CN101983413A - 离子注入装置、离子注入方法及程序 - Google Patents

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Abstract

此离子注入装置，是为了对离子束的电流密度分布作调整，而具备有：透镜要素，是沿着带状离子束的束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对于各单位透镜要素所作出的磁场或电场作调整；和控制部，是按照计测出的电流密度分布，而对在透镜要素中所调整的单位透镜要素所作出的磁场或电场的强度作设定。从透镜要素的若干个单位透镜要素中，将对应于所欲作调整的位置的单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，由计测出的电流密度分布来求取出来，同时，对于邻接于前述单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将所求取出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来。

Description

离子注入装置、离子注入方法及程序
技术领域
本发明，是有关于对处理对象基板照射带状离子束并进行离子注入的离子注入装置及离子注入方法，更进一步，是有关于对带状离子束的电流密度分布作调整的电脑可实行的程序、或是将此程序作出编码化的电脑可读取的记录媒体。
背景技术
现今，对于液晶方式或是使用有机LED的平面型显示装置中使用的玻璃基板或是半导体基板，使用离子注入装置来进行离子注入的处理，是为盛行。特别是，为了对于大型的基板有效率且正确地进行离子注入，是要求使用：相对于基板的横宽幅，所照射的离子束的横宽幅更宽，且电流密度分布是控制在所期望的分布的带状离子束。
通过使用将离子束的横宽幅设为比基板的横宽幅更宽的带状的离子束，能够对于基板的横宽幅方向的区域一次性地作处理，此时，通过使基板在纵方向上移动，而能够对于基板全体一次性地进行离子注入，处理效率得到提升。
另一方面，带状离子束，由于是在纵方向上对基板的横宽幅方向上的相同位置作处理，因此，当此带状离子束的电流密度分布在横宽幅方向上不均一的情况时，在基板上不均一地注入了离子的部分，会呈现为线状，而无法进行正确的离子注入处理。因此期望正确地对带状离子束以使其成为所期望的电流密度分布的方式而作出调整。
在下述专利文献1中，是记载有一种离子注入装置，其是对于离子束的束剖面形状为具备有横切方向的长度以及宽幅的维度的形状的带状离子束，而使多极的磁场作用，以对带状离子束的电流密度分布的不均一作抑制。
同样的，在下述专利文献2中，是与专利文献1相同的，记载有：使多极的磁场作用于带状离子束的电流密度分布上，而进行电流密度分布的调整。此时是记载有：电流密度分布的调整，是根据带状离子束与作为目标的分布间的偏差来进行。
进而，在下述专利文献3中，是记载有下述这样的离子注入装置。亦即是，在该当装置中，是从离子源而产生包含有所期望的离子种且宽幅为比基板的短边宽幅更宽的薄片状的离子束，并通过质量分离磁铁，来将薄片状的离子束弯曲至与该薄片面相正交的方向上并选别出所期望的离子种而将其导出，此时，是使用分离槽隙，来与质量分离磁铁共同作用而对所期望的离子种作选别并使其通过。而后，在通过了分离槽隙的离子束的照射区域内，将基板在与离子束的薄片面实质正交的方向上作往返驱动，而进行离子注入。
[专利文献1]日本专利2878112号公报
[专利文献2]日本专利3730666号公报
[专利文献3]日本特开2005-327713号公报
发明内容
[发明所欲解决的课题]
然而，在上述专利文献1～3中，对于离子束的调整，更具体而言，对于如何从计测出的电流密度分布来对于为了进行离子束的调整所使用的磁场或电场作设定一事，均未对于该设定方法有所记载。
使计测出的电流密度分布成为与作为目标的分布最为近似的方式，从而对所欲控制的磁场或电场的强度作最适当的设定，是可以利用使用有类神经网路或是基因演算法的最适化手法。但是，在此些的方法中，于计算处理是耗费时间，且处理内容亦为繁杂，进而，亦会产生由于电流密度分布的些微的变化，而使最适当的磁场或电场的强度大幅变化的所谓的稳健(ROBUST)性的恶化。
因此，本发明，是为了解决上述问题点，而提供：能够以使带状离子束的电流密度分布高精确度地成为作为目标的分布的方式，而有效率地作调整的离子注入装置及离子注入方法；还有对于带状离子束的电流密度分布作调整的电脑可实行的程序以及将此程序作出编码化的电脑可读取的记录媒体为目的。
[用以解决课题的手段]
为了达成上述目的，本发明提供一种离子注入装置，其是对处理对象基板照射带状离子束，并进行离子注入的离子注入装置，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，它具有：束整形部，其是具备有产生离子束的离子源，并将所产生的离子束整形为带状离子束；和处理部，其是将前述带状离子束照射至处理对象基板；和束调整部，其是为了调整前述带状离子束的电流密度分布，该带状离子束的电流密度分布是用前述束宽幅的方向的分布表示前述带状离子束的前述离子束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向排列若干个的单位透镜要素，并对各单位透镜要素生成的磁场或是电场的强度作调整以及设定；和束控制部，其具备计测部和设定部，该计测部是对通过前述束调整部而作出调整的前述带状离子束的电流密度分布作计测，该设定部是按照该计测结果，而求取出通过前述束调整部作出调整的前述单位透镜要素所作出的磁场或是电场的调整强度，并将所求取出的前述调整强度，加在现在前述束调整部处所设定的磁场或是电场的强度上，从而对磁场或是电场的强度作再设定，前述设定部是将前述若干个单位透镜要素中，对应于在前述计测出的电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，通过前述计测部从计测出的电流密度分布中求取出来，同时，对于邻接于前述对应单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将对前述所求取出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来，并使用前述求取出来的调整强度，来进行磁场或电场的强度的再设定。
此时，前述束调整部，优选是对前述单位透镜要素所作出的电场作调整，而前述电流密度分布中所欲作调整的位置，是指相对于计测出的电流密度分布中既定的分布的误差为最大的位置，前述一定的比例是为1以下，
对于与对应于前述误差为最大的位置的前述对应单位透镜要素相邻接的单位透镜要素，将在所设定的前述对应单位透镜要素的电场的调整强度上乘以前述一定的比例的值，作为电场的调整强度而求取出来。
或是，相同的，前述束调整部，优选是对前述单位透镜要素所作出的磁场作调整，而前述电流密度分布中所欲作调整的位置，是指相对于计测出的电流密度分布中的既定的分布的误差的分布中，误差的梯度为最大的位置，前述一定的比例是为1以下，对于与对应于前述梯度为最大的位置的前述对应单位透镜要素相邻接的单位透镜要素，将所设定的前述对应单位透镜要素的磁场的调整强度乘以前述一定的比例的值，作为磁场的调整强度而求取出来。
