TWI824166B - 離子植入裝置及離子植入方法 - Google Patents

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Abstract

[課題]本發明的課題為減輕為了實現所期望之不均勻植入之使用者的負擔。 [解決手段]控制裝置保持複數個植入配方，複數個植入配方中的每一個包含：晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈、根據在晶圓處理面內在第2方向上不同之複數個位置上的第1方向的複數個一維劑量分佈而規定之複數個校正函數、及將二維不均勻劑量分佈與複數個校正函數建立對應關聯之相關資訊。控制裝置在新獲取了二維不均勻劑量分佈的目標值時，從複數個植入配方中確定包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。控制裝置根據所確定之植入配方中所包含之複數個校正函數及相關資訊來改變第1方向的射束掃描速度及第2方向的晶圓掃描速度，並向晶圓處理面植入與目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。

Description

離子植入裝置及離子植入方法
本發明係有關離子植入裝置及離子植入方法。
在半導體元件製造製程中，為了改變半導體的導電性的目的、改變半導體的晶體結構的目的等而標準地實施向半導體晶圓植入離子的製程(亦稱為離子植入製程)。在離子植入製程中使用之裝置被稱作離子植入裝置。在離子植入製程中，有時要求特意地使晶圓處理面內的二維劑量分佈不均勻之「不均勻植入」。例如，藉由根據在晶圓處理面內照射離子束之第1方向及第2方向的射束照射位置來改變第1方向的射束掃描速度及第2方向的晶圓掃描速度，從而使用離子植入裝置實現所期望之不均勻植入(例如，參閱專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-69055號公報
[發明所欲解決之問題]
上述不均勻植入例如係為了校正在離子植入製程以外的半導體元件製造製程中產生之半導體元件的特性的偏差而實施的，其能夠大大有助於改善半導體元件的成品率。然而，作為目標值之二維不均勻劑量分佈在每個晶圓或每個批次中有可能不同，因此需要根據目標值個別地製作用於控制射束掃描速度及晶圓掃描速度之資料組。而且，還需要使用所製作之資料組實際實施離子植入，測定形成於晶圓面內之二維不均勻劑量分佈，並根據測定值微調資料組。該種資料組的製作及調整複雜且花費勞力，因此對於離子植入裝置的使用者而言，成為很大的負擔，並且還導致離子植入裝置的生產率的下降。
本發明的一種樣態的例示性目的之一為提供一種減輕為了使用離子植入裝置實現所期望之不均勻植入的使用者的負擔，並提高離子植入裝置的生產率之方法。 [解決問題之技術手段]
本發明的一種樣態的離子植入裝置具備：射束生成裝置，係生成離子束；射束掃描儀，係使離子束沿第1方向往復掃描；壓板驅動裝置，係一邊保持晶圓以使往復掃描之離子束照射到晶圓處理面，一邊使晶圓沿著與第1方向正交之第2方向往復掃描；及控制裝置，係根據在晶圓處理面內照射離子束之第1方向及第2方向的射束照射位置來改變第1方向的射束掃描速度及第2方向的晶圓掃描速度，以使所期望之二維不均勻劑量分佈的離子植入到晶圓處理面。控制裝置保持複數個植入配方(recipe)，複數個植入配方中的每一個包含：晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈、根據在晶圓處理面內在第2方向上不同之複數個位置上的第1方向的複數個一維劑量分佈而規定之複數個校正函數、及將二維不均勻劑量分佈與複數個校正函數建立對應關聯之相關資訊。控制裝置在新獲取了二維不均勻劑量分佈的目標值時，從複數個植入配方中確定包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。控制裝置根據所確定之植入配方中所包含之複數個校正函數及相關資訊來改變第1方向的射束掃描速度及第2方向的晶圓掃描速度，並向晶圓處理面植入與目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
本發明的另一種樣態係使用一種樣態的離子植入裝置之離子植入方法。該方法具備：新獲取晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的目標值；從複數個植入配方中確定包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方；及根據所確定之植入配方中所包含之複數個校正函數及相關資訊來改變第1方向的射束掃描速度及第2方向的晶圓掃描速度，並向晶圓處理面植入與目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
另外，將以上的構成要素的任意組合或本發明的構成要素或表述在方法、裝置、系統等之間相互替換之態様，作為本發明的樣態也有效。 [發明之效果]
