CN116053106A - 离子注入方法、离子注入装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提高离子注入工序中的生产率。离子注入方法包括如下步骤：根据第1扫描信号生成第1扫描射束；在多个测定位置，利用射束测定装置测定第1扫描射束的射束电流；根据经测定的射束电流的时间波形和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形计算射束电流矩阵；通过对经测定的射束电流进行时间积分，计算第1扫描射束的第1射束电流密度分布；根据第1射束电流密度分布，校正射束电流矩阵的各成分的值；及根据经校正的射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号。

Description

离子注入方法、离子注入装置及半导体器件的制造方法

技术领域

本申请主张基于2021年10月28日申请的日本专利申请第2021-176875号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种离子注入方法、离子注入装置及半导体器件的制造方法。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，为了改变半导体的导电性的目的、改变半导体的晶体结构的目的等，常规实施向半导体晶片注入离子的工序(还称为离子注入工序)。离子注入工序中使用的装置被称为离子注入装置。在离子注入工序中，除了要求使晶片处理面内的二维剂量分布均匀的“均匀注入”以外，有时也要求有意使二维剂量分布不均匀的“不均匀注入”。

根据晶片处理面内的射束照射位置来改变射束扫描速度及晶片扫描速度中的至少一个，由此控制晶片处理面内的二维剂量分布。例如，通过调整射束扫描方向上的射束扫描速度分布，控制射束扫描方向上的一维剂量分布。根据射束扫描方向上的射束电流密度分布的测定值和目标值计算用于实现作为目标的一维剂量分布的射束扫描速度分布。在射束扫描速度分布的计算中，利用射束电流密度与射束扫描速度成反比这一关系性(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开2018-41595号公报

射束尺寸充分小且射束电流固定而不取决于位置时，射束电流密度分布与射束扫描速度分布之间成立单纯的反比率关系，因此能够容易地计算用于实现目标值的射束扫描速度分布。然而，若射束尺寸变大，则单纯的反比率关系难以成立，通过计算出的射束扫描速度分布而获得的射束电流密度分布的测定值有时会大幅背离目标值。此时，需要重复进行测定和计算直至获得用于实现目标值的射束扫描速度分布，且调整需要时间。根据情况，有时会导致射束扫描速度分布的调整失败。调整所需时间的增加或调整的失败会导致离子注入工序中的生产率下降。

发明内容

本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于提供一种用于提高离子注入工序中的生产率的技术。

本发明的一种实施方式的离子注入方法包括如下步骤：通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；在规定方向上不同的多个测定位置，利用射束测定装置测定第1扫描射束的射束电流；根据由射束测定装置测定的射束电流的时间波形和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，该射束电流矩阵将相对于在规定方向上不同的多个位置及多个扫描指示值的射束电流值作为成分；通过对经测定的射束电流进行时间积分，计算第1扫描射束在规定方向上的第1射束电流密度分布；根据第1射束电流密度分布，校正射束电流矩阵的各成分的值；及根据经校正的射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号。

本发明的另一种实施方式为离子注入装置。该装置具备：射束扫描装置，通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；射束测定装置，构成为在规定方向上不同的多个测定位置，测定第1扫描射束的射束电流；及控制装置，根据基于射束测定装置的测定，生成确定与规定方向的扫描位置对应的扫描指示值的时间波形的扫描信号。控制装置构成为如下：获取在多个测定位置测定的第1扫描射束的射束电流的时间波形；根据所获取的射束电流的时间波形和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，该射束电流矩阵将相对于规定方向的位置及扫描指示值的射束电流值作为成分；通过对所获取的射束电流进行时间积分，计算第1扫描射束在规定方向上的第1射束电流密度分布；根据第1射束电流密度分布，校正射束电流矩阵的各成分的值；根据经校正的射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号。

本发明的又一种实施方式为半导体器件的制造方法。该方法为包括离子注入工序的半导体器件的制造方法，离子注入工序包括如下步骤：通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；在规定方向上不同的多个测定位置，测定第1扫描射束的射束电流；根据经测定的射束电流的时间波形和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，该射束电流矩阵将相对于在规定方向上不同的多个位置及多个扫描指示值的射束电流值作为成分；通过对经测定的射束电流进行时间积分，计算第1扫描射束在规定方向上的第1射束电流密度分布；根据第1射束电流密度分布，校正射束电流矩阵的各成分的值；根据经校正的射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号；根据第2扫描信号使离子束沿规定方向进行往复扫描，由此生成第2扫描射束；及将第2扫描射束照射到半导体晶片。

另外，在方法、装置、系统等之间，相互替换以上构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表述方式，作为本发明的实施方式也同样有效。

发明效果

根据本发明的非限定性的示例性实施方式，能够提供一种用于提高离子注入工序中的生产率的技术。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的离子注入装置的概略结构的俯视图。

图2是表示图1的离子注入装置的概略结构的侧视图。

图3是示意地表示控制装置的结构的一例的图。

图4是概略地表示注入处理室内的结构的俯视图。

图5是示意地表示注入工序的数据结构的图。

图6中，图6(a)、图6(b)是示意地表示二维剂量分布的图。

图7是表示校正函数文件及关联信息文件的一例的图。

图8是表示关联信息文件的一例的表。

图9是示意地表示多步骤注入的图。

图10是示意地表示控制装置的功能结构的框图。

图11是示意地表示实施方式所涉及的射束电流矩阵的图。

图12是示意地表示相对于扫描指示值的射束电流分布的测定的图。

图13是示意地表示相对于位置的射束电流分布的测定的图。

图14是示意地表示射束电流矩阵与射束电流密度分布的关系的图表。

图15是表示第1扫描信号及射束电流的时间波形的一例的图表。

图16是表示射束电流测定电路的结构的一例的电路图。

图17是表示基于校正前的射束电流矩阵的射束电流密度分布的计算值及射束电流密度分布的实测值的一例的图表。

图18是表示实施方式所涉及的离子注入方法的一例的流程图。

图中：10-离子注入装置，12-离子生成装置，14-射束线装置，16-注入处理室，18-晶片搬送装置，32-射束扫描部，34-射束平行化部，60-控制装置，61-注入控制部，62-射束控制部，63-射束扫描控制部，64-平台控制部，65-测定控制部，66-射束电流矩阵生成部，80-射束电流矩阵，B-离子束，W-晶片。

具体实施方式

以下，参考附图，对本发明所涉及的离子注入方法、离子注入装置及用于实施半导体器件的制造方法的方式进行详细说明。另外，附图说明中，对相同要件标注相同符号，适当省略重复说明。又，以下所述的构成为例示，并非对本发明的范围进行任何限定。

在详细说明实施方式之前，先说明概要。本实施方式涉及一种控制照射到半导体晶片的离子束的二维剂量分布的技术，尤其涉及一种控制射束扫描方向上的一维射束电流密度分布的技术。通过调整使离子束进行往复扫描的射束扫描的射束扫描速度分布来控制射束扫描方向的射束电流密度分布。在本实施方式中，替代利用射束电流密度分布与射束扫描速度分布之间成立反比率关系性这一单纯的关系性而使用“射束电流矩阵”来规定射束电流密度分布与射束扫描速度分布的关系性。

射束电流矩阵将相对于扫描指示值Vi及x方向的位置Xj的射束电流值I(Vi,Xj)＝Iij作为成分，表示构成扫描射束的光斑状离子束在x方向的射束电流分布(即，射束形状)的集合。相对于x方向的位置Xj的射束电流密度分布J(Xj)由以下式(1)表示。

[数式1]

在此，Δti为射束扫描时保持在扫描指示值Vi的微小时间(即，扫描射束的滞留时间)，与扫描指示值Vi中的射束扫描速度的倒数成比例。

在本实施方式中，使用射束电流矩阵Iij，计算用于实现作为目标的射束电流密度分布J(Xj)的射束滞留时间Δti，根据射束扫描时保持在扫描指示值Vi的射束滞留时间Δti来生成扫描信号。射束电流矩阵包括与光斑状离子束在x方向的射束形状相关的所有信息，因此，即使离子束在x方向的射束尺寸(即，光斑尺寸)大时，也能够在短时间内高精确度地计算用于实现作为目标的射束电流密度分布J(Xj)的扫描信号。

在本实施方式中，还根据射束电流密度分布的测定值校正射束电流矩阵的各成分Iij的值，并根据经校正的射束电流矩阵而生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的扫描信号。通过使用经校正的射束电流矩阵，能够使射束电流矩阵符合射束电流密度分布的实测值。根据经校正的射束电流矩阵而生成扫描信号，由此能够在短时间内高精确度地计算用于实现作为目标的射束电流密度分布的扫描信号。

图1是概略地表示实施方式所涉及的离子注入装置10的俯视图，图2是表示离子注入装置10的概略结构的侧视图。离子注入装置10构成为对被处理物的表面实施离子注入处理。被处理物例如为基板，例如为半导体晶片。为了便于说明，在本说明书中，有时将被处理物称为晶片W，但这并非旨在将注入处理的对象限定为特定物体。

