(yīng)的值作為離子照射量分布的排列D[i]的值。
[0084]第I計(jì)算部66利用與基準(zhǔn)控制波形對(duì)應(yīng)的第I掃描速度分布的排列SJi]、獲取部62所獲取的離子照射量分布的排列DJi]、及目標(biāo)離子照射量分布的排列DJi]，計(jì)算第2掃描速度分布的排列S1 [i]。第I計(jì)算部66利用S1 [i] =S0[i] -DotiJ/D^i]的關(guān)系式，計(jì)算第2掃描速度分布的排列S1 [i]。另外，本實(shí)施方式中，將與單向I次掃描中的速度分布對(duì)應(yīng)的值作為掃描速度分布的排列S[i]的值。并且，本實(shí)施方式中，往復(fù)掃描離子束，以使在I次往復(fù)掃描中的去路和回路具有相同的掃描速度分布。另外，在變形例中也可以使用分別保持去路和回路上的掃描速度分布的值的排列S[i]。
[0085]在此，第I掃描速度分布的排列SJi]表示根據(jù)基準(zhǔn)控制波形往復(fù)掃描離子束時(shí)，各個(gè)微小區(qū)間Al?An中的射束位置隨時(shí)間變化的值。關(guān)于該第I掃描速度分布的排列SJi]，可以由控制部60的未圖示的保持部來(lái)保持，也可以根據(jù)使用中心杯42所測(cè)量的結(jié)果來(lái)從第2射束測(cè)量部50獲取。離子照射量分布的排列DJi]是根據(jù)基準(zhǔn)控制波形往復(fù)掃描離子束時(shí)，使用中心杯42所測(cè)量的離子照射量分布。并且，關(guān)于目標(biāo)離子照射量分布的排列D1 [i]，可以接收來(lái)自控制部60所具備的未圖示的輸入部等的輸入來(lái)獲取，也可以預(yù)先被保持于控制部60的保持部。
[0086]第2計(jì)算部68利用目標(biāo)離子照射量分布的排列D1 [i]、及每單位時(shí)間的離子照射量的目標(biāo)值Ktgt，計(jì)算補(bǔ)正后的掃描周期Ttgt。首先，第2計(jì)算部68計(jì)算目標(biāo)離子照射量分布的排列DJi]的平均值Dare。可以在i = I?η的范圍內(nèi)將排列DJi]的值加在一起后除以分割數(shù)η來(lái)獲得平均值DaTC。接著，利用Ktgt= D aTC/Ttgt的關(guān)系式，通過(guò)T tgt= D aTC/Ktgt計(jì)算補(bǔ)正后的掃描周期Ttgt。
[0087]接下來(lái)，第2計(jì)算部68利用第2掃描速度分布的排列S1 [i]，計(jì)算離子束對(duì)照射區(qū)域Cl進(jìn)行單向掃描所需要的照射時(shí)間t1、t3。該照射時(shí)間tpt3與圖8(a)、圖8(b)所示的時(shí)間tp t3對(duì)應(yīng)。若設(shè)為微小區(qū)間Ai的寬度dx = L/n，則通過(guò)某一微小區(qū)間Ai的時(shí)間可表示為I/S: [i].(L/n)。因此，通過(guò)在i = I?η的范圍內(nèi)將該表達(dá)式加在一起來(lái)得到照射時(shí)間V t3。
[0088]接下來(lái)，第2計(jì)算部68計(jì)算離子束位于非照射區(qū)域C2的非照射時(shí)間t5、t6。該非照射時(shí)間t5、t6與圖8(b)所示的時(shí)間15、t6對(duì)應(yīng)?？梢酝ㄟ^(guò)15+t6= T tgt-(t!+t3)來(lái)計(jì)算出非照射時(shí)間t5+t6。將位于非照射區(qū)域C2的各時(shí)間t5、t6設(shè)定為相同時(shí)，通過(guò)將所獲得的總時(shí)間減半來(lái)得到各個(gè)非照射時(shí)間t5、t6。
[0089]生成部64利用第I計(jì)算部66及第2計(jì)算部68計(jì)算出的值，生成補(bǔ)正控制波形。生成部64利用第I計(jì)算部66計(jì)算出的第2掃描速度分布的排列SJi]、及第2計(jì)算部68計(jì)算出的非照射時(shí)間t5、t6，生成如圖8(b)所示的補(bǔ)正控制波形。例如，生成部64能夠通過(guò)可進(jìn)行高速處理的D/A (Digital/Analog)轉(zhuǎn)換器等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0090]輸出部70將被控制部60保持的基準(zhǔn)控制波形和生成部64所生成的補(bǔ)正控制波形輸出到射束掃描器26。通過(guò)將規(guī)定的控制波形輸出到射束掃描器26，根據(jù)所輸出的控制波形往復(fù)掃描離子束。