于此，前述梯度，是指电流密度分布的斜率的绝对值(大小)，虽是朝向左右的其中一方而倾斜，但是，斜率的正负并不列入考虑。
又，前述一定的比例，优选是为0.3～0.6。
进而，本发明，是提供一种离子注入方法，其是使用离子注入装置对处理对象基板照射，并进行离子注入的离子注入方法，该离子注入装置具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅的带状离子束；前述离子注入装置，具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；该离子注入方法，在将离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，是具备有以下步骤：计测步骤，该步骤为，对通过前述各单位透镜要素的磁场或电场而作出调整的离子束的电流密度分布作计测的步骤；和磁场或电场的强度的再设定的步骤，该步骤为，从前述若干个单位透镜要素中，确定对应于在计测出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，从前述计测出的电流密度分布来求取出来，同时，对于邻接于前述对应透镜的前述单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所设定的强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来，并将所求取出来的前述调整强度，加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上，从而进行磁场或电场的强度的再设定的步骤；和调整电流密度分布的步骤，该步骤为，将再设定的强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，而对前述带状离子束的电流密度分布作调整的步骤。
进而，本发明，是提供一种电脑可实行的程序，以及将此程序作出编码化并记录的电脑可读取的记录媒体，该程序，其是在对处理对象基板照射带状离子束并进行离子注入的离子注入装置中，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，为了在前述带状离子束中使磁场或是电场起作用，而调整前述带状离子束的电流密度分布，对前述磁场或电场的强度进行设定的电脑可实行的程序：
前述离子注入装置具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；
通过前述各单位透镜要素的磁场或电场调整离子束，将该离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，该程序具有以下处理程序：记忆处理程序，其是从离子束的被作出计测的电流密度的数据中，用电脑的演算手段算出电流密度分布，并记忆在电脑的记忆手段中的处理程序；和再设定的处理程序，其是从前述若干个单位透镜要素中，在前述演算手段中确定对应于在所算出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在前述演算手段中从前述计测出的电流密度分布来中算出，同时，对于邻接于前述对应透镜的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为前述磁场或电场的调整强度而在前述演算手段中算出，并将把这些所算出的调整强度加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上的所得数据，作为磁场或电场的强度，来在前述演算手段中进行再设定的处理程序；和作成控制讯号的处理程序，其是将再设定的强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，在前述演算手段中，作成调整前述带状离子束的电流密度分布的控制讯号。
进而，本发明，是提供一种电脑可实行的程序，以及将此程序作出编码化并记录的电脑可读取的记录媒体，该程序，其是在对处理对象基板照射带状离子束并进行离子注入的离子注入装置中，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，为了在前述带状离子束中使磁场或是电场起作用，而调整前述带状离子束的电流密度分布，对前述磁场或电场的强度进行设定的电脑可实行的程序：
前述离子注入装置具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；
通过前述各单位透镜要素的磁场或电场调整离子束，将该离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，该程序具有以下处理程序：记忆处理程序，其是从离子束的被作出计测的电流密度的数据中，用电脑的演算手段算出电流密度分布，并记忆在电脑的记忆手段中的处理程序；和再设定的处理程序，其是从前述若干个单位透镜要素中，在前述演算手段中确定对应于在所算出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在前述演算手段中从前述计测出的电流密度分布来中算出，同时，对于邻接于前述对应透镜的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为前述磁场或电场的调整强度而在前述演算手段中算出，并将把这些所算出的调整强度加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上的所得数据，作为磁场或电场的强度，来在前述演算手段中进行再设定的处理程序；和计算处理程序，其是在前述演算手段中，通过模拟来计算出使用再设定的强度而作出调整的离子束的电流密度分布的处理程序；和反复进行处理程序，其是在前述演算手段中，反复进行磁场或电场的强度的再设定与前述模拟，直到通过前述模拟所得到了的电流密度分布与目标分布大体上一致为止的处理程序；和作成控制讯号的处理程序，其是在前述演算手段中，当通过前述模拟所得到的电流密度分布与前述目标分布为大体上一致时，将电流密度分布与前述目标分布为大体上一致时的前述强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，而用以对前述带状离子束的电流密度分布作调整，作成调整前述带状离子束的电流密度分布的控制讯号的处理程序。
[发明的效果]