离子注入装置10构成为如下：使射束在一个方向上进行往复扫描，使晶片W在与扫描方向正交的方向上进行往复运动，由此在晶片W的整个处理面上照射光斑状离子束。在本说明书中，为了便于说明，将沿着设计上的射束线A行进的离子束的行进方向定义为z方向，将与z方向垂直的面定义为xy面。离子束扫描晶片W时，将射束的扫描方向设为x方向，将与z方向及x方向垂直的方向设为y方向。因此，射束的往复扫描在x方向上进行，晶片W的往复运动在y方向上进行。

离子注入装置10具备离子生成装置12、射束线装置14、注入处理室16及晶片搬送装置18。离子生成装置12构成为将离子束提供给射束线装置14。射束线装置14构成为从离子生成装置12向注入处理室16输送离子束。在注入处理室16中容纳有成为注入对象的晶片W，并进行将从射束线装置14提供的离子束照射到晶片W上的注入处理。晶片搬送装置18构成为将注入处理前的未处理晶片搬入注入处理室16，并将注入处理后的已处理晶片从注入处理室16搬出。离子注入装置10具备用于向离子生成装置12、射束线装置14、注入处理室16及晶片搬送装置18提供所期望的真空环境的真空排气系统(未图示)。

射束线装置14从射束线A的上游侧依次具备质谱分析部20、射束停驻装置24、射束整形部30、射束扫描部32、射束平行化部34及角能量滤波器(AEF；Angular Energy Filter)36。另外，射束线A的上游是指靠近离子生成装置12的一侧，射束线A的下游是指靠近注入处理室16(或射束阻挡器46)的一侧。

质谱分析部20设置于离子生成装置12的下游，且构成为通过质谱分析从引出自离子生成装置12的离子束中选择所需的离子种类。质谱分析部20具有质谱分析磁铁21、质谱分析透镜22及质谱分析狭缝23。

质谱分析磁铁21对引出自离子生成装置12的离子束施加磁场，根据离子的质量电荷比M＝m/q(m为质量，q为电荷)的值，以不同的路径使离子束偏转。质谱分析磁铁21例如对离子束施加y方向(在图1及图2中为-y方向)的磁场，使离子束向x方向偏转。将质谱分析磁铁21的磁场强度调整为使具有所期望的质量电荷比M的离子种类贯穿质谱分析狭缝23。

质谱分析透镜22设置于质谱分析磁铁21的下游，且构成为调整对离子束的收敛/发散力。质谱分析透镜22调整贯穿质谱分析狭缝23的离子束的射束行进方向(z方向)的收敛位置，并调整质谱分析部20的质量分辨率M/dM。另外，质谱分析透镜22并非是必须的构成，在质谱分析部20中也可以不设置质谱分析透镜22。

质谱分析狭缝23设置于质谱分析透镜22的下游，且设置于远离质谱分析透镜22的位置。质谱分析狭缝23构成为由质谱分析磁铁21引起的射束偏转方向(x方向)成为狭缝宽度，具有x方向相对短且y方向相对长的形状的开口23a。

质谱分析狭缝23也可以构成为狭缝宽度可变以调整质量分辨率。质谱分析狭缝23也可以由能够在狭缝宽度方向上进行移动的两个射束屏蔽件构成，且构成为通过改变两个射束屏蔽件的间隔而能够调整狭缝宽度。质谱分析狭缝23也可以构成为通过切换为狭缝宽度不同的多个狭缝中的任一个而狭缝宽度可变。

射束停驻装置24构成为从射束线A暂时退避离子束，屏蔽朝向下游的注入处理室16(或晶片W)的离子束。射束停驻装置24能够配置于射束线A的中途的任意位置，例如能够配置于质谱分析透镜22与质谱分析狭缝23之间。由于在质谱分析透镜22与质谱分析狭缝23之间需要一定距离，因此通过在其间配置射束停驻装置24，与配置于其他位置的情况相比，能够缩短射束线A的长度，且能够使离子注入装置10整体小型化。

射束停驻装置24具备一对停驻电极25(25a、25b)、射束收集器26。一对停驻电极25a、25b隔着射束线A对置，在与质谱分析磁铁21的射束偏转方向(x方向)正交的方向(y方向)上对置。射束收集器26设置于比停驻电极25a、25b更靠射束线A的下游侧的位置，在停驻电极25a、25b的对置方向上远离射束线A而设置。

第1停驻电极25a配置于比射束线A更靠重力方向上侧的位置，第2停驻电极25b配置于比射束线A更靠重力方向下侧的位置。射束收集器26设置于沿重力方向下侧远离射束线A的位置，配置于质谱分析狭缝23的开口23a的重力方向下侧。射束收集器26例如由质谱分析狭缝23的未形成开口23a的部分构成。射束收集器26也可以与质谱分析狭缝23分体构成。

射束停驻装置24利用施加于一对停驻电极25a、25b之间的电场使离子束偏转，并使离子束从射束线A退避。例如，通过以第1停驻电极25a的电位为基准对第2停驻电极25b施加负电压，使离子束从射束线A向重力方向下方偏转而入射于射束收集器26。在图2中，由虚线表示朝向射束收集器26的离子束的轨迹。又，射束停驻装置24通过将一对停驻电极25a、25b设为相同电位，使离子束沿着射束线A向下游侧贯穿。射束停驻装置24构成为能够切换使离子束向下游侧通过的第1模式和使离子束入射于射束收集器26的第2模式而进行动作。

在质谱分析狭缝23的下游设置有注入器法拉第杯28。注入器法拉第杯28构成为能够通过注入器驱动部29的动作而出入射束线A。注入器驱动部29使注入器法拉第杯28在与射束线A的延伸方向正交的方向(例如y方向)上移动。如图2的虚线所示，在注入器法拉第杯28配置于射束线A上的情况下，阻断朝向下游侧的离子束。另一方面，如图2的实线所示，在从射束线A上移除注入器法拉第杯28时，朝向下游侧的离子束的阻断被解除。

注入器法拉第杯28构成为计量由质谱分析部20进行了质谱分析的离子束的射束电流。注入器法拉第杯28能够通过改变质谱分析磁铁21的磁场强度的同时测定射束电流来计量离子束的质谱分析光谱。使用所计量的质谱分析光谱，能够计算质谱分析部20的质量分辨率。

射束整形部30具备收敛/发散四极透镜(Q透镜)等收敛/发散装置，且构成为将通过了质谱分析部20的离子束整形为所期望的截面形状。射束整形部30例如由电场式的三元四极透镜(还称为三元Q透镜)构成，具有3个四极透镜30a、30b、30c。射束整形部30通过使用3个透镜装置30a～30c，能够对x方向及y方向分别独立地调整离子束的收敛或发散。射束整形部30可以包括磁场式的透镜装置，也可以包括利用电场和磁场这两者对射束进行整形的透镜装置。

射束扫描部32构成为提供射束的往复扫描，是在x方向上扫描已整形的离子束的射束偏转装置。射束扫描部32具有在射束扫描方向(x方向)上对置的扫描电极对。扫描电极对与可变电压电源(未图示)连接，通过周期性地改变施加到扫描电极对之间的电压，改变在电极之间产生的电场而使离子束向各种角度偏转。其结果，使离子束在x方向的整个扫描范围内进行扫描。在图1中，由箭头X例示射束的扫描方向及扫描范围，由单点划线表示扫描范围内的离子束的多个轨迹。另外，射束扫描部32也可以由其他射束扫描装置取代，射束扫描装置也可以构成为利用磁场的磁铁装置。

射束平行化部34构成为使已进行扫描的离子束的行进方向与设计上的射束线A的轨道平行。射束平行化部34具有在y方向的中央部设置有离子束的通过狭缝的圆弧形状的多个平行化透镜电极。平行化透镜电极与高压电源(未图示)连接，使通过施加电压而产生的电场作用于离子束，使离子束的行进方向平行地对齐。另外，射束平行化部34也可以由其他射束平行化装置取代，射束平行化装置也可以构成为利用磁场的磁铁装置。

在射束平行化部34的下游也可以设置有用于使离子束加速或减速的AD(Accel/Decel)柱(未图示)。

角能量滤波器(AEF)36构成为分析离子束的能量并使所需的能量的离子向下方偏转并引导至注入处理室16。角能量滤波器36具有电场偏转用AEF电极对。AEF电极对与高压电源(未图示)连接。在图2中，通过对上侧的AEF电极施加正电压，对下侧的AEF电极施加负电压，使离子束向下方偏转。另外，角能量滤波器36可以由磁场偏转用磁铁装置构成，也可以由电场偏转用AEF电极对和磁铁装置的组合构成。

如此，射束线装置14将应照射到晶片W的离子束供给至注入处理室16。在本实施方式中，将离子生成装置12及射束线装置14还称为射束生成装置。射束生成装置构成为，通过调整构成射束生成装置的各种设备的动作参数而生成用于实现所期望的注入条件的离子束。

注入处理室16从射束线A的上游侧依次具备能量狭缝38、等离子体淋浴装置40、侧杯(side cup)42(42L、42R)、轮廓仪杯(Profiler cup)44及射束阻挡器46。如图2所示，注入处理室16具备保持1个或多个晶片W的平台驱动装置50。