根據本發明，能夠減輕為了使用離子植入裝置實現所期望之不均勻植入的使用者的負擔，並提高離子植入裝置的生產率。
以下，參閱圖式對用於實施本發明之形態進行詳細說明。另外，在圖式的說明中對相同要素標注相同符號，並適當地省略重複說明。又，以下敘述之結構為例示，並不對本發明的範圍進行任何限定。
在詳細敘述實施形態之前說明概要。本實施形態係構成為向晶圓植入所期望之二維不均勻劑量分佈的離子的離子植入裝置。例如，為了校正在離子植入製程以外的半導體元件製造製程中產生之半導體元件的特性的偏差而實施特意地使晶圓處理面內的二維劑量分佈不均勻之「不均勻植入」。藉由根據晶圓處理面內的半導體元件的特性的偏差來特意地改變劑量，能夠大大改善半導體元件的成品率。該種不均勻植入係藉由使第1方向(例如x方向)的射束掃描速度可變，並且使第2方向(例如y方向)的晶圓掃描速度可變來實現者。
用於控制射束掃描速度及晶圓掃描速度之資料組需要根據作為目標值之二維不均勻劑量分佈來個別地進行製作。又，為了以高精度實現所預期之二維不均勻劑量分佈，還需要使用所製作之資料組實際實施離子植入，測定形成於晶圓面內之二維不均勻劑量分佈，並根據測定值微調資料組。該種資料組的製作及調整複雜且花費勞力，因此對於離子植入裝置的使用者而言，成為很大的負擔，並且還導致離子植入裝置的生產率的下降。另外，作為目標值之二維不均勻劑量分佈根據應校正之半導體元件的特性的偏差而在每個晶圓或每個批次中有可能不同，但對每個晶圓或每個批次準備資料組並不容易。
因此，在本實施形態中，預先積蓄過去使用過之資料組，藉由檢索並再利用能夠實現與目標值相似之二維不均勻劑量分佈的資料組來省去重新製作資料組之勞力和時間。在此，「相似」係指根據規定之計算式等而決定之相似性的指標滿足規定之條件。相反地，「不相似」係指根據規定之計算式等而決定之相似性的指標不滿足規定之條件。又，即使在未積蓄有能夠實現相似之二維不均勻劑量分佈之資料組的情況下，亦能夠藉由自動製作資料組來減輕重新製作資料組之勞力和時間。藉由如此減輕資料組的製作負擔，能夠對每個晶圓或每個批次實施適當的不均勻植入。又，由於能夠減少用於製作及調整資料組之離子植入裝置的運轉時間，因此能夠提高離子植入裝置的生產率。
圖1係概略地表示實施形態之離子植入裝置10之俯視圖，圖2係表示離子植入裝置10的概略結構之側視圖。離子植入裝置10構成為對被處理物W的表面實施離子植入處理。被處理物W例如係基板，例如係半導體晶圓。為了便於說明，在本說明書中有時將被處理物W稱作晶圓W，但這並不旨在將植入處理的對象限定於特定的物體。
離子植入裝置10構成為藉由使射束沿一方向往復掃描並使晶圓W沿著與掃描方向正交之方向往復運動而遍及晶圓W的整個處理面照射離子束。在本說明書中，為了便於說明，將沿著設計上的射束線A前進之離子束的行進方向設為z方向，將與z方向垂直之面定義為xy面。當用離子束對被處理物W進行掃描時，將射束的掃描方向設為x方向，將與z方向及x方向垂直之方向設為y方向。因此，沿x方向進行射束的往復掃描，沿y方向進行晶圓W的往復運動。
離子植入裝置10具備離子生成裝置12、射束線裝置14、植入處理室16及晶圓傳送裝置18。離子生成裝置12構成為向射束線裝置14提供離子束。射束線裝置14構成為從離子生成裝置12向植入處理室16輸送離子束。在植入處理室16中收容成為植入對象之晶圓W，並進行向晶圓W照射從射束線裝置14提供之離子束的植入處理。晶圓傳送裝置18構成為將植入處理前的未處理晶圓搬入植入處理室16，並將植入處理後的已處理晶圓從植入處理室16搬出。離子植入裝置10具備用於對離子生成裝置12、射束線裝置14、植入處理室16及晶圓傳送裝置18提供所期望之真空環境之真空排氣系統(未圖示)。
射束線裝置14從射束線A的上游側依序具備質量分析部20、射束駐留裝置24、射束整形部30、射束掃描部32、射束平行化部34及角能量過濾器(AEF；Angular Energy Filter)36。另外，射束線A的上游係指靠近離子生成裝置12的一側，射束線A的下游係指靠近植入處理室16 (或射束阻擋器(beam stopper)46)的一側。
質量分析部20設置於離子生成裝置12的下游，並且構成為藉由質量分析從引出自離子生成裝置12的離子束中選擇所需要之離子種類。質量分析部20具有質量分析磁鐵21、質量分析透鏡22及質量分析狹縫23。
質量分析磁鐵21向從離子生成裝置12引出之離子束施加磁場，並根據離子的質荷比M=m/q(m為質量，q為電荷)的值使離子束以不同之路徑偏轉。質量分析磁鐵21例如向離子束施加y方向(在圖1及圖2中為-y方向)的磁場而使離子束向x方向偏轉。質量分析磁鐵21的磁場強度被調整為使具有所期望之質荷比M的離子種類通過質量分析狹縫23。
質量分析透鏡22設置於質量分析磁鐵21的下游，並且構成為調整對離子束之收斂/發散力。質量分析透鏡22調整通過質量分析狹縫23之離子束的射束行進方向(z方向)的收斂位置來調整質量分析部20的質量解析度M/dM。另外，質量分析透鏡22並不是必需的結構，質量分析部20亦可以不設置質量分析透鏡22。
質量分析狹縫23設置於質量分析透鏡22的下游，並設置於遠離質量分析透鏡22之位置。質量分析狹縫23構成為使由質量分析磁鐵21產生之射束偏轉方向(x方向)成為狹縫寬度，並且具有x方向相對短且y方向相對長的形狀的開口23a。