在本发明的离子注入装置以及方法还有程序中，是从若干个单位透镜要素中，将对应于所欲进行电流密度分布的调整的位置的对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，由计测出的电流密度分布来求取出来，同时，对于邻接于此对应单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将通过对应单位透镜要素所求取出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来。因此，相比于先前技术的使用有类神经网路或是基因演算法等的最适化手法的情况，求取出调整强度的时间较短，且为简单的处理内容，而能够有效率地以良好精确度来将电流密度分布调整为作为目标的分布。并且，由于是将磁场或电场的调整强度，以一定比例乘以对应单位透镜要素所作出的磁场或电场，从而求取出各磁场或各电场的调整强度，并设定磁场或电场的强度，因此，稳健性亦较佳。
附图说明
图1是本发明的离子注入装置的其中一种实施形态的结构模式性平面图。
图2是图1中所示的离子注入装置的模式性侧面图。
图3和3A，是对通过图1所示的离子注入装置所得到的离子束的电流密度分布的其中一例作展示的说明图。
图B以及图3C，是对使用磁场而作调整时的离子束的电流密度的变化作说明的说明图。
图4是本发明的离子注入方法的其中一种实施形态的流程图。
图5是本发明的离子注入方法的另外一种实施形态的流程图。
图6A，是对代替在图1所示的离子注入装置中所使用的透镜要素而使用的其他形态的透镜要素的构成作模式性展示的剖面图，图6B，是对图A中所展示的透镜要素的内部作说明的模式性剖面图。
图7A以及图7B，是对使用电场而作调整时的离子束的电流密度的变化作说明的说明示意图。
主要组件标号说明
10  离子注入装置
20  束整形部
22、22a、22b、22c  离子源
24、24a、b24b、24c  离子束
25a、25b、25c、25d  端
30  束输送部
32  质量分离磁铁
34  轭
36  磁极
37  磁极端面
38  线圈
40、90  透镜要素
42  轭
44  电磁石
46  磁极
48  线圈
49、52  收束位置
50  分离槽隙
54  锷
60  处理部
62  处理基板
64  法拉第杯
80  控制部
82  计测模组
84  控制模组
85  记忆体
86  CPU
87  I/O
88  电源驱动部
91  电极
92  端子
93  绝缘端子
94  支持器
95a、95b  遮蔽电极
110  真空外罩
具体实施方式
以下，针对本发明的离子注入装置，根据在附图中所示的合适实施形态来作详细说明。
图1，是为身为本发明的离子注入装置的其中一种实施形态的离子注入装置10的平面图。图2，是为离子注入装置10的侧面图。
离子注入装置10，是从离子束的上流侧起，而依序具备有：具备离子源的束整形部20、和具备有身为束调整部的透镜要素以及质量分离磁铁的束输送部30，和对处理对象基板(下文简称为处理基板)进行离子注入的处理部60和控制部80。束整形部20、束输送部30和处理部60是被未图示的真空外罩所包围，并成为通过真空泵来维持在一定的真空度(10-5～10-3Pa)。
在本发明中，是根据从离子源而朝向处理基板前进的离子束的流向，而将离子源侧称为上流侧，并将处理基板侧称为下流侧。
束整形部20，是具备有小型的离子源22。离子源22，是为产生离子束的部分，其是使用有伯纳型或弗利曼型的电浆产生机，而以使离子束从小型的离子源22辐散的方式拉出。在伯纳型离子源中，是在金属处理室内具备有灯丝与反射板，并于其外侧具备有磁石。在此离子源22的真空中的金属处理室内，供给包含有在离子注入中所使用的原子的气体，并在灯丝处使电流流动而放出热电子，而使其在被设置在金属处理室的两侧处的反射板间作往返。在此状态下，通过在金属处理室处施加既定的电弧电压，来产生电弧放电，并以此使被供给至金属处理室内的气体电离，而产生电浆。通过使用拉出电极来将该产生的电浆从被设置在金属处理室的侧壁上的取出孔拉出，从金属处理室辐射出离子束24。
本实施形态的离子源22，是使用小型的离子源而产生辐散的离子束。在本发明中，除了小型的离子源以外，亦可采用从大型的离子源而产生具备有大体上一定的束宽幅的大体上平行的带状的离子束的构成。又，亦可通过若干个离子源而产生离子束。
所产生的离子束24，由于是从离子束的端近旁的电流密度低的区域起直到成为离子束的主区域的电流密度高的区域为止，而随着位置的改变作电流密度的连续的变化，因此，本质上，其边界是并不明确。不过，在本发明中，是将离子束的端近旁的电流密度超过了既定的值的部分作为离子束的端，而制订离子束24的线。
从离子源22所产生的离子束，是如图2中所示一般，在离子束的端25a，25b处辐散，另一方面，如图1所示一般，在离子束的端25c，25d处，虽然亦会辐散，但是，在离子束的端25c，25d处的辐散的程度低。此种离子束的辐散的程度的差异，是能够经由离子源22的取出孔的形状以及拉出电极的构成来确定。
如此这般所产生的离子束的剖面形状，是成为所谓的带状，亦即是，身为在离子束的端25c，25d间的长度的束厚度，相比于作为离子束的端25a，25b间的长度的束宽幅，较薄的形状。此离子束的束宽幅，被整形为比处理基板的宽幅更宽的束宽幅。
另外，离子束，由于是持有正电荷粒子的流动，因此，如图1所示一般，到达处理部70处的带状的离子束的端25c，25d，是通过离子束的电荷所致的斥力的作用，而显示有辐散。但是，在本发明中，不论是此种辐散的离子束，或是收束的离子束，在本发明中均可作适用。
在离子源22处所产生的离子束24，是成为带状并前进至束输送部30。
束输送部30，是具备有质量分离磁铁32、透镜要素40以及分离槽隙50。束输送部30，是构成为将离子束24的束厚度方向(在图1中的端25c～25d间的厚度方向)的厚度变薄并使离子束收束，而后将离子束24照射至处理部60的处理基板上。
质量分离磁铁32，是在轭34而被形成的角型的筒构造的内侧，如图2所示一般地将一对磁极36相对向地设置，并在磁极36的周围卷绕线圈38，所构成的电磁石。通过让一对磁极36所作出的磁场成为相同方向的方式，使线圈38串联连接，并连接于未图示的电源，从而实现电流供给。
离子束24，是如同由图1所示的离子束的端25c，25d的轨道而能够得知一般，而成为仅些许扩散的离子束24，并入射至质量分离磁铁32处。此离子束24，是通过一对的磁极36之间，并以在带状的离子束的厚度方向上具有曲率的方式，而使离子束24的前进方向弯曲，并以在后述的分离槽隙的位置处收束的方式整形。
一对的磁极36间的朝向内侧的面，是通过使其部分性倾斜或是改变其的倾斜位置来作调整，而以曲率相异的圆柱面的连续面或是环面(torus surface)等的复杂的连续曲面所构成。又，是构成为使磁极36的一部份动作，而对于离子束24的两侧的磁极端面37所成的角度作调整。另外，在质量分离磁铁32处，是亦可设置从轭34起而在离子束24的侧部越过线圈34并延伸的场夹钳(fieldclamp)。又，亦可采用对线圈38的形状作调整并使其成为所期望的离子束形状的构成。
通过了质量分离磁铁32的离子束24，是在离子源22的电浆密度以及未图示的拉出电极还有质量分离磁铁32的磁场的影响下，而以使电流密度的偏差成为一定以下，b例如成为5％以下的方式，来对电浆密度以及拉出电极的电压还有质量分离磁铁32的磁场作调整。此离子束24，是经由后述的透镜要素40而将电流密度的偏差降低至了1％左右。