能量狭缝38设置于角能量滤波器36的下游侧，与角能量滤波器36一同分析入射于晶片W的离子束的能量。能量狭缝38是在射束扫描方向(x方向)上由横长的狭缝构成的能量限制狭缝(EDS；Energy Defining Slit)。能量狭缝38使所期望的能量值或能量范围内的离子束朝向晶片W通过，并屏蔽除此以外的离子束。

等离子体淋浴装置40位于能量狭缝38的下游侧。等离子体淋浴装置40根据离子束的射束电流量对离子束及晶片W的表面(晶片处理面)供给低能量电子，并抑制因离子注入产生的晶片处理面上的正电荷的充电。等离子体淋浴装置40例如包括离子束贯穿的淋浴管和向淋浴管内供给电子的等离子体生成装置。

侧杯42(42L、42R)构成为在向晶片W的离子注入处理中测定离子束的射束电流。如图2所示，侧杯42L、42R相对于配置在射束线A上的晶片W向左右(x方向)錯开而配置，并配置于在离子注入时不屏蔽朝向晶片W的离子束的位置。由于离子束在x方向上扫描超过晶片W所在的范围，因此即使在离子注入时，进行扫描的射束的一部分也入射于侧杯42L、42R。由此，由侧杯42L、42R计量离子注入处理中的射束电流量。

轮廓仪杯44是构成为测定晶片处理面内的射束电流的法拉第杯。轮廓仪杯44构成为通过轮廓仪驱动装置45的动作而可动，在离子注入时从晶片W所在的注入位置退避，在晶片W不在注入位置时插入到注入位置。轮廓仪杯44通过在x方向上移动的同时测定射束电流，能够在x方向的整个射束扫描范围内测定射束电流。轮廓仪杯44也可以将多个法拉第杯在x方向上排列而形成为阵列状，使得能够同时计量射束扫描方向(x方向)的多个位置上的射束电流。

侧杯42及轮廓仪杯44中的至少一个可以具备用于测定射束电流量的单个法拉第杯，也可以具备用于测定射束的角度信息的角度计量器。角度计量器例如具备狭缝和在射束行进方向(z方向)上远离狭缝而设置的多个电流检测部。角度计量器例如通过利用在狭缝宽度方向上排列的多个电流检测部计量通过狭缝的射束，能够测定狭缝宽度方向的射束的角度成分。侧杯42及轮廓仪杯44中的至少一个也可以具备能够测定x方向的角度信息的第1角度测定器和能够测定y方向的角度信息的第2角度测定器。

平台驱动装置50包括晶片保持装置52、往复运动机构54、扭转角调整机构56及倾斜角调整机构58。晶片保持装置52包括用于保持晶片W的静电卡盘等。往复运动机构54通过使晶片保持装置52在与射束扫描方向(x方向)正交的往复运动方向(y方向)上进行往复运动，使被晶片保持装置52保持的晶片在y方向上进行往复运动。在图2中，由箭头Y例示晶片W的往复运动。

扭转角调整机构56是调整晶片W的旋转角的机构，通过以晶片处理面的法线为轴使晶片W旋转，调整设置于晶片的外周部的对准标记与基准位置之间的扭转角。在此，晶片的对准标记是指设置于晶片的外周部的缺口或定向平面(orientation flat)，是指成为晶片的晶轴方向或晶片的周向的角度位置的基准的标记。扭转角调整机构56设置于晶片保持装置52与往复运动机构54之间，与晶片保持装置52一同进行往复运动。

倾斜角调整机构58是调整晶片W的斜率的机构，调整朝向晶片处理面的离子束的行进方向与晶片处理面的法线之间的倾斜角。在本实施方式中，将晶片W的倾斜角中的以x方向的轴作为旋转的中心轴的角度调整为倾斜角。倾斜角调整机构58设置于往复运动机构54与注入处理室16的内壁之间，且构成为通过使包括往复运动机构54的平台驱动装置50整体向R方向旋转来调整晶片W的倾斜角。

平台驱动装置50保持晶片W，使得晶片W能够在离子束照射到晶片W的注入位置和在该平台驱动装置与晶片搬送装置18之间搬入或搬出晶片W的搬送位置之间进行移动。图2表示晶片W位于注入位置的状态，平台驱动装置50以射束线A与晶片W交叉的方式保持晶片W。晶片W的搬送位置对应于如下位置：利用设置于晶片搬送装置18的搬送机构或搬送机械手，通过搬送口48搬入或搬出晶片W时的晶片保持装置52的位置。

射束阻挡器46设置于射束线A的最下游，例如安装于注入处理室16的内壁。在射束线A上不存在晶片W时，离子束入射于射束阻挡器46。射束阻挡器46位于连接注入处理室16与晶片搬送装置18之间的搬送口48的附近，设置于比搬送口48更靠铅垂下方的位置。

在射束阻挡器46中设置有多个调节杯47(47a、47b、47c、47d)。多个调节杯47是构成为测定入射于射束阻挡器46的离子束的射束电流的法拉第杯。多个调节杯47在x方向上隔着间隔配置。多个调节杯47例如用于简单地测定注入位置上的射束电流而不使用轮廓仪杯44。

侧杯42(42L、42R)、轮廓仪杯44及调节杯47(47a～47d)是用于测定作为离子束的物理量的射束电流的射束测定装置、或用于检测射束电流的射束检测部(beam detector)。侧杯42(42L、42R)、轮廓仪杯44及调节杯47(47a～47d)也可以为用于测定作为离子束的物理量的射束角度的射束测定装置、或用于检测射束角度的射束检测部。

离子注入装置10还具备控制装置60。控制装置60控制离子注入装置10的整体动作。控制装置60在硬件上由以计算机的CPU或存储器为代表的元件或机械装置来实现，在软件上由计算机程序等来实现。由控制装置60提供的各种功能能够通过硬件及软件的协作来实现。

图3是示意地表示控制装置60的结构的一例的图。控制装置60具备CPU(CentralProcessing Unit：中央处理器)等处理器90、ROM(Read Only Memory：只读存储器)或RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器91、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或SSD(Solid State Drive：固态驱动器)等存储装置92、以及连接这些的系统总线93。控制装置60例如经由系统总线93，与键盘或鼠标等使用者界面即输入装置94、液晶显示器等显示装置95、用于读取记录于磁带、磁盘及光盘等记录介质的程序的读取装置96、用于通过经由网络98的通信获取程序的通信接口97连接。

控制装置60例如通过处理器90执行存储于存储器91的程序，按照程序控制离子注入装置10的整体动作。处理器90可以执行存储于存储装置92的程序，可以执行由读取装置96从记录介质获取的程序，也可以经由网络98执行通过通信接口97获取的程序。存储程序的存储器91可以为DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)等易失性存储器，也可以为EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory：带电可擦可编程只读存储器)、闪存器、磁阻随机存储器(Magnetoresistive Random AccessMemory)、可变电阻式存储器(Resistive Random Access Memory)、铁电随机存取存储器(Ferroelectric Random Access Memory)等非易失性存储器。非易失性存储器、磁带及磁盘等磁记录介质、以及光盘等光学记录介质为非临时性(non-transitory)且有形(tangible)的计算机可读取(computer readable)的记录介质(storage medium)的一例。

图4是概略地表示注入处理室16内的结构的俯视图，示出配置于注入处理室16的射束测定装置测定扫描射束SB的状态。如箭头X所示，离子束B沿x方向进行往复扫描，并作为沿x方向进行了往复扫描的扫描射束SB入射于晶片W。

离子束B在包括晶片W所在的注入范围C1和比注入范围C1更靠外侧的监测范围C2L、C2R的扫描范围C3内进行往复扫描。在左右的监测范围C2L、C2R分别配置左右的侧杯42L、42R。左右的侧杯42L、42R能够测定注入工序中进行过扫描(overscan)到监测范围C2L、C2R的离子束B。

轮廓仪杯44在注入工序中退避于比扫描范围C3更靠外侧的非扫描范围C4R。在所图示的结构中，轮廓仪驱动装置45配置于右侧，而在注入工序中轮廓仪杯44退避于右侧的非扫描范围C4R。另外，在轮廓仪驱动装置45配置于左侧的结构中，轮廓仪杯44可以在注入工序中退避于左侧的非扫描范围C4L。

轮廓仪杯44在注入工序之前执行的准备工序中，配置于注入范围C1并测定注入范围C1内的离子束B的射束电流。轮廓仪杯44在注入范围C1内沿x方向移动的同时测定射束电流，并测定扫描射束SB在x方向的射束电流密度分布。轮廓仪杯44通过沿与注入工序中的晶片处理面一致的平面(测定面MS)在x方向上移动，测定晶片处理面位置的射束电流。除了注入范围C1以外，轮廓仪杯44也可以测定监测范围C2L、C2R内的扫描射束SB在x方向的射束电流密度分布。