[0091]調(diào)整部72通過(guò)對(duì)設(shè)置于射束掃描器26的上游的射束電流調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，從而調(diào)整離子束的射束電流量IB。調(diào)整部72作為射束電流調(diào)整機(jī)構(gòu)，對(duì)離子源12和可變孔徑20進(jìn)行控制。調(diào)整部72通過(guò)改變離子源12的輸出或改變可變孔徑20的開(kāi)口寬度，來(lái)在上游側(cè)調(diào)整射束電流量Ib。
[0092]關(guān)于調(diào)整部72，例如，第2計(jì)算部68所計(jì)算的非照射時(shí)間t5、t6成為負(fù)值時(shí)，通過(guò)在上游側(cè)增加射束電流量Ib，來(lái)增加每單位時(shí)間的離子入射量G。通過(guò)對(duì)控制波形進(jìn)行調(diào)整來(lái)調(diào)整每單位時(shí)間的離子照射量K時(shí)，通過(guò)減小掃描周期T且提高往復(fù)掃描的重復(fù)頻率，能夠提高每單位時(shí)間的離子照射量K。然而，若為了得到所期望的離子照射量分布D而確定第2掃描速度分布，則照射時(shí)間t3會(huì)被確定，因此無(wú)法將掃描周期T設(shè)定為小于其合計(jì)值h+tp因此，調(diào)整部72設(shè)定為，通過(guò)在上游側(cè)調(diào)整射束電流量Ib，來(lái)增加每單位時(shí)間的離子入射量G，能夠同時(shí)解決第2掃描速度分布及補(bǔ)正后的掃描周期這二者。
[0093]因此，可以說(shuō)調(diào)整部72具有粗調(diào)的功能，該粗調(diào)中，通過(guò)在上游側(cè)調(diào)整射束電流量，使每單位時(shí)間的離子照射量接近目標(biāo)值。另一方面，可以說(shuō)生成部64具有精調(diào)的功能，該精調(diào)中，通過(guò)生成補(bǔ)正控制波形，使每單位時(shí)間的離子照射量成為目標(biāo)值。
[0094]圖11(a)、圖11(b)是示意地表示本實(shí)施方式所涉及的可變孔徑20的圖。圖11 (a)表示打開(kāi)可變孔徑20的狀態(tài)，圖11 (b)表示一定程度關(guān)閉可變孔徑20的狀態(tài)。另外，本圖中還示出設(shè)置于質(zhì)量分析部18出口的質(zhì)量分析狹縫18a的位置。
[0095]可變孔徑20具備以能夠沿著Y方向移動(dòng)的方式構(gòu)成的一組孔徑板20a、20b。如圖中的箭頭V所示，一組孔徑板20a、20b構(gòu)成為，相對(duì)于包含中心軌道L的水平面對(duì)稱移動(dòng)，孔徑板20a、20b上設(shè)有供該孔徑板使用的驅(qū)動(dòng)部(未圖示)。其中一個(gè)孔徑板20a以靠近中心軌道L的方式向+Y方向移動(dòng)一定長(zhǎng)度時(shí)，另一個(gè)孔徑板20b也以靠近中心軌道L的方式向-Y方向移動(dòng)相應(yīng)的長(zhǎng)度。這樣，一組孔徑板20a、20b彼此向相反方向進(jìn)行等距離移動(dòng)。由此，將開(kāi)口寬度從wl變?yōu)椤?，從而調(diào)整所通過(guò)的離子束的射束電流量。
[0096]另外，可變孔徑20 也可以為例如 CVA(Continuously Variable Aperture)。例如，日本特開(kāi)2000-243341號(hào)公報(bào)及日本特開(kāi)2000-243342號(hào)公報(bào)中公開(kāi)有CVA的一結(jié)構(gòu)例，通過(guò)參考所有這些文獻(xiàn)來(lái)援用于本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)中。通過(guò)使用CVA，能夠在上游側(cè)微調(diào)射束電流量。
[0097]對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的離子注入裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0098]圖12是表示離子注入裝置10的動(dòng)作過(guò)程的流程圖。根據(jù)基準(zhǔn)控制波形往復(fù)掃描離子束(S12)，測(cè)量離子照射量分布(S14)。按照測(cè)量出的離子照射量分布及目標(biāo)離子照射量分布，計(jì)算掃描速度分布(S16)，計(jì)算掃描周期，以使射束電流值成為目標(biāo)值(S18)。若能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算出的掃描周期(S22的Y)，則生成實(shí)現(xiàn)計(jì)算出的掃描速度分布及掃描周期的補(bǔ)正控制波形(S24)，根據(jù)補(bǔ)正控制波形往復(fù)掃描離子束(S24)。若無(wú)法實(shí)現(xiàn)計(jì)算出的掃描周期(S22的N)，則在上游調(diào)整射束電流量(S28)，進(jìn)行S12?S22步驟的處理。