質量分析狹縫23亦可以構成為狹縫寬度可變，以用於調整質量解析度。質量分析狹縫23由能夠沿狹縫寬度方向移動之兩片遮罩體構成，並且可以構成為能夠藉由改變兩片遮罩體的間隔來調整狹縫寬度。質量分析狹縫23亦可以構成為藉由切換為不同狹縫寬度的複數個狹縫中的任一個而使狹縫寬度可變。
射束駐留裝置24構成為使離子束從射束線A暫時退避，並遮蔽朝向下游之植入處理室16(或晶圓W)的離子束。射束駐留裝置24可以配置於射束線A中途的任意位置，例如可以配置於質量分析透鏡22與質量分析狹縫23之間。質量分析透鏡22與質量分析狹縫23之間需要一定的距離，因此在該等之間配置射束駐留裝置24，藉此與配置於其他位置之情況相比，能夠縮短射束線A的長度，從而能夠將整個離子植入裝置10小型化。
射束駐留裝置24具備一對駐留電極(park electrode)25(25a、25b)和射束收集器26。一對駐留電極25a、25b隔著射束線A而對置，並且在與質量分析磁鐵21的射束偏轉方向(x方向)正交之方向(y方向)上對置。射束收集器26設置於比駐留電極25a、25b更靠射束線A的下游側，並且在駐留電極25a、25b的對置方向上遠離射束線A而設置。
第1駐留電極25a配置於比射束線A更靠重力方向上側，第2駐留電極25b配置於比射束線A更靠重力方向下側。射束收集器26設置於比射束線A更朝向重力方向下側遠離之位置，並且配置於質量分析狹縫23的開口23a的重力方向下側。射束收集器26例如由質量分析狹縫23的未形成有開口23a之部分構成。射束收集器26亦可以與質量分析狹縫23分體而構成。
射束駐留裝置24利用施加於一對駐留電極25a、25b之間之電場使離子束偏轉，並使離子束從射束線A退避。例如，藉由以第1駐留電極25a的電位為基準向第2駐留電極25b施加負電壓，使離子束從射束線A朝向重力方向下方偏轉並入射到射束收集器26。在圖2中，用虛線示出朝向射束收集器26之離子束的軌跡。又，射束駐留裝置24藉由將一對駐留電極25a、25b設為相同電位而使離子束沿著射束線A通向下游側。射束駐留裝置24構成為能夠在使離子束通向下游側之第1模式與使離子束入射到射束收集器26的第2模式之間切換來進行動作。
在質量分析狹縫23的下游設置有植入器法拉第杯28。植入器法拉第杯28構成為能夠藉由植入器驅動部29的動作在射束線A上取出放入。植入器驅動部29使植入器法拉第杯28沿著與射束線A的延伸方向正交之方向(例如y方向)移動。植入器法拉第杯28在如圖2的虛線所示配置於射束線A上時，切斷朝向下游側之離子束。另一方面，植入器法拉第杯28在如圖2的實線所示從射束線A上卸下時，解除朝向下游側之離子束的切斷。
植入器法拉第杯28構成為測量由質量分析部20進行了質量分析之離子束的射束電流。植入器法拉第杯28能夠藉由一邊改變質量分析磁鐵21的磁場強度一邊測定射束電流來測量離子束的質量分析光譜。使用所測量之質量分析光譜，能夠計算出質量分析部20的質量解析度。
射束整形部30具備收斂/發散四極透鏡(Q透鏡)等收斂/發散裝置，並且構成為將通過了質量分析部20之離子束整形為所期望之截面形狀。射束整形部30例如由電場式的三段四極透鏡(亦稱為三合Q透鏡)構成，具有三個四極透鏡30a、30b、30c。射束整形部30藉由使用三個透鏡裝置30a～30c，能夠對x方向及y方向分別獨立地調整離子束的收斂或發散。射束整形部30可以包含磁場式的透鏡裝置，亦可以包含利用電場和磁場這兩者對射束進行整形之透鏡裝置。
射束掃描部32構成為提供射束的往復掃描，係使經整形之離子束沿x方向掃描之射束偏轉裝置。射束掃描部32具有沿射束掃描方向(x方向)對置之掃描電極對。掃描電極對與可變電壓電源(未圖示)連接，藉由週期性地改變施加於掃描電極對之間之電壓來改變在電極之間產生之電場，從而使離子束以各種各樣的角度偏轉。其結果，離子束遍及x方向的整個掃描範圍而進行掃描。在圖1中，用箭頭X例示出射束的掃描方向及掃描範圍，用一點鏈線示出掃描範圍內的離子束的複數個軌跡。
射束平行化部34構成為使經掃描之離子束的行進方向與設計上的射束線A的軌道平行。射束平行化部34具有在y方向的中央部設置有離子束的通過狹縫之圓弧形狀的複數個平行化透鏡電極。平行化透鏡電極與高壓電源(未圖示)連接，並且使藉由施加電壓而產生之電場作用於離子束而使離子束的行進方向平行地對齊。另外，射束平行化部34亦可以由其他射束平行化裝置替換，射束平行化裝置亦可以作為利用磁場的磁鐵裝置而構成。
在射束平行化部34的下游可以設置用於對離子束進行加速或減速之AD(Accel/Decel)柱(未圖示)。
角能量過濾器(AEF)36構成為分析離子束的能量，並使所需要之能量的離子向下方偏轉而導向植入處理室16。角能量過濾器36具有電場偏轉用AEF電極對。AEF電極對與高壓電源(未圖示)連接。在圖2中，藉由向上側的AEF電極施加正電壓並向下側的AEF電極施加負電壓而使離子束向下方偏轉。另外，角能量過濾器36可以由磁場偏轉用磁鐵裝置構成，亦可以由電場偏轉用AEF電極對與磁鐵裝置的組合構成。
如此，射束線裝置14將應照射到晶圓W之離子束供給到植入處理室16。