多个调节杯47配置于注入范围C1，并测定注入范围C1内的离子束B的射束电流。多个调节杯47配置于比晶片W更向下游侧远离的位置。调节杯47无需如轮廓仪杯44在注入范围C1与非扫描范围C4R之间移动，因此，能够比轮廓仪杯44更简单地测定注入范围C1内的射束电流。

在准备工序中，通过设置于注入处理室16内的各种法拉第杯而测定射束电流测定值。具体而言，使用侧杯42L、42R、轮廓仪杯44及多个调节杯47测定多个射束电流测定值。控制装置60存储所获取的射束电流测定值间的比率，在注入工序中，根据由侧杯42L、42R测定的射束电流测定值，能够计算晶片处理面内的射束电流值。通常，由各种法拉第杯测定的射束电流测定值间的比率取决于射束线装置14的射束光学系统的设定，即使引出自离子生成装置12的离子束B的射束电流发生些许变动，射束电流测定值的比率也几乎不变。即，在准备工序中，一旦决定射束光学系统的设定，之后的注入工序中的射束电流测定值间的比率也不变。因此，若在准备工序中预先存储射束电流测定值间的比率，则根据该比率和由侧杯42L、42R测定的射束电流测定值，能够计算注入工序中离子注入于晶片W的注入位置(即，晶片处理面)上的射束电流值。

在注入工序中，使用侧杯42L、42R，能够始终测定射束电流。在注入工序中，使用轮廓仪杯44或调节杯47，仅能够间歇地测定射束电流，而无法始终进行测定。因此，在注入工序中，根据由侧杯42L、42R测定的射束电流测定值，控制注入于晶片处理面的离子的剂量。在注入工序的中途，由侧杯42L、42R测定的射束电流测定值发生变化时，通过改变晶片W在y方向的晶片扫描速度vw(y)，调整晶片处理面的剂量分布。例如，欲在晶片处理面的面内实现均匀的剂量分布时，使晶片W以与由侧杯42L、42R监测的射束电流值成比例的速度进行往复运动。具体而言，在待监测的射束电流测定值增加时，加快晶片扫描速度vw(y)，在待监测的射束电流值下降时，放慢晶片扫描速度vw(y)。由此，能够防止由扫描射束SB的射束电流的变动导致的晶片处理面内的剂量分布的不均。

图5是示意地表示注入工序70的数据结构的图。控制装置60按照注入工序控制离子注入工序。注入工序70包括基本设定数据71和细节设定数据72。基本设定数据71确定必须设定的注入条件。基本设定数据71例如包括1)离子种类、2)射束能量、3)射束电流、4)射束尺寸、5)晶片倾斜角、6)晶片扭转角、及7)平均剂量的设定数据。平均剂量表示应注入到晶片处理面的剂量分布的面内平均值。

在执行有意使应注入到晶片处理面的离子的剂量分布不均匀的“不均匀注入”时设定细节设定数据72。在执行将晶片处理面内的二维剂量分布设为固定值的“均匀注入”时，可以不设定细节设定数据72。细节设定数据72包括8)二维剂量分布、及9)校正数据集。二维剂量分布例如为实施了不均匀注入时在晶片处理面WS内实现的二维不均匀剂量分布的实际值。校正数据集用于对基于射束扫描部32的x方向的射束扫描速度和基于平台驱动装置50的y方向的晶片扫描速度进行可变控制。校正数据集包括用于实现二维不均匀剂量分布的校正函数文件及关联信息文件。

图6(a)、图6(b)是示意地表示二维不均匀剂量分布73的图。图6(a)表示在圆形的晶片处理面WS内不均匀地设定的二维剂量分布，并通过晶片处理面WS内的区域74a、74b、74c、74d的浓淡表示剂量的大小。在图示例中，第1区域74a的剂量最大，第4区域74d的剂量最小。二维不均匀剂量分布73以保持在平台驱动装置50的晶片W的朝向为基准来确定。具体而言，以将晶片W配置于平台驱动装置50时的射束扫描方向(x方向)和晶片扫描方向(y方向)为基准来确定，使得成为确定为基本设定数据71的晶片扭转角。在图示例中，从晶片W的中心O朝向对准标记WM的方向成为+y方向，但对准标记WM的位置可根据晶片扭转角而不同。

图6(b)示意地表示用于定义二维不均匀剂量分布73的多个格点75。多个格点75例如在晶片处理面WS内等间隔地设定。二维不均匀剂量分布73例如通过将多个格点75各自的位置坐标与多个格点75各自中的剂量建立对应关联的数据而进行定义。例如，在直径300mm的晶片的情况下，设定以晶片处理面WS的中心O为原点的31×31的格点75，相邻格点75的间隔d1为10mm。多个格点75的间隔d1设定为比离子束B的射束尺寸小。离子束B的射束尺寸的一例为20mm～30mm左右。

图7是表示校正函数文件77及关联信息文件78的一例的图。校正函数文件77定义根据x方向的一维不均匀剂量分布而确定的校正函数h(x)。针对一个二维不均匀剂量分布73定义多个校正函数文件77，在图示例中，定义6个校正函数文件77A、77B、77C、77D、77E、77F。多个校正函数文件77A～77F各自的校正函数h(x)的形状相互不同。关于多个校正函数文件77A～77F的个数，例如，可以针对一个二维不均匀剂量分布73定义5个～10个左右。

关联信息文件78定义将二维不均匀剂量分布73与多个校正函数文件77建立对应关联的关联信息。晶片处理面WS沿y方向被分割为多个分割区域76＿1～76＿31(也统称为分割区域76)，多个分割区域76分别与多个校正函数文件77A～77F中的任一个建立对应关联。多个分割区域76在y方向的分割宽度d2与格点75的间隔d1相同，例如为10mm。多个分割区域76在y方向的中心位置分别可以对应于格点75的位置。多个分割区域76在y方向的分割宽度d2设定为比离子束的射束尺寸(例如20mm～30mm)小。

多个校正函数文件77的个数可以少于多个分割区域76的个数。因此，至少一个校正函数文件77可以与多个分割区域76建立对应关联。换言之，在一个校正函数文件77中确定的校正函数h(x)可以在多个分割区域76中共用。校正函数h(x)可以被标准化，使得能够在多个分割区域76中被利用，例如，校正函数h(x)的最大值、平均值或x方向上的积分值可以定义成规定值。关联信息文件78将多个分割区域76各自的一维不均匀剂量分布D(x)与对应于D(x)的校正函数h(x)的比率保持为校正系数k。多个分割区域76各自的一维不均匀剂量分布D(x)对应于对校正函数h(x)乘以校正系数k而得的k·h(x)。校正系数k的值倾向于在剂量相对高的分割区域76中变大，在剂量相对低的分割区域76中变小。校正系数k用于控制y方向的晶片扫描速度。

图8是表示关联信息文件78的一例的表。关联信息文件78中，针对辨认多个分割区域76的区域编号“1”～“31”，分别确定存在晶片处理面WS的x方向及y方向的范围、辨认校正函数文件77的编号A～F、校正系数k的值。晶片处理面WS为圆形状，因此越是远离晶片处理面WS的中心O，存在晶片处理面WS的x方向的范围越小。例如，区域编号“1”中，仅在相对于晶片处理面WS的中心O为±20mm的范围内存在晶片处理面WS，比其更靠外侧的范围内不存在晶片处理面WS。另一方面，对应于晶片处理面WS的中心O的区域编号“16”中，在相当于晶片处理面WS的直径的±150mm的整个范围内存在晶片处理面WS。在图示例中，多个分割区域76各自在y方向的宽度为固定值(10mm)，但多个分割区域76各自在y方向的宽度可以按区域不同。

图9是示意地表示多步骤注入的图。实施不均匀注入时，有时会实施如下“多步骤注入”：在固定以晶片W的对准标记WM为基准的二维不均匀剂量分布的状态下，改变晶片扭转角来实施多次离子注入。若改变晶片扭转角，则以离子注入装置10的坐标系作为基准的二维不均匀剂量分布也一同旋转。图9示出将晶片扭转角每次旋转90度而实施4次离子注入的情况。第1二维不均匀剂量分布73a与上述图6(a)的二维不均匀剂量分布73相同。第2二维不均匀剂量分布73b使第1二维不均匀剂量分布73a向右旋转90度而成。同样地，第3二维不均匀剂量分布73c使第2二维不均匀剂量分布73b向右旋转90度而成，第4二维不均匀剂量分布73d使第3二维不均匀剂量分布73c向右旋转90度而成。从离子注入装置10的x方向及y方向的坐标系观察时，多步骤注入中的多个二维不均匀剂量分布73a～73d分别具有不同的形状。因此，在多步骤注入中，针对多个二维不均匀剂量分布73a～73d，分别确定校正数据集。在实施4步骤注入时，注入工序70包括与4次注入工序对应的4个细节设定数据72。

图10是示意地表示控制装置60的功能结构的框图。控制装置60具备注入控制部61、测定控制部65、射束电流矩阵生成部66、存储部67。图10所示的各功能模块示意地表示控制装置60所提供的各种功能，示出通过控制装置60所具备的处理器90执行存储于存储器91的程序来实现的功能。各功能模块的边界是为了便于说明而任意决定的，只要可以适当地实现各种功能，则也可以决定与上述功能模块不同的边界。控制装置60所提供的各种功能可以通过具备处理器90及存储器91的单个装置实现，也可以分别通过具备处理器90及存储器91的多个装置的协作实现。