于此，所谓离子束的电流密度，是指沿着离子束24的厚度方向、亦即是沿着离子束的端25c，25d之间的方向而对电流密度作出积分的积分值(亦即是合计后的合计值)。所谓电流密度的偏差，是指身为电流密度的束宽幅方向(于图2中的端25a～25b之间的长度方向)上的分布的电流密度分布，其相对于作为目标的分布(例如均一的分布)的偏移宽幅的标准偏差的程度，更具体而言，所谓偏差为1％以下，是指偏移宽幅的标准偏差的对于平均电流密度的值的比为1％以下。
另外，在本发明中，电流密度分布，除了均一的分布以外，亦可为不均一的所期望的分布。例如，亦有着为了配合于在处理基板62上通过CVD法等所形成的薄膜的不均一或是热处理的不均一，而意图地将离子注入量因应于场所来作改变，而以使电流密度分布成为作为目标的不均一地分布的方式来作调整的情况。
透镜要素40，是将带状的离子束24的一部分在此带状离子束24的面内而朝向束宽幅的方向来弯曲，以对离子束24的束宽幅方向上的电流密度分布作调整的束调整部。透镜要素40，是被配置在离子束24的厚度相比于通过质量分离磁铁32的离子束24的厚度较薄的离子束的收束位置52近旁的区域处，并在此区域处来对离子束24的电流密度分布作调整。另外，在本实施形态中，透镜要素40，虽是被配置在离子束的收束位置52近旁的区域处，但是，在本发明中，是并非一定需要将其配置在收束位置52近旁的区域处的。
透镜要素40，是通过在夹着离子束24的两侧的轭42处，将电磁石44成对地，且使该对电磁石在离子束24的束宽幅方向上成为一列地配置，而设置有若干个的单位透镜要素。单位透镜要素的各电磁石44，是将离子束24的束厚度方向的中心面作为中心，设置在两侧的相对称的位置处。亦即是，电磁石44所作出的磁场，是相对于离子束24的中心面而呈对称的分布。电磁石44，是通过以电磁软铁所制作的磁极46、和被卷绕在磁极46的周围的线圈48所构成，以使成对的电磁石44的其中一方的电磁石所作出的磁场朝向另外一方的电磁石44的方式，线圈48的线是对于一对的电磁石44而被作串联连接。如此这般，相对向的成对的电磁石44，是在轭42的上方，以横断束宽幅全体的方式而被设置有若干组，并构成有若干组的单位透镜要素。单位透镜要素的个数，是为10～20左右。
另外，于图1以及2中所示的透镜要素40，是为其中一例，在本发明中，是并不被限定于此。离子束24，是通过离子源22以及离子源22的未图示的拉出电极、并更进而通过质量分离磁铁32，而被某种程度地以成为接近于既定的电流密度分布的方式而作出调整，因此，透镜要素40所致的调整亦仅需为缓和的调整即可。因此，透镜要素40所致的磁场的产生，亦仅需平稳即可。
又，透镜要素40，除了使用磁场而进行离子束24的调整以外，亦可如同后述一般地使用电场来进行离子束24的调整。但是，从下述的点来看，透镜要素40优选使用磁场。亦即是，在离子束24的周围而围绕成云状的低速且不一致地运动的电子，是经由离子束24中的正电荷彼此的斥力，而对于离子束24本身的欲辐散的特性作出抑制，但是，为了不对此电子造成大的影响，透镜要素40优选使用磁场。在透镜要素40的成对的电磁石44之间，是被设置有分离槽隙50。分离槽隙50，在图2中虽并未展示，但是，是通过以横断离子束24的端25a，25b的方式而设置有细长的孔(槽隙)的非磁性体构件所构成。在质量分离磁铁32处弯曲的离子束24，是在质量分离磁铁32的下流侧处而在束厚度方向上于收束位置52处作收束，但是，在此收束位置52处，是被设置有分离槽隙50，而成为仅使具备有既定的质量与电荷的离子粒子通过。亦即是，分离槽隙50，是被设置在离子束24于束厚度方向上作收束的收束位置52处，透镜要素40，是被设置在与分离槽隙50重叠的位置处。
离子束24中，不具备有既定的质量以及电荷的离子粒子，由于在收束位置处并不会收束，因此，与分离槽隙50的壁面相冲撞，而其朝向下流侧的移动是被阻止的。因此，分离槽隙50，有必要使用对于与离子粒子间的冲撞所致的磨耗具有耐性的素材，例如，适合使用石墨。离子粒子的冲撞，相对于垂直，如果具有倾斜角度地与壁面相冲撞则磨耗变的激烈，因此，分离槽隙50，优选以具备有使离子粒子相对于壁面大体上垂直地冲撞那样的形状。
在分离槽隙50处，当离子粒子冲撞时，分离槽隙50的材料的一部份是受到离子粒子的冲撞能量，而作为粒子来物理性地飞散，或是通过热所致的气化，而成为气体并飞散。此时，由于束输送部30是成为低压氛围，因此，上述飞散是有直线性地扩散之虞。故而，有必要以使飞散的粒子或气体等的材料成分不会到达下流侧的处理基板处的方式，来将分离槽隙50的形状制订为不会从处理基板见到离子粒子的产生冲撞的部分。例如，如图1中所示一般，在分离槽隙50的上流侧的离子粒子产生冲撞的部分处，设置具有大面积的冲撞面的锷54，并通过此锷54来对于飞散的材料成分到达处理基板处一事作阻止。
分离槽隙50，是有必要设为不会对透镜要素40所作出的磁场造成影响的非磁性体。进而，亦可不将分离槽隙50以重叠于透镜要素40的位置的方式来作配置，而以使分离槽隙50与透镜要素40相邻接的方式来作配置。
如同后述一般，当代替透镜要素40而使用以电场来对离子束24作调整的透镜要素90的情况时，由于选择不会对电场造成影响的材料较困难，以及在分离槽隙50的表面上会堆积导电性的膜并对电场造成影响，因此，考虑上述事项，透镜要素90，优选与分离槽隙50相邻接的方式来配置。于此情况，分离槽隙50，由于有必要配置在离子束24的收束位置52处，因此，是以使透镜要素90邻接于分离槽隙50的方式来作配置。
进而，分离槽隙50的离子束24的厚度方向上的槽隙的开口宽幅，是可为被作出固定的，但是，优选可进行可变调整的。基于应注入至处理基板处的离子的量，或是基于高纯度的离子的注入的必要性的有无，而能够对于槽隙的开口宽幅作调整，从而能够对于离子粒子的分离性作适当的调整。又，是会有将在收束位置52处的离子束24的厚度薄化为10数mm左右的情况，而另一方面，离子束24的轨道，是会被离子的种类、离子束的能量以及离子粒子的电荷所影响，而并非恒定。故而，槽隙的开口宽幅，优选能够基于情况而作调整的。
在分离槽隙50处而被与不必要的离子粒子作分离并仅由既定的离子粒子所构成，且在透镜要素40处被作出电流密度分布的调整的离子束24，是一面将束厚度扩张，一面朝向处理部60而前进。
处理部60，是具备有：一面将处理基板62从图1的下侧而朝向上侧来搬送一面进行离子注入的未图示的移动机构，和对于离子束24的电流密度分布作计测的法拉第杯64。
处理基板62，是被例示为半导体晶圆或是玻璃基板。离子束24的束宽幅，是通过质量分离磁铁32所致的调整，而如图2所示一般，相比于处理基板62的横宽幅更宽。
又，被照射于处理基板62处的离子束24，是如图2中所示一般，以随着朝向下流侧的处理基板62前进而位置降低的方式，而朝向图中的下侧倾斜。此是因为，处理基板62是经由未图示的基台而从处理基板62的背面处来利用重力而作保持，且为了使离子束24对于处理基板62垂直入射之故。将处理基板62从背面来作保持的原因，是因为无法在被暴露于离子束中的处理基板62的前面设置夹钳治具等保持机构之故。
当处理基板62为玻璃基板的情况时，则多是为1边为1m的四方的正方形形状且厚度为0.5mm的板，而容易弯曲。进而，由于在玻璃板的前面处施加有用以形成细微的电路元件等的加工，因此，为了避免细微的尘埃或是粒子的附着，亦无法经由夹钳等从处理面的侧部来作接触。故而，如图2中所示一般，优选使处理基板42倾斜并利用重力来从背面而作保持。