植入處理室16從射束線A的上游側依序具備能量狹縫38、等離子淋浴裝置40、側杯(side cup)42、中心杯(center cup)44及射束阻擋器46。如圖2所示，植入處理室16具備保持一片或多片晶圓W的壓板驅動裝置50。
能量狹縫38設置於角能量過濾器36的下游側，並且與角能量過濾器36一起進行入射到晶圓W之離子束的能量分析。能量狹縫38係由在射束掃描方向(x方向)上橫長的狹縫構成之能量限制狹縫(EDS；Energy Defining Slit)。能量狹縫38使所期望之能量值或能量範圍的離子束朝向晶圓W通過並遮蔽除此以外的離子束。
等離子淋浴裝置40位於能量狹縫38的下游側。等離子淋浴裝置40根據離子束的射束電流量向離子束及晶圓W的表面(晶圓處理面)供給低能量電子，並抑制在離子植入中產生之晶圓處理面的正電荷的充電。等離子淋浴裝置40例如包含離子束所通過之淋浴管和向淋浴管內供給電子之等離子體產生裝置。
側杯42(42R、42L)構成為在向晶圓W的離子植入處理中測定離子束的射束電流。如圖2所示，側杯42R、42L配置為相對於配置於射束線A上之晶圓W向左右(x方向)偏離，並且配置於在離子植入時不隔斷朝向晶圓W之離子束之位置。由於離子束超過晶圓W所在之範圍而沿x方向掃描，因此即使在離子植入時亦會有掃描之射束的一部分入射到側杯42R、42L。藉此，藉由側杯42R、42L測量離子植入處理中的射束電流量。
中心杯44構成為測定晶圓處理面上的射束電流。中心杯44構成為能夠藉由驅動部45的動作進行移動，在離子植入時從晶圓W所在之植入位置退避，在晶圓W不在植入位置時插入到植入位置。中心杯44藉由一邊沿x方向移動一邊測定射束電流，能夠遍及x方向的整個射束掃描範圍而測定射束電流。中心杯44可以形成為複數個法拉第杯沿x方向排列之陣列狀，以便能夠同時測量射束掃描方向(x方向)的複數個位置上的射束電流。
側杯42及中心杯44中的至少一者可以具有用於測定射束電流量之單一的法拉第杯，亦可以具備用於測定射束的角度資訊之角度測量器。角度測量器例如具備狹縫和在射束行進方向(z方向)上遠離狹縫而設置之複數個電流檢測部。角度測量器例如由沿狹縫寬度方向排列之複數個電流檢測部測量通過了狹縫之射束，藉此能夠測定狹縫寬度方向的射束的角度成分。側杯42及中心杯44中的至少一者亦可以具備能夠測定x方向的角度資訊之第1角度測定器和能夠測定y方向的角度資訊之第2角度測定器。
壓板驅動裝置50包含晶圓保持裝置52、往復運動機構54、扭轉角調整機構56及傾斜角調整機構58。晶圓保持裝置52包含用於保持晶圓W之靜電吸盤等。往復運動機構54藉由使晶圓保持裝置52沿著與射束掃描方向(x方向)正交之往復運動方向(y方向)往復運動而使保持於晶圓保持裝置52之晶圓沿y方向往復運動。在圖2中，用箭頭Y例示出晶圓W的往復運動。
扭轉角調整機構56係調整晶圓W的旋轉角的機構，藉由使晶圓W以晶圓處理面的法線為軸進行旋轉來調整設置於晶圓的外周部之對準標記與基準位置之間的扭轉角。在此，晶圓的對準標記係指設置於晶圓的外周部之凹口或定向平面，並且係指成為晶圓的晶軸方向或晶圓的周方向的角度位置的基準之標記。扭轉角調整機構56設置於晶圓保持裝置52與往復運動機構54之間，並且與晶圓保持裝置52一起往復運動。
傾斜角調整機構58係調整晶圓W的傾斜度之機構，調整朝向晶圓處理面之離子束的行進方向與晶圓處理面的法線之間的傾斜角。在本實施形態中，在晶圓W的傾斜角中，將以x方向的軸為旋轉之中心軸的角度調整為傾斜角。傾斜角調整機構58設置於往復運動機構54與植入處理室16的內壁之間，並且構成為藉由使包含往復運動機構54的整個壓板驅動裝置50朝向R方向旋轉來調整晶圓W的傾斜角。
壓板驅動裝置50保持晶圓W，以使晶圓W能夠在離子束照射到晶圓W之植入位置與在與晶圓傳送裝置18之間搬入或搬出晶圓W的傳送位置之間移動。圖2示出晶圓W位於植入位置之狀態，壓板驅動裝置50保持晶圓W，以使射束線A與晶圓W交叉。晶圓W的傳送位置對應於利用設置於晶圓傳送裝置18之傳送機構或傳送機械手通過傳送口48搬入或搬出晶圓W時之晶圓保持裝置52的位置。
射束阻擋器46設置於射束線A的最下游，例如安裝於植入處理室16的內壁。當在射束線A上不存在晶圓W時，離子束入射到射束阻擋器46。射束阻擋器46位於連接植入處理室16與晶圓傳送裝置18之間之傳送口48附近，並且設置於比傳送口48更靠鉛垂下方的位置。
離子植入裝置10具備控制裝置60。控制裝置60控制離子植入裝置10的整個動作。控制裝置60在硬體方面由以電腦的CPU或記憶體為首的元件或機械裝置來實現，在軟體方面由電腦程式等來實現。由控制裝置60提供之各種功能能夠藉由硬體及軟體的協作來實現。
圖3係表示圖1的植入處理室16內的概略結構之正面圖，從正面觀察照射離子束B的晶圓W的處理面WS。如箭頭X所示，離子束B沿第1方向(x方向)往復掃描，並作為沿x方向往復掃描之掃描射束SB入射到晶圓W。晶圓W保持於壓板驅動裝置50，如箭頭Y所示，沿第2方向(y方向)往復掃描。在圖3中，關於藉由壓板驅動裝置50的動作而沿y方向往復掃描之晶圓W，用虛線圖示出最上位置的晶圓W1和最下位置的晶圓W2。又，用細實線示出在植入製程中使掃描射束SB入射到晶圓處理面WS而植入離子之植入位置C。