注入控制部61根据注入工序控制离子注入装置10的动作。注入控制部61包括射束控制部62、射束扫描控制部63、平台控制部64。测定控制部65控制用于测定射束电流的射束测定装置的动作，获取由射束测定装置测定的测定值。射束电流矩阵生成部66根据扫描信号和由射束测定装置测定的测定值，生成射束电流矩阵。存储部67存储注入工序或用于实现注入工序的动作参数等。

射束控制部62通过调整构成离子注入装置10的各种设备的动作参数，实现在所期望的注入工序中确定的注入参数。射束控制部62通过调整离子生成装置12的气体种类或引出电压、质谱分析部20的磁场强度等来控制离子束的离子种类。射束控制部62通过调整离子生成装置12的引出电压、射束平行化部34的施加电压、AD柱的施加电压、角能量滤波器36的施加电压等来控制离子束的射束能量。射束控制部62通过调整离子生成装置12的气体量、电弧电流、电弧电压、源磁电流之类的各种参数或质谱分析狭缝23的开口宽度等来控制离子束的射束电流。射束控制部62通过调整射束整形部30中包括的收敛/发散装置的动作参数等来控制入射于晶片处理面WS的离子束的射束尺寸。

射束扫描控制部63生成确定射束扫描部32的扫描指示值的时间波形的扫描信号，根据扫描信号控制射束扫描部32的动作。射束扫描部32为电场式时，扫描指示值相当于施加于射束扫描部32的扫描电极对的扫描电压V。射束扫描部32为磁场式时，扫描指示值相当于流过射束扫描部32的磁铁装置的磁电流。在本实施方式中，对射束扫描部32为电场式的情况进行说明，将扫描指示值视为与扫描电压V的含义相同，也表示为扫描指示值V。

射束扫描控制部63通过对由射束扫描部32实现的射束扫描速度vb(x)进行可变控制，控制射束扫描方向(x方向)的射束电流密度分布J(x)。x方向的射束扫描速度vb(x)与相对于扫描指示值V的时间t的变化率dV/dt大致成比例。射束扫描控制部63例如在剂量相对高的部位，减小扫描指示值V的时间变化率dV/dt以放慢射束扫描速度vb(x)。射束扫描控制部63例如在剂量相对低的部位，加大控制电压的时间变化率dV/dt以加快射束扫描速度vb(x)。

射束扫描控制部63根据由射束电流矩阵生成部66生成的射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的扫描信号。射束扫描控制部63例如根据在注入工序中包括的校正函数文件77中确定的校正函数h(x)和射束电流矩阵，生成用于实现与校正函数h(x)成比例的射束电流密度分布的扫描信号。射束电流矩阵的详细内容将在后面叙述。

平台控制部64根据关联信息文件78，生成用于指定往复运动机构54的往复运动速度，即用于指定y方向的晶片扫描速度vw(y)的速度指示值。平台控制部64以在剂量相对高的部位放慢晶片扫描速度vw(y)，在剂量相对低的部位加快晶片扫描速度vw(y)的方式确定速度指示值。例如，将相应于y方向的位置的晶片扫描速度vw(y)设定为，与在关联信息文件78中确定的多个分割区域76各自的校正系数k的倒数1/k成比例。

平台控制部64可以根据注入工序中获取的射束电流的测定值来调整晶片扫描速度。平台控制部64例如可以根据由侧杯42L、42R测定的射束电流测定值来调整晶片扫描速度，以减少注入工序中的射束电流的变动的影响。

图11是示意地表示实施方式所涉及的射束电流矩阵80的图。射束电流矩阵80将相对于射束扫描部32的扫描指示值V的排列Vi(i＝1……m)和与晶片处理面一致的测定面MS内的x方向的位置X的排列Xj(j＝1……n)的射束电流值Iij作为成分82。在图11的例子中，射束电流矩阵80的行(横向)为扫描指示值Vi，射束电流矩阵80的列(纵向)为x方向的位置Xj。射束电流矩阵80的行成分84是将x方向的位置Xj固定于特定位置时的相对于扫描指示值Vi的射束电流分布I(Vi)。射束电流矩阵80的列成分86是将扫描指示值Vi固定为特定值时的相对于x方向的位置Xj的射束电流分布I(Xj)。

图12是示意地表示相对于扫描指示值Vi的射束电流分布I(Vi)的测定的图，示出图11的射束电流矩阵80的行成分84的测定方法。相对于扫描指示值Vi的射束电流分布I(Vi)在改变射束扫描部32的扫描指示值Vi而使离子束B如箭头X所示地进行扫描的状态下测定，可通过利用固定于特定的测定位置Xp的轮廓仪杯44测定扫描射束SB的射束电流来获得。相对于扫描指示值Vi的射束电流分布I(Vi)例如在以特定扫描指示值Vp为中心的范围84a内具有峰，在充分远离特定扫描指示值Vp的范围84b、84c内具有成为0的分布形状。在此，特定扫描指示值Vp相当于用于在与晶片处理面一致的测定面MS内使离子束B偏转为照射到特定的测定位置Xp的扫描指示值。

图13是示意地表示相对于位置Xj的射束电流分布I(Xj)的测定的图，示出图11的射束电流矩阵80的列成分86的测定方法。相对于位置Xj的射束电流分布I(Xj)在将射束扫描部32的扫描指示值Vi固定为特定扫描指示值Vp的状态下测定，可通过使轮廓仪杯44如箭头X所示地移动而在多个测定位置Xj测定离子束B的射束电流来获得。相对于位置Xj的射束电流分布I(Xj)例如在以特定的测定位置Xp为中心的范围86a内具有峰，在充分远离特定的测定位置Xp的范围86b、86c内具有成为0的分布形状。在此，特定的测定位置Xp相当于固定为特定扫描指示值Vp时，在与晶片处理面一致的测定面MS内照射到离子束B的x方向的位置。

图14是示意地表示射束电流矩阵I(Vi,Xj)与射束电流密度分布J(Xj)的关系的图表。图14中，重叠显示扫描指示值Vi相互不同的多个射束电流分布Ii(Xj)。射束电流密度分布J(Xj)相当于构成射束电流矩阵I(Vi,Xj)的多个射束电流分布Ii(Xj)的总计，能够由以下式(2)表示。

[数式2]

在此，Δti为扫描指示值Vi处的扫描射束的滞留时间，与扫描指示值Vi处的射束扫描速度vi的倒数(1/vi)成比例。例如，x方向上的特定位置Xq处的射束电流密度J(Xq)是将扫描指示值Vi相互不同的多个射束电流分布Ii(Xj)在位置Xq处的多个射束电流值Ii(Xq)考虑滞留时间Δti而合计的值，能够由以下式(3)表示。

[数式3]

接着，对射束电流矩阵I(Vi,Xj)的生成方法进行说明。图11的射束电流矩阵80为多个行成分84的集合或多个列成分86的集合，因此能够通过测定多个行成分84或多个列成分86中的任一个来导出。在本实施方式中，从测定时间的观点来看，通过测定多个行成分84来导出射束电流矩阵80。图12所示的特定的测定位置Xp处的行成分84的测定所需的最短时间相当于扫描射束SB的往复扫描时间的一半。扫描射束SB的扫描周期为1kHz时，一个测定位置Xj处的行成分84的测定所需的最短时间为0.5毫秒。另一方面，图13所示的特定扫描指示值Vp处的列成分86的测定所需的最短时间相当于使轮廓仪杯44在图4的注入范围C1内移动的时间，例如为2秒左右。

测定控制部65通过使轮廓仪杯44移动的同时在多个测定位置测定扫描射束SB的射束电流来获取多个行成分84。成为测定对象的扫描射束SB根据第1扫描信号进行往复扫描。第1扫描信号例如构成为射束扫描速度vb(x)固定且扫描指示值Vi的时间变化率dVi/dt固定。另外，第1扫描信号也可以构成为射束扫描速度vb(x)不固定而有意地不均匀。另外，将根据第1扫描信号进行往复扫描的扫描射束还称为“第1扫描射束”。

测定控制部65例如在300mm的注入范围C1内，在每3mm设定的100处测定位置使轮廓仪杯44测定扫描射束SB的射束电流。测定控制部65在使轮廓仪杯44移动的同时测定射束电流时，例如，获取成为距某一测定位置±1.5mm的位置的3mm的范围内测定的射束电流作为该测定位置内的射束电流的测定值。轮廓仪杯44的移动速度为150mm/s时，贯穿测定位置的间隔3mm的时间为20ms。扫描射束SB的扫描周期为1kHz时，描射束SB在20ms内进行20次往复扫描，因此能够分别在扫描的去路和回路中各测定20次扫描射束SB，能够往返共测定40次。因此，在300mm的注入范围C1内使轮廓仪杯44移动的2秒内，例如，能够在100处测定部位分别测定扫描射束SB的射束电流的时间波形40次，且能够计算其平均值。