在处理基板62的配置位置的下流侧，设置有法拉第杯64。法拉第杯64，是在束宽幅的方向上，于比离子束24的束宽幅更宽的范围中设置有若干个。各法拉第杯64的接收离子束24的面的束厚度方向上的长度，比离子束24的束厚度更长，且能够被一次地对沿着离子束24的束厚度方向上的电流密度分布的合计值作计测。在束宽幅方向上，法拉第杯64相邻接地排列有若干个，故而，在束宽幅方向上，电流密度的合计值，是在法拉第杯64的各位置的每一处离散性地作计测。
法拉第杯64，是具备有接收离子粒子的杯部分，和未图示的2次电子捕捉机构。2次电子捕捉机构，是为用以对于由于离子粒子在法拉第杯64的内面处冲撞所产生的2次电子漏泄出至法拉第杯64之外一事作防止的捕捉机构。此是因为，若是2次电子漏泄至法拉第杯64之外，则会使电流密度的计测产生误差之故。2次电子捕捉机构，是可为使用有磁场的捕捉功能，此外，亦可利用使用有电场的捕捉功能。
法拉第杯64的个数，是只要基于需要来增加即可，当欲将计测精确度提升的情况时，只要增加个数即可，其与透镜要素40的单位透镜要素的设置个数间，并无相关。为了以良好精确度来对于电流密度的百分数的偏差作计算，法拉第杯64的设置个数是以100个左右为理想，但是，就算是20～40个左右，亦能够由电流密度分布来对于离子束24以良好精确度进行调整。
法拉第杯64，是除了于图1、2中所示一般的作若干个排列的形态以外，亦可将单一的法拉第杯在离子束24的束宽幅方向.以从一端起来横断至另一端的方式而作移动，并将位置与电流密度成对地作计测。在此方法中，仅需使用1个的法拉第杯，即可进行良好精确度的计测。
本实施形态的处理部60，其是使处理基板62在上下方向上作移动并进行离子注入，但是，在本发明中，除此之外，亦可采用使处理基板做圆弧状运动，或是将其载置在圆盘上并使其作旋转运动，并照射离子束的方式。当圆弧状的运动或是旋转运动的情况时，由于旋转半径是随场所而相异，因此，处理基板的各位置是相对于离子束而移动。故而，为了进行均一的离子注入，是有必要对于处理基板的各位置的移动作考虑，并对离子束的电流密度分布作调整。
另外，于图1、图2中所示的各个法拉第杯64，是与控制部80中的计测器82作连接，通过各法拉第杯64计测出的电流密度的合计值，被送至计测模组82处。
控制部80，是具备有：电脑，其具备有通过实行程序来实施本发明方法的计测模组82与控制模组84；和电源控制部860从控制部80所输出的控制讯号，其是经由电源驱动部，而成为被供给至单位透镜要素的各单位透镜要素的电磁石44处的电流。
形成计测模组82与控制模组84的电脑，是具备有：记忆体85、和实质进行计测模组82以及控制模组84的演算的CPU86、和I/O87。
计测模组82，是为使用从各法拉第杯64所送来的数据来计算出电流密度分布的部分。例如，如图3A中所示一般，得到有不均一的电流密度分布。此不均一的电流密度分布，是如图3A中所示一般，对应于束宽幅方向的透镜要素40所作出的磁场的范围，而被区分为区域A1～A11，于此，区域A4～A6相对作为目标的均一的分布大幅度的偏差。
控制模组84，是为根据所得到的电流密度分布而对于透镜要素40的各单位透镜要素的电磁石44所作出的磁场的强度作设定的部分。对于在计测模组82中所得到的电流密度分布从目标的偏差幅度，而从区域A1～A11中将成为调整的中心的区域取出，并将对应于此区域的单位透镜要素(对应单位透镜要素)的电磁石44作为中心，而求取出磁场的调整强度，从而来设定磁场的强度。具体的操作程序见后述。被设定了的强度的讯息，是作为控制讯号而被送至电源驱动部88处。
电源驱动部88，是根据被送来的控制讯号而求取出供给至透镜要素40的各电磁石44处的电流值并将电流作供给的部分。
针对在此种离子注入装置10中的离子注入方法作说明。
首先，通过离于源22所产生的离子束24，是在质量分离磁铁32处整形成束宽幅被作出扩张的带状的离子束24，而后，在分离槽隙50处，仅有由具备既定的质量以及电荷的离子粒子组成的离子束24能通过，并被供给至处理部60处。此时，透镜要素40，是通过预先设定或是初期设定的磁场的强度来对离子束24作调整。在处理部60处，是在处理基板62处进行离子注入，但是，在离子注入前，在法拉第杯64处对离子束24的电流密度作计测(步骤S10)。
被作出计测的电流密度的数据，被送至计测模组82处，并求取出电流密度分布。此电流密度分布，是记忆在记忆体85中，而后，从控制模组84叫出，并求取出其与预先记忆在记忆体85中的作为目标分布间的误差，从而计算出偏差幅度的分布。在此偏差幅度的分布中，具备有偏差幅度的最大梯度的位置(欲进行调整的位置)，是从图3A中所示的对应于透镜要素40的各单位透镜要素的区域A1～A11中，来作为基准位置抽出(步骤S20)。在图3A中所示的分布的情况时，区域A4是被设为基准位置。
接着，求取出对应于既定基准位置的区域A4的对应单位透镜要素所应作出的磁场的调整强度Ia(步骤S30)。具体而言，基于在电流密度分布的区域A4中的上述最大梯度，而求取出能作出与此梯度相抵销那样的电流密度的磁场的调整强度Ia。与电磁石44所产生的磁场相正交而移动的离子束24的正离子粒子，由于是在与磁场中的磁场方向的向量以及离子粒子的移动方向的向量相正交的方向上(亦即是在离子束24的宽幅方向上)受力并弯曲，因此，电磁石44所产生的磁场，是作出在区域A4的其中一侧处使电流密度增大并在另外一侧处使电流密度减少的梯度的分布。亦即是，对应于区域A4的对应单位透镜要素的电磁石44所应作出的磁场的调整强度Ia，是以使其与图3A中的电流密度的最大梯度相抵销的方式来求取，并产生如图3B中所示那样的电流密度分布的变化。
在本实施形态中，磁场的调整强度Ia，是以与电流密度的最大梯度相抵销的方式来求取，但是，在本发明中，亦可使用充分小的既定值、例如使用基于作为离子束的目标的能量所制订的值。
接着，针对与对应于作为基准位置的区域A4的对应单位透镜要素相邻接的单位透镜要素的电磁石44，而求取出其所应产生的磁场的调整强度Ib(步骤S40)。将相邻接的单位透镜要素的电磁石44亦作为控制对象的原因，是因为，虽然如上述一般作出了在其中一侧使电流密度增大并在另外一侧使电流密度减少的分布，但是，受到此分布的影响，在基准位置周围的区域的电流密度亦会产生变化之故。故而，邻接于基准位置的单位透镜要素的电磁石44所应产生的磁场的调整强度Ib，是作为在上述磁场的调整强度Ia上乘以一定的比例后的值而求取出来。此调整强度Ib的磁场，是显示有如图3C中所示一般的电流密度的变化，其结果，是能够抑制在区域A4处的调整强度Ia的磁场的对于区域A3、A5的范围所造成的电流密度的影响。
进而，将在区域A3、A5处的调整强度Ib的磁场乘以上述一定的比例后的值，作为对应于区域A2、A6的单位透镜要素的电磁石44的调整强度而求取出来。通过此磁场，能够抑制在区域A3、A5处的磁场的对于区域A2、A6所造成的电流密度的影响。