離子束B遍及包含晶圓W所在之植入範圍C1和比植入範圍C1更靠外側的監視範圍C2L、C2R的照射範圍C3而往復掃描。在左右監視範圍C2L、C2R分別配置有左右側杯42L、42R。左右側杯42L、42R能夠測定在植入製程中過掃描至監視範圍C2L、C2R的離子束B。植入位置C的x方向的位置與植入範圍C1一致。植入位置C的y方向的位置與離子束B或掃描射束SB的y方向的位置一致。植入位置C的z方向的位置與晶圓處理面WS的z方向的位置一致。
中心杯44在植入製程中退避到比照射範圍C3更靠外側的非照射範圍C4R。在圖示的結構中，驅動部45配置於右側，在植入製程中，中心杯44退避到右側的非照射範圍C4R。另外，在驅動部45配置於左側之結構中，在植入製程中，中心杯44亦可以退避到左側的非照射範圍C4L。
中心杯44在植入製程之前執行之準備製程中配置於植入範圍C1，並且測定植入範圍C1中的離子束B的射束電流。中心杯44在植入範圍C1中一邊向x方向移動一邊測定射束電流，並且測定掃描射束SB的x方向的射束電流密度分佈。
圖4係示意性地表示植入配方70的資料結構之圖。控制裝置60按照植入配方控制離子植入製程。植入配方70包含基本設定資料71和詳細設定資料72。基本設定資料71規定必須設定之植入條件。基本設定資料71例如包含1)離子種類、2)射束能量、3)射束電流、4)射束尺寸、5)晶圓傾斜角、6)晶圓扭轉角及7)平均劑量的設定資料。平均劑量表示應植入到晶圓處理面之劑量分佈的面內平均值。
當執行特意地使應植入到晶圓處理面之離子的劑量分佈不均勻的「不均勻植入」時，設定詳細設定資料72。當執行使晶圓處理面內的二維劑量分佈成為恆定值之「均勻植入」時，可以不設定詳細設定資料72。詳細設定資料72包含8)二維劑量分佈及9)校正資料組。二維劑量分佈例如係當實施了不均勻植入時在晶圓處理面WS內實現之二維不均勻劑量分佈的實際值。校正資料組用於對基於射束掃描部32之第1方向(x方向)的射束掃描速度和基於壓板驅動裝置50之第2方向(y方向)的晶圓掃描速度進行可變控制。校正資料組包含用於實現二維不均勻劑量分佈之校正函數檔及相關資訊檔。
圖5(a)、(b)係示意性地表示二維不均勻劑量分佈73之圖。圖5(a)表示在圓形的晶圓處理面WS內不均勻地設定之二維劑量分佈，利用晶圓處理面WS內的區域74a、74b、74c、74d的深淺來示出劑量的大小。在圖示的例子中，第1區域74a的劑量最大，第4區域74d的劑量最小。二維不均勻劑量分佈73將保持於壓板驅動裝置50之晶圓W的朝向規定為基準。具體而言，將晶圓W配置於壓板驅動裝置50時之射束掃描方向(第1方向或x方向)和晶圓掃描方向(第2方向或y方向)規定為基準，以便成為在基本設定資料71中規定之晶圓扭轉角。在圖示的例子中，從晶圓W的中心O朝向對準標記WM之方向成為+y方向，但對準標記WM的位置有可能根據晶圓扭轉角而不同。
圖5(b)示意性地表示用於定義二維不均勻劑量分佈73之複數個格點75。複數個格點75例如在晶圓處理面WS上等間隔設定。例如，由將複數個格點75中的每一個的位置坐標與複數個格點75中的每一個上的劑量建立對應關聯之資料來定義二維不均勻劑量分佈73。例如，在直徑為300mm的晶圓的情況下，設定以晶圓處理面WS的中心O為原點的31×31的格點75，相鄰之格點75的間隔d1為10mm。複數個格點75的間隔d1被設定為小於離子束B的射束尺寸。離子束B的射束尺寸的一例為20mm～30mm左右。
圖6係表示校正函數檔77及相關資訊檔78的一例之圖。校正函數檔77定義根據第1方向(x方向)的一維不均勻劑量分佈而規定之校正函數h(x)。對一個二維不均勻劑量分佈73定義有複數個校正函數檔77，在圖示的例子中，定義有6個校正函數檔77A、77B、77C、77D、77E、77F。複數個校正函數檔77A～77F中的每一個的校正函數h(x)的形狀互不相同。關於複數個校正函數檔77A～77F的數量，例如對一個二維不均勻劑量分佈73定義有5個～10個左右。
相關資訊檔78定義將二維不均勻劑量分佈73與複數個校正函數檔77建立對應關聯之相關資訊。晶圓處理面WS在第2方向(y方向)上被分割為複數個分割區域76_1～76_31(亦統稱為分割區域76)，複數個校正函數檔77A～77F中的任一個與複數個分割區域76中的每一個建立有對應關聯。複數個分割區域76的y方向的分割寬度d2與格點75的間隔d1相同，例如為10mm。複數個分割區域76中的每一個的y方向的中心位置能夠對應於格點75的位置。複數個分割區域76的y方向的分割寬度d2被設定為小於離子束的射束尺寸(例如20mm～30mm)。
複數個校正函數檔77的個數少於複數個分割區域76的個數。因此，至少一個校正函數檔77與複數個分割區域76建立有對應關聯。換言之，對複數個分割區域76共同使用在一個校正函數檔77中規定之校正函數h(x)。校正函數h(x)進行了標準化，以便能夠利用於複數個分割區域76中，例如被定義為使校正函數h(x)的最大值、平均值或在第1方向上的積分值成為規定值。在相關資訊檔78中保持複數個分割區域76中的每一個的一維不均勻劑量分佈D(x)與對應於D(x)的校正函數h(x)的比率來作為校正係數k。複數個分割區域76中的每一個的一維不均勻劑量分佈D(x)對應於校正函數h(x)乘以校正係數k之k•h(x)。校正係數k的值具有在相對高劑量的分割區域76中增大、在相對低劑量的分割區域76中減小之傾向。校正係數k用於控制第2方向(y方向)的晶圓掃描速度。