图15是表示第1扫描信号及射束电流的时间波形的一例的图表。图15的上段表示第1扫描信号的时间波形的一例。图15的下段表示轮廓仪杯44位于特定的测定位置Xp时由轮廓仪杯44测定的射束电流的时间波形(还称为射束波形)。扫描射束SB在成为与轮廓仪杯44的测定位置Xp对应的特定扫描指示值Vp的时间点横穿轮廓仪杯44，因此在成为特定扫描指示值Vp的时间点测定射束波形I(t)。一个射束波形I(t)的时间宽度tw相当于进行扫描的光斑状离子束B贯穿轮廓仪杯44的测定宽度(狭缝宽度)的时间。例如，轮廓仪杯44在x方向的测定宽度为5mm，离子束B在x方向的光斑尺寸为15mm，离子束B在x方向的扫描速度为800m/s时，一个射束波形的时间宽度tw为25μs。图15的下段的圆形标记表示射束电流测定的取样时间点。射束电流测定的取样频率例如为0.5MHz。在图15的例子中，每2μs取样25μs的时间宽度tw，因此由13个取样值构成一个射束波形I(t)。

另外，与扫描射束SB的测定相关的各种参数并不限于上述例示数值，可以采用其他的任意数值。扫描射束SB的频率选自0.1Hz～10kHz的范围，例如选自1Hz～5kHz的范围。注入范围C1选自100mm～1000mm的范围，例如选自150mm～450mm的范围，优选选自200mm～300mm的范围。注入范围C1例如可以根据晶片W的直径选择。轮廓仪杯44的移动速度选自50mm/s～500mm/s的范围，例如选自100mm/s～300mm/s的范围。测定位置的间隔选自0.5mm～100mm的范围，例如选自1mm～10mm的范围。离子束B的光斑尺寸选自5mm～500mm的范围，例如选自10mm～300mm，优选选自20mm～200mm的范围。轮廓仪杯44的测定宽度选自1mm～30mm的范围，例如选自5mm～10mm的范围。射束电流的取样频率选自10kHz～10MHz的范围，例如选自0.1MHz～1MHz的范围。

测定控制部65使轮廓仪杯44在注入范围C1内进行往复移动，在往复移动的去路和回路中射束电流的测定位置可以不同。例如，轮廓仪杯44可以在往复移动的去路中的多个第1测定位置测定射束电流的时间波形，在往复移动的回路中的多个第2测定位置测定射束电流的时间波形。多个第1测定位置及多个第2测定位置可以设定为在x方向上交替配置。

测定控制部65可以根据与射束测定装置的射束电流测定相关的参数，校正射束电流的时间波形。测定控制部65可以根据射束测定装置所具有的x方向的测定宽度校正射束波。轮廓仪杯44等射束测定装置测定x方向的测定宽度(狭缝宽度)范围内的射束电流的平均值。因此，由轮廓仪杯44测定的一个射束波形的时间宽度tw比与实际的离子束B的光斑尺寸对应的实际射束波形的时间宽度大。在图15的例子中，相对于光斑尺寸15mm的离子束B，由轮廓仪杯44测定的射束波形的时间宽度tw为25μs，但实际射束波形的时间宽度为19μs。

测定控制部65例如可以通过利用射束波形的测定值由对实际射束波形进行了平滑化的成分构成这一关系性来校正射束电流的时间波形，导出相当于实际射束波形的时间波形。测定控制部65也可以通过以收窄射束波形的测定值的时间宽度tw的方式来校正射束电流的时间波形，导出相当于实际射束波形的时间波形。

测定控制部65可以根据射束电流测定电路中包括的低通滤波器的时间常数τ＝CR来校正射束电流的时间波形。图16是表示射束电流测定电路100的结构的一例的电路图。射束电流测定电路100包括分路电阻102、滤波电路104、放大电路106、A/D(模拟/数字)转换电路108。分路电阻102将入射于轮廓仪杯44的离子束的射束电流Iin转换为输入电压Vin。若将分路电阻102的电阻值设为Rs，则Vin＝Rs·Iin。滤波电路104为使用了电阻R和电容器C的低通滤波器(LPF)，生成对输入电压Vin进行了平滑化的输出电压Vout。滤波电路104的输入电压Vin与输出电压Vout的关系性表示为Vin＝Vout+CR(dVout/dt)。放大电路106为由运算放大器和电阻R1～R4构成的电压放大电路，输出将滤波电路104的输出电压Vout以规定放大率β放大的电压β·Vout。A/D转换电路108对放大电路106的输出电压β·Vout进行取样而生成数字值。测定控制部65获取从A/D转换电路108输出的数字值作为射束电流的测定值。

测定控制部65所获取的射束电流的测定值与滤波电路104的输出电压Vout成比例，因此与轮廓仪杯44中测定的实际射束波形Iin(t)不成比例。测定控制部65可以通过如下方式导出相当于实际射束波形Iin(t)的时间波形：使用滤波电路104的时间常数τ＝CR，根据Vin＝Vout+CR(dVout/dt)的关系式，由Vout计算Vin。

测定控制部65进一步通过对由射束测定装置测定的射束电流按测定位置Xj进行时间积分来计算第1扫描射束在x方向上的射束电流密度分布。将第1扫描射束的射束电流密度分布的实测值还称为“第1射束电流密度分布J1(Xj)”。测定控制部65例如通过对图15的下段所示的射束波形进行时间积分并计算射束波形所占的面积，计算特定的测定位置Xp处的第1射束电流密度的实测值J1(Xp)。测定控制部65通过对由轮廓仪杯44测定的射束电流的时间波形进行取样测定来获得射束波形I(t)的同时，通过对射束电流的时间波形进行时间积分来计算第1射束电流密度分布的实测值J1(Xj)。

射束电流矩阵生成部66根据多个测定位置的射束电流的时间波形I(t)和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形V(t)，计算射束电流矩阵。射束电流矩阵生成部66根据扫描指示值的时间波形V(t)，将射束电流的时间波形I(t)转换为相对于扫描指示值Vi的射束电流分布I(Vi)，计算多个测定位置处的射束电流分布I(Vi)。由此，能够计算射束电流矩阵，该射束电流矩阵将相对于多个位置Xj及多个扫描指示值Vi的射束电流值I(Xj,Vi)＝Iij作为成分。

射束电流矩阵生成部66可以根据相对于多个测定位置Xc的射束电流值的成分Iij＝I(Xc,Vj)，计算相对于与多个测定位置Xc不同的多个补充位置Xd的射束电流值的成分Iij＝I(Xd,Vj)。射束电流矩阵生成部66例如可以通过插值法(interpolation)计算相对于位于相邻二个测定位置Xc1、Xc2之间的补充位置Xd的射束电流值的成分Iij＝I(Xd,Vj)。射束电流矩阵生成部66可以通过外插法(extrapolation)计算相对于位于多个测定位置Xc的外侧的补充位置Xd的射束电流值的成分Iij＝I(Xd,Vj)。多个补充位置Xd的个数可以与多个测定位置Xc的个数大致相同，也可以比多个测定位置Xc的个数多。多个补充位置Xd的个数可以为多个测定位置Xc的个数的2倍～5倍左右。

射束电流矩阵生成部66根据第1射束电流密度分布的实测值J1(Xj)来校正计算出的射束电流矩阵的各成分Iij的值，决定校正射束电流矩阵的各成分I’ij。校正射束电流矩阵的I’ij通过对校正前的射束电流矩阵Iij乘以校正矩阵αij而得，能够表示为I’ij＝αij·Iij。校正矩阵αij决定使基于校正射束电流矩阵I’ij的射束电流密度分布的计算值J’(Xj)与第1射束电流密度分布的实测值J1(Xj)一致。基于校正射束电流矩阵I’ij的射束电流密度分布的计算值J’(Xj)使用确定为第1扫描信号的扫描指示值Vi处的第1扫描射束的滞留时间Δt1i，由以下式(4)表示。

[数式4]

理想的情况下，期望根据校正前的射束电流矩阵Iij和确定为第1扫描信号的扫描指示值Vi，由以下式(5)计算的射束电流密度分布的计算值J(Xj)与第1射束电流密度分布的实测值J1(Xj)一致，但根据发明人等的见解，两者之间存在偏差。

[数式5]

由上述式(5)表示的射束电流密度分布的计算值J(Xj)在式(1)中作为Δti＝Δt1i计算而得。

图17是表示基于校正前的射束电流矩阵Iij和确定为第1扫描信号的扫描指示值Vi的射束电流密度分布的计算值J(Xj)及射束电流密度分布的实测值J1(Xj)的一例的图表。图表的纵轴表示电流强度，将射束电流密度分布整体的平均值标准化为1。计算值J(Xj)及实测值J1(Xj)大致一致，但两者之间根据位置Xj，在±2％左右的范围内存在偏差。为了使计算值J(Xj)与实测值J1(Xj)一致，可以定义与位置Xj相应的校正系数α(Xj)，可以表示为α(Xj)＝J1(Xj)/J(Xj)。校正矩阵αij成为以校正系数α(Xj)为对角成分的对角矩阵。