如此这般，将对应于区域A4的位置作为基准位置，并将在从基准位置而相离的相邻接的区域处的磁场的调整强度，作为乘以一定比例后的值而求取出来。另外，上述一定的比例，是为1以下，优选为0.3～0.6的范围内的一定值。如此这般所求取出的各调整强度，加算至现在所设定的透镜要素40的磁场的强度上，此加算结果，是作为适用在欲进行调整的离子束24中的磁场的强度而设定。
被设定了的各单位透镜要素处的磁场的强度，是作为控制讯号而被送至电源驱动部88处。
在电源驱动部88处，是基于控制讯号，而设定在各电磁石44中所应流动的电流值，并在各电磁石44中使电流流动。从而，在各电磁石44处产生所设定的强度的磁场，从而调整离子束24的电流密度分布(步骤S50)。
进而，电流密度被作出调整的离子束24的电流密度，是通过法拉第杯64计测(步骤S60)。
其结果，在控制模组84中，当计测出了的电流密度分布与作为目标的分布间的误差，是为在容许范围内，而判断计测出的电流密度分布是与作为目标的分布大体上一致的情况时(在步骤S70中为YES的情况时)，离子束24的电流密度分布的调整结束。另一方面，当判断计测出的电流密度分布与作为目标的分布不一致的情况(步骤S70中为NO的情况)时，离子束24的电流密度分布的调整再度进行。亦即是，回到步骤S20处。如此这般，在步骤S70中，是反复进行步骤S20～步骤S60，直到判断计测出的电流密度分布是与作为目标的分布成为一致为止。此时，优选在进行一连串的调整前，先通过计测来确认磁场是对于电流密度分布而具备有何种程度的调整力。
如此这般，在本发明中，对于离子束24的电流密度的不均一性的调整，由于是并非对单位透镜要素的电磁石44分别各别地作调整，而是将相邻接的单位透镜要素的电磁石的磁场的调整强度乘以一定的比例的值，作为磁场的调整强度而求取出来，并将此调整强度加算至现在所设定的透镜要素40的强度上，而设定磁场的强度，并将若干个单位透镜要素视为一体地来作调整，因此，能够实现效率较佳的调整。并且，由于是将各磁场的调整强度，以对于作为中心的磁场的调整强度而乘算上一定的比例来求取出来，因此，稳健性亦较佳。
另外，在本发明中，代替图4中所示的流程，亦可依据图5中所示的流程来进行离子束的电流密度分布的调整。
亦即是，是将透镜要素40的初期强度的设定全部设为0(步骤S110)。接着，对离子束的电流密度的分布作计测(步骤S120)。而后，判断计测出的电流密度分布是否与目标的分布为大体上一致(步骤S120)。当计测出的电流密度分布是与目标的分布大体上一致的情况时，则离子注入装置10的启动的处理结束，并前进至离子注入的处理。另一方面，当计测出的电流密度分布并非与目标的分布为大体上一致的情况时，则前进至步骤S140～步骤S160。步骤S140～步骤S160，是与图4中所示的步骤S20～S40为相同的内容。而后，调整强度是被加算至在透镜要素40中所设定的强度上，此加算值，是在透镜要素40处作为强度而被再设定。由于初期强度是被设定为0，因此，在第1次的再设定中，调整强度本身是被作为强度而再设定。如此这般，步骤S120～S170是被反复进行，直到在步骤S130中的结果为肯定为止。
本实施形态的透镜要素40，是使用磁场而对离子束24的电流密度分布作调整，其亦可是使用电场来对电流密度分布作调整。
图6A，是为代替透镜要素40而使用的透镜要素90的模式性的正面剖面图；
图6B，是为对透镜要素90的内部作说明的图，且是为将与图6A相差90度的剖面作模式性展示的剖面图。
透镜要素90，其是设置在离子束24的收束位置52的下流侧。
在本实施形态中，透镜要素90，是以在相较于通过位置在上流侧的质量分离磁铁32离子束24的束厚度而离子束成为较薄的收束位置52的近旁的区域处而使离子束的电流密度分布被作调整的方式而被设置。但是，在本发明中，透镜要素90的位置亦并未被特别作限定。
在图6A以及图6B所示的实施形态中，是以邻接于分离槽隙50的位置的方式，设置有透镜要素90。
透镜要素90，是经由绝缘导入端子93，连接真空壳体110的外侧的端子92与内侧的支持器94，而在支持器94的前端侧处设置有电极91。端子92，是与图1所示的控制部80的电源驱动部88相连接。
如同由图6A以及图6B而可得知一般，电极91、端子92、绝缘端子93、支持器94的组，是从离子束24的端25a起到端25b为止沿束宽幅方向上并排设置有若干个。以与此组相对应的方式，设有具同一构造的电极91、端子92、绝缘端子93、支持器94的组，该组是在挟持着离子束24的相反侧的对称的位置处，沿束宽幅方向上并排设置有若干个，并形成有若干组的单位透镜要素。
单位透镜要素的个数，是与在上述的透镜要素40中的单位透镜要素的个数同样的，为10～20左右。
在透镜要素90的电极91处，施加有DC电压的同极的同电压，并在电极91之间作出有相对于离子束24的束厚度方向的中心面而为线对称的电场。例如，通过在电极91处施加正的电压，离子束24，是如同避开电场一般地朝向电场的两侧而弯曲，利用此事，来对离子束的电流密度作调整。
如图6A以及图6B中所示一般，在透镜要素90的上流侧以及下流侧处，是从真空壳体110起而竖立设置有遮蔽电极95a、95b。遮蔽电极95a、95b，是以电极91为中心而设置在对称的位置处，并以使透镜要素90所作出的电场不会在透镜要素90的区域以外的部分而对离子束24造成影响的方式，来对电场作遮蔽。
亦可将分离槽隙50的下流侧的端面56的形状加工为与遮蔽电极95a相同的形状并使其延伸至真空壳体110的内面，从而使其具有与遮蔽电极95a相同的功能。此时，优选在以电极91为中心而与分离槽隙50的端面56的位置相对称的位置处，设置遮蔽电极95b。
在此种透镜要素90中，通过与使用磁场来对电流密度分布作调整的透镜要素40相同的方法，而进行对于离子束24的电流密度分布的调整。具体的处理方法，是通过图4中所示的流程来进行。
在使用电场进行调整的透镜要素90中，是求取出电流密度分布从作为目标的分布所偏差的幅度，并将具有此偏差幅度的最大偏差位置的区域设为基准位置。通过此基准位置的偏差幅度，而求取出能够作出将此偏差幅度抵销的电流密度的电场的调整强度Ia。另一方面，在上述的透镜要素40的情况时，基准位置，是使用具备有偏差幅度的最大梯度位置的区域的位置，并通过基准位置的最大梯度，而求取出能够作出将此最大梯度抵销的电流密度的磁场的调整强度Ia。
通过使用电场，离子束24是如同避开电场一般地朝向两侧弯曲。因此，经由电场所作出的离子束24的电流密度，是以在产生有电场的位置处电流密度降低的方式而大幅地变化，而在其两侧处，电流密度是以对称性地增大的方式变化。
在图3A中所示的电流密度分布的情况时，由于是在区域A5处成为与分布间的偏差幅度为最大，因此，是以使此区域A5的最大偏差幅度消失的方式来求取出电场的调整强度Ia。从而，产生出如同图7A中所示的电流密度分布的变化。
进而，将调整强度Ia乘以一定的比例的值，作为在区域A4、A6处所应作出的电场的调整强度Ib，并将此调整强度Ib加算至现在于透镜要素处所设定的强度上，而设定透镜要素的强度。
此电场，由于是产生如同图7B中所示的电流密度变化，因此，能够抑制在区域A5处的电场的对于区域A4、A6所造成的电流密度的影响。