圖7係表示相關資訊檔78的一例之表。相關資訊檔78對識別複數個分割區域76的區域號「1」～「31」中的每一個規定晶圓處理面WS所存在之x方向及y方向的範圍、識別校正函數檔77的號碼A～F及校正係數k的值。由於晶圓處理面WS係圓形，因此愈遠離晶圓處理面WS的中心O，晶圓處理面WS所存在之x方向的範圍變得愈小。例如，在區域號「1」中，僅在相對於晶圓處理面WS的中心O為±20mm的範圍內存在晶圓處理面WS，在比其外側的範圍內不存在晶圓處理面WS。另一方面，在與晶圓處理面WS的中心O相對應之區域號「16」中，在與晶圓處理面WS的直徑相當的±150mm的整個範圍內存在晶圓處理面WS。在圖示的例子中，複數個分割區域76中的每一個的y方向的寬度為恆定值(10mm)，但複數個分割區域76中的每一個的y方向的寬度亦可以在每個區域中不同。
圖8係示意性地表示多步驟植入之圖。當實施不均勻植入時，有時在固定以晶圓W的對準標記WM為基準的二維不均勻劑量分佈的狀態下實施改變晶圓扭轉角而實施多次離子植入之「多步驟植入」。若改變晶圓扭轉角，則以離子植入裝置10的座標系統為基準的二維不均勻劑量分佈亦會一起旋轉。圖8示出將晶圓扭轉角每次旋轉90度而實施4次離子植入之情況。第1二維不均勻劑量分佈73a與上述圖5(a)的二維不均勻劑量分佈73相同。第2二維不均勻劑量分佈73b係將第1二維不均勻劑量分佈73a順時針旋轉90度而得到。同樣地，第3二維不均勻劑量分佈73c係將第2二維不均勻劑量分佈73b順時針旋轉90度而得到，第4二維不均勻劑量分佈73d係將第3二維不均勻劑量分佈73c順時針旋轉90度而得到。從離子植入裝置10的x方向及y方向的座標系統觀察，多步驟植入中的複數個二維不均勻劑量分佈73a～73d中的每一個具有不同之形狀。因此，在多步驟植入中，對複數個二維不均勻劑量分佈73a～73d中的每一個規定校正資料組。當實施4次步驟植入時，在植入配方70中包含與4次植入製程相對應之4個詳細設定資料72。
圖9係示意性地表示控制裝置60的功能結構之方塊圖。控制裝置60具備植入處理控制部61及植入配方管理部65。植入處理控制部61根據植入配方70來控制離子植入裝置10的動作，並按照植入配方70來實現植入製程。植入配方管理部65管理用於植入製程中的植入配方70。
植入處理控制部61包含射束條件控制部62、射束掃描控制部63及壓板控制部64。射束條件控制部62控制在植入配方中規定之1)離子種類、2)射束能量、3)射束電流及4)射束尺寸。射束掃描控制部63按照校正函數檔控制射束掃描速度。壓板控制部64控制在植入配方中規定之5)晶圓傾斜角及6)晶圓扭轉角，並且按照相關資訊檔控制晶圓掃描速度。藉由根據在晶圓處理面WS內照射離子束之第1方向及第2方向的射束照射位置來適當地控制射束掃描速度和晶圓掃描速度，可實現8)二維不均勻劑量分佈。植入處理控制部61藉由調整向晶圓處理面WS照射離子束之植入時間來控制7)平均劑量。
射束條件控制部62藉由調整離子生成裝置12的氣體種類或引出電壓、質量分析部20的磁場強度等來控制離子束的離子種類。射束條件控制部62藉由調整離子生成裝置12的引出電壓、射束平行化部34的施加電壓、AD柱的施加電壓、角能量過濾器36的施加電壓等來控制離子束的射束能量。射束條件控制部62藉由調整如離子生成裝置12的氣體量、電弧電流、電弧電壓、源磁電流之類的各種參數或質量分析狹縫23的開口寬度等來控制離子束的射束電流。射束條件控制部62藉由調整射束整形部30中所包含之收斂/發散裝置的動作參數等來控制入射到晶圓處理面WS的離子束的射束尺寸。
射束掃描控制部63根據校正函數檔77來生成用於指定施加於射束掃描部32的掃描電極對之掃描電壓的掃描電壓參數。藉由射束掃描部32實現之射束掃描速度vB與施加於掃描電極對的控制電壓V相對於時間t的變化率dV/dt大致成正比。當使射束掃描方向(第1方向或x方向)的一維劑量分佈均勻時，以使控制電壓的時間變化率dV/dt恆定之方式規定掃描電壓參數。當使射束掃描方向的(第1方向或x方向)的一維劑量分佈不均勻時，以控制電壓的時間變化率dV/dt根據射束掃描方向的位置而變化之方式規定掃描電壓參數。具體而言，對於設為相對高劑量之部位，減小控制電壓的時間變化率dV/dt，以使射束掃描速度vB變慢。相反地，對於設為相對低劑量之部位，增大控制電壓的時間變化率dV/dt，以使射束掃描速度vB變快。例如，與x方向的位置相對應之射束掃描速度vB(x)被設定為與表示一維不均勻劑量分佈之校正函數h(x)的倒數1/h(x)成正比。亦即，射束掃描速度vB(x)與表示一維不均勻劑量分佈之校正函數h(x)成反比。