接着，对基于射束电流矩阵的扫描信号的生成方法进行说明。射束扫描控制部63根据作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)和由射束电流矩阵生成部66生成的校正射束电流矩阵I’ij，生成扫描信号。在此，将用于实现作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)的扫描信号还称为“第2扫描信号”。射束扫描控制部63计算满足以下式(6)的关系性的射束滞留时间Δt2i。

[数式6]

射束扫描控制部63根据扫描指示值Vi处的扫描射束的滞留时间Δt2i，生成第2扫描信号。

射束扫描控制部63能够利用最佳化计算方法计算扫描指示值Vi处的扫描射束的滞留时间Δt2i。例如，通过基于第1评价值的最佳化计算，能够计算射束滞留时间Δt2i，该第1评价值用于评价作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)与根据校正射束电流矩阵I’ij及射束滞留时间Δt2i计算的射束电流密度分布J’(Xj)之间的差异。作为第1评价值E1，例如，能够使用由以下式(7)表示的目标值Jt(Xj)与计算值J’(Xj)的平方误差的总和。

[数式7]

射束扫描控制部63能够通过第1评价值E1变最小的最佳化计算来计算射束滞留时间Δt2i。

射束扫描控制部63可以组合多个评价值来进行最佳化计算。射束扫描控制部63还可以使用用于评价第2扫描信号中的扫描指示值Vi的时间变化率dVi/dt的变化量的第2评价值。第2评价值E2例如能够定义为射束滞留时间Δt2i的变化量的平方和，能够由以下式(8)表示。

[数式8]

通过进行使第2评价值E2变小的最佳化计算，减小射束滞留时间Δt2i的变化率而能够使第2扫描信号中的扫描指示值Vi的变化平缓。射束扫描控制部63能够使用组合第1评价值E1和第2评价值E2而得的评价函数E，可以进行E＝E1+w2·E2变最小的最佳化计算。在此，w2为相对于第1评价值E1的第2评价值E2的加权系数。

射束扫描控制部63还可以使用用于评价照射到离子束B的扫描范围C3中的局部范围内的射束电流量的第3评价值。第3评价值E3能够定义为位置Xj在特定范围(例如，Xa≤Xj≤Xb)内的射束电流密度分布的计算值J’(Xj)的平方和，能够由以下式(9)表示。

[数式9]

例如，通过将图4的注入范围C1设为特定范围，能够进行使注入范围C1内的射束电流量最大化且使监测范围C2L、C2R的射束电流量最小化的最佳化计算。另外，通过将图8的X范围设为特定范围，能够进行使存在晶片W的范围内的射束电流量最大化的最佳化计算。另外，在晶片W的局部区域内减少注入量的校正函数h(x)已被定义时，可以进行使晶片W所在的范围内的射束电流量最小化的最佳化计算。又，可以通过将不存在晶片W的范围设定为特定范围且使不存在晶片W的范围的射束电流量最大化(或最小化)，而使存在晶片W的范围的射束电流量最小化(或最大化)。射束扫描控制部63能够使用组合第1评价值E1和第3评价值E3而得的评价函数E，可以进行E＝E1+w3·E3变最小的最佳化计算。在此，w3为相对于第1评价值E1的第3评价值E3的加权系数。射束扫描控制部63可以使用组合3个评价值E1～E3而得的评价函数E，可以进行E＝E1+w2·E2+w3·E3变最小的最佳化计算。

射束扫描控制部63可以根据校正射束电流矩阵I’ij，生成多个第2扫描信号。多个第2扫描信号以实现作为目标的多个射束电流密度分布为目的生成。作为目标的多个射束电流密度分布例如相当于用于实施二维不均匀注入的多个校正函数h(x)。

射束扫描控制部63根据所生成的第2扫描信号来控制射束扫描部32的动作，生成第2扫描射束。测定控制部65使用射束测定装置来测定第2扫描射束的射束电流。测定控制部65例如通过对基于轮廓仪杯44的射束电流的测定值进行时间积分，计算第2扫描射束的第2电流密度分布的实测值J2(Xj)。射束扫描控制部63比较第2电流密度分布的实测值J2(Xj)与作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)，评价第2扫描信号的有效性。例如，若实测值J2(Xj)与目标值Jt(Xj)的差异在规定范围内，则判定为第2扫描信号有效，若差异在规定范围外，则判定为第2扫描信号无效。若第2扫描信号有效，则注入控制部61对晶片W照射基于第2扫描信号的第2扫描射束来执行离子注入处理。

测定控制部65可以使用与轮廓仪杯44不同的射束测定装置来测定第2扫描射束的射束电流，而不是使用轮廓仪杯44。测定控制部65可以使用与第1扫描射束的测定中使用的射束测定装置不同的射束测定装置，测定第2扫描射束的第2电流密度分布J2(Xj)。测定控制部65也可以使用多个调节杯47a～47d，测定第2扫描射束的第2电流密度分布J2(Xj)。使用多个调节杯47a～47d时，无需使轮廓仪杯44沿x方向移动，因此与使用轮廓仪杯44的情况相比，能够迅速且简单地测定第2电流密度分布J2(Xj)。射束扫描控制部63可以根据由多个调节杯47a～47d测定的第2电流密度分布的实测值J2(Xj)，评价第2扫描信号的有效性。

射束扫描控制部63在判定为第2扫描信号无效时，可以重新生成第2扫描信号，以实现作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)。射束扫描控制部63可以通过变更目标值来重新生成第2扫描信号，而不是将作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)原样用作目标值。例如，可以将第2扫描射束的第2电流密度分布的实测值J2(Xj)与目标值Jt(Xj)的差值ΔJ(Xj)＝Jt(Xj)-J2(Xj)和初始目标值相加而得的值Ju(Xj)＝Jt(Xj)+m·ΔJ(Xj)作为新目标值来重新生成第2扫描信号。在此，m为正值，是调整差值ΔJ(Xj)的加权的系数。

射束电流矩阵生成部66在由射束扫描控制部63生成或重新生成的第2扫描信号无效时，可以重新生成校正射束电流矩阵I’ij。例如，离子束B的射束电流或射束尺寸等射束条件发生变化时，测定控制部65重新测定基于第1扫描信号的第1扫描射束，射束电流矩阵生成部66可以根据重新测定的结果而重新生成校正射束电流矩阵I’ij。

射束控制部62根据校正射束电流矩阵I’ij，推测光斑状离子束B在x方向的射束形状，并可以根据所推测的射束形状来调整离子束B的射束形状。图11所示的射束电流矩阵80的列成分86是相对于将扫描指示值Vi固定为特定值时的x方向的位置Xj的射束电流分布I(Xj)，因此可以说其表示未进行扫描的离子束B的射束形状。例如，通过将扫描指示值Vi＝0处的校正射束电流矩阵的列成分I’0(Xj)视为离子束B的射束形状，射束控制部62可以根据列成分I’0(Xj)来调整射束尺寸等。

根据本实施方式，通过根据校正射束电流矩阵I’ij而生成用于实现作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)的第2扫描信号，与以往相比，能够在短时间内高精确度地生成有效的第2扫描信号。利用以往的方法，有时无法通过1次计算处理生成有效的第2扫描信号，且存在若不重复射束电流密度分布的实测的同时进行多次计算处理，则无法生成有效的第2扫描信号的情况。又，作为目标的射束电流密度分布Jt(Xj)的形状复杂时，使用以往的方法，有时即使重复射束电流密度分布的实测的同时执行多次计算处理，也无法生成有效的第2扫描信号而会导致生成失败。另一方面，根据本实施方式，即使在使用以往的方法会失败的情况下，也能够通过1次或2次等较少次数的计算处理而生成有效的第2扫描信号。其结果，能够缩短用于生成注入处理前的准备工序中的第2扫描信号的工作时间，并能够提高离子注入工序中的生产率。尤其，在为了不均匀注入而必须生成多个第2扫描信号的情况下，能够大幅缩短准备工序所需的工作时间。

接着，对使用了上述离子注入装置10的离子注入方法进行说明。在此，离子束B的照射对象为半导体晶片W，对半导体器件的制造方法中包括的离子注入工序进行说明。

图18是表示实施方式所涉及的离子注入方法的一例的流程图。射束扫描控制部63根据第1扫描信号使射束扫描部32进行动作，使光斑状离子束B在规定方向(x方向)上进行往复扫描，由此生成第1扫描射束(S10)。测定控制部65在规定方向(x方向)上不同的多个测定位置，使用射束测定装置测定第1扫描射束的射束电流(S12)。射束电流矩阵生成部66根据由射束测定装置测定的射束电流的时间波形和确定为第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，该射束电流矩阵将相对于在规定方向(x方向)上不同的多个位置及多个扫描指示值的射束电流值作为成分(S14)。测定控制部65通过对经测定的射束电流进行时间积分，计算第1扫描射束在规定方向(x方向)上的第1射束电流密度分布(S16)。射束电流矩阵生成部66根据第1射束电流密度分布，校正射束电流矩阵的各成分的值，并生成校正射束电流矩阵(S18)。射束扫描控制部63根据校正射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号(S20)。射束扫描控制部63根据第2扫描信号使射束扫描部32进行动作，使光斑状离子束B在规定方向(x方向)上进行往复扫描，由此生成第2扫描射束(S22)。注入控制部61通过对半导体晶片照射第2扫描射束，执行离子注入处理(S24)。

