子注入處理，需要對(duì)該離子照射量分布進(jìn)行控制。例如，想要對(duì)整個(gè)晶片W實(shí)施均勻的離子注入時(shí)，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(shí)，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(duì)離子照射量D(X)進(jìn)行控制，只要控制每單位時(shí)間的離子入射量G(X)和掃描速度S(X)即可。此時(shí)，由于每單位時(shí)間的離子入射量G(X)取決于射束線裝置的光學(xué)配置等，因此，也許很難按照位置X任意進(jìn)行控制。另一方面，就掃描速度S(X)而言，通過(guò)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(jìn)行控制。因此，本實(shí)施方式中，通過(guò)對(duì)掃描速度S(X)進(jìn)行控制，來(lái)控制離子照射量分布。
[0065]圖5(a)是表示基準(zhǔn)控制波形P的曲線圖。在此，基準(zhǔn)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(shí)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(gè)電極之間電位差的時(shí)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(hào)，該控制信號(hào)用于對(duì)射束掃描器26進(jìn)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(shí)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(hào)，則為任意形態(tài)均可。
[0066]如圖5 (a)所示，基準(zhǔn)控制波形P是振幅為第2電圧^且周期為T(mén)。的三角波。第2電圧^相當(dāng)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(dāng)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(zhǔn)控制波形P往復(fù)掃描離子束，則會(huì)超過(guò)照射區(qū)域Cl而進(jìn)行過(guò)掃描。
[0067]圖5 (b)是表示根據(jù)基準(zhǔn)控制波形P進(jìn)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(wú)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(duì)值，在往復(fù)掃描的去路和回路中掃描速度的正負(fù)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(duì)值。
[0068]掃描速度S與施加于射束掃描器的電圧V(t)的時(shí)間微分即V(t)/dt對(duì)應(yīng)。因此，在相對(duì)于時(shí)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(zhǔn)控制波形P而施加有三角波時(shí)，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(shuō)明書(shū)中，也將與基準(zhǔn)控制波形P對(duì)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(zhǔn)控制波形P進(jìn)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(shí)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(shuō)顯示每單位時(shí)間的離子入射量G(x)相對(duì)于位置x為非線性的狀態(tài)。相反，想要對(duì)晶片W均勻地注入離子時(shí)，若具有這樣的離子照射量分布則會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。因此，通過(guò)調(diào)整第I掃描速度分布來(lái)調(diào)整離子照射量分布。另外，平均值Dare表示整個(gè)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(zhǔn)控制波形的掃描速度分布Sid(X)及離子照射量分布Did(X)導(dǎo)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(guò)將離子照射量分布沿射束掃描方向進(jìn)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(xì)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?yàn)?，根?jù)上述關(guān)系式滿MS1(X) = (S0/Dave) -D0(X)o通過(guò)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(shuō)明書(shū)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(xì)線表示調(diào)整前的基準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)的控制波形，例如，通過(guò)將調(diào)整后的掃描速度分布S1(X)進(jìn)行時(shí)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(zhǔn)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(zhǔn)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(shí)間的離子照射量分布會(huì)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(jì)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(zhǎng)為調(diào)整后的周期!\。其結(jié)果，導(dǎo)致通過(guò)離子照射量分布D(X)除以周期T而得到的每單位時(shí)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(shí)間的離子照射量分布發(fā)生變化，則會(huì)影響到通過(guò)離子注入得到的結(jié)果。
[0076]因此，本實(shí)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(shí)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(bǔ)正為用于使掃描周期一致的分布。
[0077]圖8(a)是表示補(bǔ)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(gè)往復(fù)的掃描周期T1對(duì)應(yīng)的時(shí)間劃分為4個(gè)區(qū)間，將各個(gè)區(qū)間的時(shí)間設(shè)為14。將掃描電圧從-V1過(guò)渡到V i的第I區(qū)間所需要的時(shí)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(shí)間設(shè)為12。并且，將掃描電圧從V1過(guò)渡到-V i的第3區(qū)間所需要的時(shí)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(shí)間設(shè)為14。第I區(qū)間及第3區(qū)間分別與離子束通過(guò)照射區(qū)域時(shí)的去路和回路對(duì)應(yīng)。因此，可以將第I區(qū)間及第3區(qū)間所需要的時(shí)間Vt3稱為“照射時(shí)間”。而第2區(qū)間及第4區(qū)間對(duì)應(yīng)于離子束通過(guò)非照射區(qū)域之時(shí)。因此，可以將第2區(qū)間及第4區(qū)間所需要的時(shí)間七2、扒稱為“非照射時(shí)間”。將通過(guò)第I區(qū)間到第4區(qū)間的時(shí)間^?、進(jìn)行合計(jì)，則成為補(bǔ)正前(調(diào)整后)的掃描周期T113另外，可以利用補(bǔ)正前(調(diào)整后)的掃描速度分WS1(X),通過(guò)將J dx/S^x)在各個(gè)區(qū)間進(jìn)行積分計(jì)算來(lái)求出各個(gè)區(qū)間所需要的時(shí)間。
[0078]圖8(b)是表示掃描周期得到補(bǔ)正的補(bǔ)正控制波形R的一例的曲線圖。圖8(b)所示的補(bǔ)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(bǔ)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(shí)被補(bǔ)正為，第2區(qū)間及第4區(qū)間所需要的非照射時(shí)間t5、t6和第I區(qū)間及第3區(qū)間所需要的照射時(shí)間t M3的合計(jì)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(shí)間t5、t6。通過(guò)補(bǔ)正為圖8(b)所示的補(bǔ)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(shí)間的離子照射量分布一致。
[0079]圖9 (a)是表示根據(jù)補(bǔ)正控制波形R進(jìn)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)正后的掃描周期T。補(bǔ)正為小于補(bǔ)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(guò)補(bǔ)正而變快。
[0080]圖9 (b)是表示根據(jù)補(bǔ)正控制波形R進(jìn)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(bǔ)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(bǔ)正照射區(qū)域中的每單位時(shí)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(bǔ)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(wú)論非照射區(qū)域中的離子照射量分布為何種分布，也不會(huì)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(bǔ)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(shí)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(lái)，對(duì)上述生成補(bǔ)正控制波形的控制部60的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)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(jì)算部66及第2計(jì)算部68。
[0082]關(guān)于本說(shuō)明書(shū)的框圖中所示的各個(gè)框，硬件方面，可以通過(guò)以計(jì)算機(jī)的CPU為代表的元件或機(jī)械裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件方面，