壓板控制部64根據相關資訊檔78來生成用於指定往復運動機構54的往復運動速度，亦即晶圓掃描速度vW之速度參數。當使晶圓掃描方向(第2方向或y方向)的劑量分佈均勻時，以使晶圓掃描速度vW恆定之方式規定速度參數。另一方面，當使晶圓掃描方向(第2方向或y方向)的劑量分佈不均勻時，以晶圓掃描速度vW(y)根據晶圓掃描方向的位置而變化之方式規定速度參數。具體而言，以對於設為相對高劑量的部位，晶圓掃描速度vW(y)變慢，對於設為相對低劑量的部位，晶圓掃描速度vW(y)變快之方式規定速度參數。例如，與y方向的位置相對應之晶圓掃描速度vW(y)被設定為與在相關資訊檔78中規定之複數個分割區域76中的每一個的校正係數k的倒數1/k成正比。亦即，與y方向的位置相對應之晶圓掃描速度vW(y)和與y方向的位置相對應之校正係數k成反比。
植入配方管理部65包含存儲部66、檢索部67、重新製作部68及模擬部69。存儲部66存儲過去的植入製程中所使用之植入配方。存儲部66例如係內置於控制裝置60中之記憶體或硬碟等內部存儲裝置。存儲部66可以構成為讀取存儲在設置於控制裝置60的外部之伺服器等外部存儲裝置中之植入配方並暫時存儲植入配方。
檢索部67從存儲於存儲部66的植入配方中檢索與使用者所指定之植入配方相似之植入配方。檢索部67藉由檢索與指定將要實施之植入製程的各種條件的植入配方相似之植入配方來從過去的植入配方中確定能夠沿用之植入配方。藉由沿用過去的植入配方，能夠省去重新製作植入配方所需要之勞力和時間。
當藉由檢索部67的檢索未找到相似之植入配方時，重新製作部68製作用於實現使用者所指定之植入條件之新的植入配方。模擬部69藉由模擬按照重新製作部68所製作之新的植入配方之植入製程來驗證能否實現使用者所指定之植入條件。重新製作部68藉由根據模擬部69的模擬結果修正植入配方來製作能夠以高精度實現所期望之植入條件之植入配方。
存儲部66可以存儲包含二維不均勻劑量分佈的目標值和實際值這兩者之植入配方來作為用於實現不均勻植入之植入配方。二維不均勻劑量分佈的目標值係由使用者指定之二維不均勻劑量分佈，並且係成為用於製作校正資料組之基礎之二維不均勻劑量分佈。二維不均勻劑量分佈的實際值係在按照植入配方中所包含之校正資料組向晶圓處理面WS植入了離子時在晶圓處理面WS內實際實現之二維不均勻劑量分佈。二維不均勻劑量分佈的實際值例如係藉由測定離子植入後的晶圓處理面WS上的劑量的面內分佈而得到之實測值。
存儲部66可以存儲模擬了按照校正資料組的不均勻植入時之晶圓處理面WS內的劑量的推斷值來作為二維不均勻劑量分佈的實際值。例如，藉由模擬部69執行不均勻植入的模擬。模擬部69模擬按照校正資料組使射束掃描部32及壓板驅動裝置50動作時之不均勻植入，並推斷植入到晶圓處理面WS內之離子的二維劑量分佈。
存儲部66可以僅存儲在離子植入裝置10中實際使用過之植入配方。存儲部66亦可以存儲在離子植入裝置10中實際未使用過之植入配方。存儲部66亦可以存儲雖然在實際的離子植入處理中未使用，但由重新製作部68重新製作並且僅藉由模擬部69執行了模擬之植入配方。存儲部66亦可以存儲在其他離子植入裝置中實際使用過之植入配方，亦可以存儲在其他離子植入裝置中重新製作並進行了模擬之植入配方。
當新獲取了用於實施不均勻植入之二維不均勻劑量分佈的目標值時，檢索部67從過去的植入配方中確定包含與獲取的目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。檢索部67例如檢索存儲於存儲部66的植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈的實際值，並確定與新的目標值相似之實際值。檢索部67可以將植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈的基於模擬之推斷值作為檢索對象，亦可以將植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈的目標值作為檢索對象。
檢索部67藉由比較如圖5(b)所示之複數個格點75中的每一個上的劑量來評價二維不均勻劑量分佈的相似性。例如，當複數個格點75的劑量之差的標準偏差為規定之基準值以下時，檢索部67判定為所比較之二維不均勻劑量分佈相似。檢索部67亦可以根據其他方法來評價二維不均勻劑量分佈的相似性，亦可以使用餘弦相似度、皮爾森相關(Pearson correlation)等相關係數或歐幾裡得距離(Euclidean distanc)、馬氏距離(Mahalanobis distance)、切比雪夫距離(Chebyshev distance)等距離度量(distance metric)。
檢索部67可以將新獲取之二維不均勻劑量分佈的目標值轉換為能夠比較之資料形式來作為檢索相似之二維不均勻劑量分佈之前的準備處理。當新獲取之二維不均勻劑量分佈的目標值不是規定如圖5(b)所示之複數個格點75上的劑量的資料形式時，檢索部67可以將其轉換為規定複數個格點75上的劑量之資料形式。