以上，参考上述各实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述各实施方式，可以适当组合或替换各实施方式的构成。又，也可以根据本领域技术人员的知识，适当重组各实施方式中的组合或处理的顺序，或对实施方式施加各种设计变更等变形，施加有这样的重组或变形的实施方式也包括在本发明的离子注入装置、离子注入方法及半导体器件制造方法的范围内。

本发明所涉及的实施方式可以采用包括一个以上说明本发明的方法的计算机可读取序列的计算机程序的方式，也可以采用存储有这样的计算机程序的非临时性且有形的记录介质(例如，非易失性存储器、磁带、磁盘或光盘)的方式。处理器可以通过执行这样的计算机程序来实现本发明所涉及的方法。

Claims (26)

1.一种离子注入方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；

在所述规定方向上不同的多个测定位置，利用射束测定装置测定所述第1扫描射束的射束电流；

根据由所述射束测定装置测定的射束电流的时间波形和确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，所述射束电流矩阵将相对于在所述规定方向上不同的多个位置及多个扫描指示值的射束电流值作为成分；

通过对经测定的所述射束电流进行时间积分，计算所述第1扫描射束在所述规定方向上的第1射束电流密度分布；

根据所述第1射束电流密度分布，校正所述射束电流矩阵的各成分的值；及

根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现在所述规定方向上的作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号。

2.根据权利要求1所述的离子注入方法，其特征在于，还包括根据与所述射束测定装置的射束电流测定相关的参数，校正所述射束电流的时间波形的步骤，

根据经校正的所述射束电流的时间波形计算所述射束电流矩阵。

3.根据权利要求2所述的离子注入方法，其特征在于，

根据所述射束测定装置的所述规定方向的测定宽度，校正所述射束电流的时间波形。

4.根据权利要求2或3所述的离子注入方法，其特征在于，

根据所述射束测定装置的射束电流测定电路的时间常数，校正所述射束电流的时间波形。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

通过使所述射束测定装置向所述规定方向移动，在所述多个测定位置测定所述射束电流。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

所述射束测定装置包括配置于所述规定方向上不同的位置的多个法拉第杯。

7.根据权利要求5或6所述的离子注入方法，其特征在于，还包括使所述射束测定装置沿所述规定方向进行往复移动的步骤，

所述多个测定位置包括多个第1测定位置和多个第2测定位置，

所述射束电流在所述往复移动的去路中在所述多个第1测定位置被测定，在所述往复移动的回路中在所述多个第2测定位置被测定。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

计算所述射束电流矩阵的步骤包括根据相对于所述多个测定位置的射束电流值的成分，计算相对于与所述多个测定位置不同的多个补充位置的射束电流值的成分的步骤。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

计算所述射束电流矩阵的步骤包括根据确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，将所述射束电流的时间波形转换为相对于所述扫描指示值的射束电流的波形的步骤。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

所述第1扫描信号的所述扫描指示值的时间变化率不均。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，

所述第2扫描信号根据第1评价值生成，所述第1评价值用于评价根据经校正的所述射束电流矩阵及所述第2扫描信号计算的射束电流密度分布与所述作为目标的射束电流密度分布之间的差异。

12.根据权利要求11所述的离子注入方法，其特征在于，

所述第2扫描信号还根据第2评价值生成，所述第2评价值用于评价所述第2扫描信号中的所述扫描指示值的时间变化率的变化量。

13.根据权利要求11或12所述的离子注入方法，其特征在于，

所述第2扫描信号还根据第3评价值生成，所述第3评价值用于评价照射到所述离子束的所述规定方向的扫描范围中的局部的射束电流量。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，还包括如下步骤：

根据所述第2扫描信号，使所述离子束沿所述规定方向进行往复扫描，由此生成第2扫描射束；及

将所述第2扫描射束照射到被处理物。

15.根据权利要求14所述的离子注入方法，其特征在于，

生成所述第2扫描信号的步骤包括：根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的多个射束电流密度分布的多个第2扫描信号的步骤，

生成所述第2扫描射束的步骤包括：依次生成与所述多个第2扫描信号对应的多个第2扫描射束的步骤，

将所述第2扫描射束照射到所述被处理物的步骤包括：将所述多个第2扫描射束中的任一个分别照射到所述被处理物上的沿与所述规定方向正交的方向被分割的多个区域的步骤。

16.根据权利要求14或15所述的离子注入方法，其特征在于，还包括如下步骤：

测定所述第2扫描射束来计算第2射束电流密度分布；及

比较经计算的所述第2射束电流密度分布与所述作为目标的射束电流密度分布。

17.根据权利要求16所述的离子注入方法，其特征在于，

经计算的所述第2射束电流密度分布使用与所述第1扫描射束的测定中使用的所述射束测定装置不同的射束测定装置进行测定。

18.根据权利要求16或17所述的离子注入方法，其特征在于，

根据经计算的所述第2射束电流密度分布、作为所述目标的射束电流密度分布及经校正的所述射束电流矩阵，重新生成所述第2扫描信号。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的离子注入方法，其特征在于，还包括如下步骤：

根据经校正的所述射束电流矩阵，推测所述离子束的射束形状；及

根据经推测的所述射束形状，调整所述离子束的射束形状。

20.一种离子注入装置，其特征在于，具备：

射束扫描装置，通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；

射束测定装置，构成为在所述规定方向上不同的多个测定位置，测定所述第1扫描射束的射束电流；及

控制装置，根据基于所述射束测定装置的测定，生成确定与所述规定方向的扫描位置对应的扫描指示值的时间波形的扫描信号，

所述控制装置构成为如下：

获取在所述多个测定位置测定的所述第1扫描射束的射束电流的时间波形，

根据获取的所述射束电流的时间波形和确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，所述射束电流矩阵将相对于所述规定方向的多个位置及多个所述扫描指示值的射束电流值作为成分，

通过对经测定的所述射束电流进行时间积分，计算所述第1扫描射束在所述规定方向上的第1射束电流密度分布，

根据所述第1射束电流密度分布，校正所述射束电流矩阵的各成分的值，

根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现在所述规定方向上的作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号。

21.根据权利要求20所述的离子注入装置，其特征在于，

所述控制装置构成为，根据确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，将所述射束电流的时间波形转换为相对于所述扫描指示值的射束电流的波形。

22.根据权利要求20或21所述的离子注入装置，其特征在于，

所述射束扫描装置根据所述第2扫描信号，使所述离子束沿所述规定方向进行往复扫描，由此生成第2扫描射束，

所述离子注入装置将所述第2扫描射束照射到被处理物。

23.根据权利要求22所述的离子注入装置，其特征在于，

所述控制装置构成为，根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的多个射束电流密度分布的多个第2扫描信号，

所述射束扫描装置分别根据所述多个第2扫描信号，使所述离子束沿所述规定方向进行往复扫描，由此依次生成与所述多个第2扫描信号对应的多个第2扫描射束，

所述离子注入装置将所述多个第2扫描射束中的任一个分别照射到所述被处理物上的沿与所述规定方向正交的方向被分割的多个区域。

24.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括离子注入工序，

所述离子注入工序包括如下步骤：

通过使光斑状离子束根据第1扫描信号沿规定方向进行往复扫描来生成第1扫描射束；

在所述规定方向上不同的多个测定位置，测定所述第1扫描射束的射束电流；

根据经测定的所述射束电流的时间波形和确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，计算射束电流矩阵，所述射束电流矩阵将相对于在所述规定方向上不同的多个位置及多个扫描指示值的射束电流值作为成分；

通过对经测定的所述射束电流进行时间积分，计算所述第1扫描射束在所述规定方向上的第1射束电流密度分布；

根据所述第1射束电流密度分布，校正所述射束电流矩阵的各成分的值；

根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现在所述规定方向上的作为目标的射束电流密度分布的第2扫描信号；

根据所述第2扫描信号使所述离子束沿所述规定方向进行往复扫描，由此生成第2扫描射束；及

将所述第2扫描射束照射到被处理物。

25.根据权利要求24所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

计算所述射束电流矩阵的步骤包括根据确定为所述第1扫描信号的扫描指示值的时间波形，将所述射束电流的时间波形转换为相对于所述扫描指示值的射束电流的波形的步骤。

26.根据权利要求24或25所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，

生成所述第2扫描信号的步骤包括：根据经校正的所述射束电流矩阵，生成用于实现作为目标的多个射束电流密度分布的多个第2扫描信号的步骤，

生成所述第2扫描射束的步骤包括：依次生成与所述多个第2扫描信号对应的多个第2扫描射束的步骤，

将所述第2扫描射束照射到所述被处理物的步骤包括：将所述多个第2扫描射束中的任一个分别照射到所述被处理物上的沿与所述规定方向正交的方向被分割的多个区域的步骤。

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