如此这般，将对应于区域A5的对应单位透镜要素的电场作为基准位置，并作为在从基准位置而相离的相邻接的区域处的电场的调整强度，而求取出基准位置处的电场的调整强度乘以一定的比例后的值。另外，上述一定的比例，是为1以下，优选为0.3～0.6的范围内的一定值。
被设定了的各单位透镜要素的电极91处的电场的强度，是作为控制讯号而被送至电源驱动部88处。
在电源驱动部88处，是按照控制讯号，而设定应施加在各电极91处的电压值，并在各电极91处施加电压。从而，在各电极91处产生已设定强度的电场，并对离子束24的电流密度分布作调整。
进而，计测出通过法拉第杯64对电流密度作出调整的离子束24的电流密度。
其结果，在控制模组84中，计测出的电流密度分布与作为目标的分布间的误差是在容许范围内，且判断计测出的电流密度分布是与作为目标的分布大体上一致的情况时，离子束24的电流密度分布的调整结束。另一方面，当判断计测出的电流密度分布与作为目标的分布不一致的情况时，则再度进行离子束24的电流密度分布的调整。如此这般，反复进行电流密度分布的调整，直到判断计测出的电流密度分布是与作为目标的分布一致为止。此时，优选在进行一系列的调整前，先通过计测来确认电场对于电流密度分布来说具有何种程度的调整力。
在上述离子注入方法中的磁场或是电场的强度的设定，是通过控制部80的电脑而进行，并通过实行以下的程序而被实现。
亦即是，该程序，是具备有以下处理程序：从通过各单位透镜要素的磁场或电场而作出调整的离子束24的计测出的电流密度的数据，来在电脑的CPU86中算出电流密度分布，并记忆在记忆体85中的处理程序；和从若干个单位透镜要素中，将对应于在所算出的电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素的对应位置设定在CPU86中，并将此对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在CPU86中从计测出的电流密度分布来算出，同时，对于邻接于对应单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，将所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而在CPU86中算出，并将把该些所算出的调整强度加上至现在于各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上的所得数据，作为磁场或电场的强度，从而在CPU86中进行再设定的处理程序：和在CPU86中，作成将被作出再设定的强度适用于若干个透镜要素的电场或磁场中而用以对离子束24的电流密度分布作调整的控制讯号的处理程序。
又，该程序，亦可具备有下述的处理程序。
亦即是，具备有：从离子束的被作出计测的电流密度的数据，来在CPU86中算出电流密度分布，并记忆在记忆体85中的处理程序；和从若干个单位透镜要素中，将对应于在所算出的电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素设定在CPU86中，并将此对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在CPU86中从计测出的电流密度分布来算出，同时，对于邻接于对应单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将在所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而在CPU86中算出，并将把此些所算出的调整强度加上至现在于各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上所得的，作为磁场或电场的强度，来在CPU86中进行再设定的处理程序；和在CPU86中来通过模拟而计算出使用被作出再设定的强度而被作出调整后的离子束的电流密度分布的处理程序；和反复进行磁场或电场的强度的再设定、以及模拟，直到通过模拟所得到的电流密度分布成为与作为目标。的分布略一致为止的处理程序；和在CPU86中，产生将通过模拟所得到的电流密度分布成为与作为目标的分布略一致时的强度，适用在若干个单位透镜要素的电场或磁场中，而对离子束的电流密度分布作调整的控制讯号的处理程序。
上述这样的程序，是以被编码化并记忆在电脑可读取的记录媒体中为较佳。
如此这般，在本发明中，是按照离子束24的电流密度分布的计测结果，而对透镜要素40或透镜要素90所作出的磁场或电场的强度作设定，并在此时制订出欲作调整的基准位置，而对于邻接于此基准位置的单位透镜要素的磁场或是电场的调整强度，将基准位置处的磁场或电场的调整强度乘以一定的比例后的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来，并对强度作设定，因此，能够将离子束的电流密度分布有效率地调整为作为目标的分布。
以上，是针对本发明的离子注入装置，离子注入方法以及程序，或是将此程序作编码化并作出记录的电脑可读取的记录媒体，而作出详细说明，但是，本发明，并不被限定于上述实施形态，毫无疑问的，在不脱离本发明的主旨的范围内，亦可进行各种的改良或变更。

Claims (7)

1.一种离子注入装置，其是对处理对象基板照射带状离子束，并进行离子注入的离子注入装置，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，其特征在于，它具有：
束整形部，其是具备有产生离子束的离子源，并将所产生的离子束整形为带状离子束；和
处理部，其是将前述带状离子束照射至处理对象基板；和
束调整部，其是为了调整前述带状离子束的电流密度分布，该带状离子束的电流密度分布是用前述束宽幅的方向的分布表示前述带状离子束的前述离子束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向排列若干个的单位透镜要素，并对各单位透镜要素生成的磁场或是电场的强度作调整以及设定；和
束控制部，其具备计测部和设定部，该计测部是对通过前述束调整部而作出调整的前述带状离子束的电流密度分布作计测，该设定部是按照该计测结果，而求取出通过前述束调整部作出调整的前述单位透镜要素所作出的磁场或是电场的调整强度，并将所求取出的前述调整强度，加在现在前述束调整部处所设定的磁场或是电场的强度上，从而对磁场或是电场的强度作再设定，
前述设定部是将前述若干个单位透镜要素中，对应于在前述计测出的电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，通过前述计测部从计测出的电流密度分布中求取出来，同时，对于邻接于前述对应单位透镜要素的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将对前述所求取出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来，并使用前述求取出来的调整强度，来进行磁场或电场的强度的再设定。
2.权利要求1所记载的离子注入装置，其中，