[0099]以上，參考上述各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式，對(duì)各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)組合或置換的方式，也包含于本發(fā)明中。并且，也可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識(shí)，適當(dāng)?shù)刂匦屡帕懈鲗?shí)施方式中的組合和處理順序，或?qū)?shí)施方式加以各種設(shè)計(jì)變更等變形，施加此種變形的實(shí)施方式也可以包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0100](變形例I)
[0101]圖13(a)、圖13(b)是表示變形例所涉及的補(bǔ)正控制波形R1、R2的一例的曲線圖，是與圖8(b)所示的補(bǔ)正控制波形R對(duì)應(yīng)的控制波形的一例。如圖13(a)所示的補(bǔ)正控制波形R1，非照射時(shí)間&^6的波形可以不是三角波，也可以由具有任意形狀的曲線構(gòu)成。并且，如圖13(b)所示的補(bǔ)正控制波形R2，也可以在非照射時(shí)間t5、t6內(nèi)被固定在第I電圧V1 (或-V1K此時(shí)，離子束在非照射時(shí)間t5、t6R位于照射區(qū)域的端部而暫停掃描。即使是這種控制波形，也能夠得到與上述實(shí)施方式相同的効果。在另一變形例中，也可以在非照射時(shí)間t5、t6內(nèi)被固定在高于第I電圧V1(或-V1)的電圧上。
[0102](變形例2)
[0103]圖14是表示變形例所涉及的補(bǔ)正控制波形R3的一例的曲線圖。圖14所示的控制波形中，在非照射時(shí)間t5、t6超過(guò)第3電圧V3(或-V3)且被固定在第4電圧V4(或-V4)。在此，第3電圧V3相當(dāng)于離子束位于圖3所示的邊部測(cè)定位置C3的電圧，第4電圧V4相當(dāng)于離子束位于掃描端位置C4的電圧。這樣，通過(guò)進(jìn)行往復(fù)掃描以使離子束位于邊部測(cè)定位置C3，即使在注入離子時(shí)也能夠通過(guò)側(cè)杯40R、40L測(cè)量每單位時(shí)間的離子照射量。由此，能夠應(yīng)對(duì)注入離子時(shí)每單位時(shí)間的離子照射量發(fā)生變化的情況。并且，通過(guò)在掃描端位置C4暫停離子束的掃描，能夠通過(guò)防護(hù)板46R、46L來(lái)切斷朝向非照射區(qū)域的離子束。由此，即使在使離子束過(guò)掃描至非照射區(qū)域C2的情況下，也能夠防止因離子束被照射到注入處理室16內(nèi)意外的部位而產(chǎn)生的不良情況，能夠提高離子注入處理的穩(wěn)定性。
[0104](變形例3)
[0105]圖15是表示變形例所涉及的補(bǔ)正控制波形R4、R5的一例的曲線圖。圖15中示意地示出通過(guò)改變非照射區(qū)域中的掃描寬度來(lái)調(diào)整非照射時(shí)間的方法。用細(xì)線表示的周期八的補(bǔ)正控制波形R4和用粗線表示的周期T 5的補(bǔ)正控制波形R5在照射區(qū)域中的波形相同。并且，與非照射區(qū)域中的波形的時(shí)間變化值對(duì)應(yīng)的斜率dV/dt相同，在非照射區(qū)域中掃描速度相同。在這種條件下，通過(guò)改變與非照射區(qū)域的掃描寬度對(duì)應(yīng)的電圧A V1、AV2來(lái)調(diào)整掃描周期。這樣，通過(guò)在維持非照射區(qū)域中的掃描速度恒定的狀態(tài)下僅改變掃描寬度，就能夠調(diào)整掃描周期。由此，不改變照射區(qū)域中的離子照射量分布，就能夠調(diào)整每單位時(shí)間的離子照射量。
[0106](變形例4)
[0107]在上述實(shí)施方式中設(shè)定為，在測(cè)量基于基準(zhǔn)控制波形的離子照射量分布之后，執(zhí)行用于補(bǔ)正掃描速度分布的計(jì)算及用于補(bǔ)正掃描周期的計(jì)算這二者，從而生成補(bǔ)正控制波形。在