前述束调整部，是对前述单位透镜要素所作出的电场作调整，而前述电流密度分布中所欲作调整的位置，是指相对于计测出的电流密度分布中既定的分布的误差为最大的位置，前述一定的比例是为1以下，
对于与对应于前述误差为最大的位置的前述对应单位透镜要素相邻接的单位透镜要素，将在所设定的前述对应单位透镜要素的电场的调整强度上乘以前述一定的比例的值，作为电场的调整强度而求取出来。
3.权利要求1记载的离子注入装置，其中，
前述束调整部，是对前述单位透镜要素所作出的磁场作调整，而前述电流密度分布中所欲作调整的位置，是指相对于计测出的电流密度分布中的既定的分布的误差的分布中，误差的梯度为最大的位置，前述一定的比例是为1以下，
对于与对应于前述梯度为最大的位置的前述对应单位透镜要素相邻接的单位透镜要素，将所设定的前述对应单位透镜要素的磁场的调整强度乘以前述一定的比例的值，作为磁场的调整强度而求取出来。
4.如权利要求1～3中的任意一项记载的离子注入装置，其中，前述一定的比例是为0.3～0.6。
5.一种离子注入方法，其是使用离子注入装置对处理对象基板照射，并进行离子注入的离子注入方法，该离子注入装置具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅的带状离子束，其特征在于：
前述离子注入装置，具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；
该离子注入方法，在将离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，是具备有以下步骤：
计测步骤，该步骤为，对通过前述各单位透镜要素的磁场或电场而作出调整的离子束的电流密度分布作计测的步骤；和
磁场或电场的强度的再设定的步骤，该步骤为，从前述若干个单位透镜要素中，确定对应于在计测出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，从前述计测出的电流密度分布来求取出来，同时，对于邻接于前述对应透镜的前述单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所设定的强度乘以一定的比例所得到的值，作为磁场或电场的调整强度而求取出来，并将所求取出来的前述调整强度，加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上，从而进行磁场或电场的强度的再设定的步骤；和
调整电流密度分布的步骤，该步骤为，将再设定的强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，而对前述带状离子束的电流密度分布作调整的步骤。
6.一种程序，其是在对处理对象基板照射带状离子束并进行离子注入的离子注入装置中，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，为了在前述带状离子束中使磁场或是电场起作用，而调整前述带状离子束的电流密度分布，对前述磁场或电场的强度进行设定的电脑可实行的程序，其特征在于：
前述离子注入装置具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；
通过前述各单位透镜要素的磁场或电场调整离子束，将该离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，该程序具有以下处理程序：
记忆处理程序，其是从离子束的被作出计测的电流密度的数据中，用电脑的演算手段算出电流密度分布，并记忆在电脑的记忆手段中的处理程序；和
再设定的处理程序，其是从前述若干个单位透镜要素中，在前述演算手段中确定对应于在所算出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在前述演算手段中从前述计测出的电流密度分布来中算出，同时，对于邻接于前述对应透镜的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为前述磁场或电场的调整强度而在前述演算手段中算出，并将把这些所算出的调整强度加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上的所得数据，作为磁场或电场的强度，来在前述演算手段中进行再设定的处理程序；和
作成控制讯号的处理程序，其是将再设定的强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，在前述演算手段中，作成调整前述带状离子束的电流密度分布的控制讯号。
7.一种程序，其是在对处理对象基板照射带状离子束并进行离子注入的离子注入装置中，该带状离子束具有比该处理对象基板的横宽幅更宽的束宽幅，为了在前述带状离子束中使磁场或是电场起作用，而调整前述带状离子束的电流密度分布，对前述磁场或电场的强度进行设定的电脑可实行的程序，其特征在于：
前述离子注入装置具有调整以及设定各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度的手段，为了调整前述带状离子束的电流密度分布，其中，该带状离子束的电流密度分布用前述束宽幅的方向的分布表示前述束厚度方向上的电流密度的合计值，而沿着前述带状离子束的前述束宽幅方向来排列若干个单位透镜要素，并对各单位透镜要素所作出的磁场或是电场的强度作调整以及设定；
通过前述各单位透镜要素的磁场或电场调整离子束，将该离子束照射于处理对象基板并进行离子的注入时，该程序具有以下处理程序：
记忆处理程序，其是从离子束的被作出计测的电流密度的数据中，用电脑的演算手段算出电流密度分布，并记忆在电脑的记忆手段中的处理程序；和
再设定的处理程序，其是从前述若干个单位透镜要素中，在前述演算手段中确定对应于在所算出的前述电流密度分布中所欲作调整的位置的对应单位透镜要素，并将该对应单位透镜要素所作出的磁场或电场的调整强度，在前述演算手段中从前述计测出的电流密度分布来中算出，同时，对于邻接于前述对应透镜的单位透镜要素所作出的磁场或电场，而将前述所算出的调整强度乘以一定的比例所得到的值，作为前述磁场或电场的调整强度而在前述演算手段中算出，并将把这些所算出的调整强度加上至现在于前述各单位透镜要素处所设定的磁场或电场的强度上的所得数据，作为磁场或电场的强度，来在前述演算手段中进行再设定的处理程序；和
计算处理程序，其是在前述演算手段中，通过模拟来计算出使用再设定的强度而作出调整的离子束的电流密度分布的处理程序；和
反复进行处理程序，其是在前述演算手段中，反复进行磁场或电场的强度的再设定与前述模拟，直到通过前述模拟所得到了的电流密度分布与目标分布大体上一致为止的处理程序；和
作成控制讯号的处理程序，其是在前述演算手段中，当通过前述模拟所得到的电流密度分布与前述目标分布为大体上一致时，将电流密度分布与前述目标分布为大体上一致时的前述强度应用于前述若干个单位透镜要素的电场或磁场中，而用以对前述带状离子束的电流密度分布作调整，作成调整前述带状离子束的电流密度分布的控制讯号的处理程序。
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