檢索部67可以將植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈以外的植入條件用作檢索條件。例如，可以確定在植入配方中規定之1)離子種類、2)射束能量、3)射束電流、4)射束尺寸之類的射束條件中的至少一個一致或相似之植入配方。在該情況下，可以與二維不均勻劑量分佈的新的目標值一起獲取射束條件中的至少一個，並從與所獲取之至少一個射束條件相對應之植入配方中確定包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。
檢索部67可以根據新獲取之二維不均勻劑量分佈的目標值來決定射束條件中的至少一個。例如，檢索部67可以決定用於實現二維不均勻劑量分佈之目標值所需要之射束電流或射束尺寸的限制條件。檢索部67亦可以從與所決定之至少一個射束條件一致或相似之植入配方中確定包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。
檢索部67可以將檢索結果顯示於顯示器。檢索部67可以將表示新獲取之二維不均勻劑量的目標值之第1圖像和表示與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之第2圖像顯示於顯示器，使得使用者能夠對證第1圖像與第2圖像進行比較驗證。檢索部67亦可以生成表示第1圖像與第2圖像的差之差分圖像並顯示於顯示器。檢索部67亦可以將評價第1圖像與第2圖像的相似度之指標顯示於顯示器，亦可以將標準偏差或相關係數、距離度量等表示相似性之指標的值顯示於顯示器。
檢索部67可以確定複數個包含與新獲取之目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。檢索部67亦可以將所確定之複數個植入配方顯示於顯示器，使得使用者能夠選擇所顯示之植入配方中的任一個。檢索部67亦可以將所確定之複數個植入配方以相似度的大小的順序排序顯示。
重新製作部68自動製作用於實現與新獲取之目標值相似之二維不均勻劑量分佈之校正資料組。重新製作部68沿y方向分割作為目標值之二維不均勻劑量分佈，並將其轉換為複數個分割區域中的每一個中的一維不均勻劑量分佈D(x)。重新製作部68對複數個分割區域中的每一個中的一維不均勻劑量分佈D(x)進行標準化而生成複數個初始函數f(x)。重新製作部68對複數個初始函數中彼此相似之函數進行初始聚合而生成個數比複數個初始函數的個數少的複數個聚合函數g(x)。模擬部69模擬基於所生成之複數個聚合函數g(x)之離子植入，並計算出晶圓處理面WS內的二維不均勻劑量分佈的推斷值。重新製作部68藉由修正複數個聚合函數g(x)以使所計算出之推斷值與目標值相似，藉此生成複數個校正函數h(x)。
圖10係表示複數個一維不均勻劑量分佈D(x)的一例之圖。與圖6同樣地，沿y方向分割晶圓處理面WS而設定複數個分割區域86。將成為晶圓處理面WS內的目標值的二維不均勻劑量分佈83轉換為複數個分割區域86中的每一個中的一維不均勻劑量分佈D(x)。設定於複數個分割區域86中的每一個中之一維不均勻劑量分佈D(x)表示在晶圓處理面WS內在第2方向(y方向)上不同之複數個位置上的第1方向(x方向)的一維劑量分佈。
在圖10中，將晶圓處理面WS分割為31個分割區域86，並且例示出第1個分割區域86a、第4個分割區域86b、第8個分割區域86c、第12個分割區域86d、第16個分割區域86e、第20個分割區域86f中的一維不均勻劑量分佈D(x)。在圖示的例子中，對應於31個分割區域86而生成31個一維不均勻劑量分佈D(x)。複數個分割區域86的分割寬度d3被設定為小於離子束B的射束尺寸，例如被設定為10mm。
對複數個分割區域86中的每一個設定晶圓處理面WS所在之植入範圍81。植入範圍81與設定於圖7的相關資訊檔的X範圍相同。對複數個分割區域86中的每一個能夠設定晶圓處理面WS不在其中之非植入範圍82。非植入範圍82係植入範圍81的外側的範圍，並且係設定於圖7的相關資訊檔的X範圍以外的範圍。植入範圍81及非植入範圍82有可能根據晶圓處理面WS內的第2方向(y方向)的位置上的晶圓處理面WS的第1方向(x方向)大小而不同。另外，當整個分割區域86成為植入範圍81時，亦可以不對該分割區域86設定非植入範圍82。在圖10的例子中，在分割區域86d～86f中僅設定有植入範圍81，而未設定非植入範圍82。另一方面，在分割區域86a～86c中設定有植入範圍81及非植入範圍82這兩者。
圖11係表示經標準化之複數個初始函數f(x)的一例之圖。複數個初始函數f(x)係對複數個分割區域86中的每一個所生成，並且係藉由對複數個一維不均勻劑量分佈D(x)進行標準化而生成。例如，對應於31個分割區域86而生成31個初始函數f(x)。在圖11中示出在與圖10相同之6個分割區域86a～86f中生成之初始函數f(x)。
初始函數f(x)係與成為基礎之一維不均勻劑量分佈D(x)成正比之函數。一維不均勻劑量分佈D(x)和初始函數f(x)的比例係數相當於上述校正係數k，並且D(x)=k•f(x)的關係成立。對於複數個分割區域86中的每一個，校正係數k的值有可能不同。在生成初始函數f(x)時決定校正係數k的值。
初始函數f(x)被設定為使初始函數f(x)的最大值、平均值或將初始函數f(x)在第1方向(x方向)上進行積分而得到之積分值成為規定值。初始函數f(x)例如被規定為使植入範圍81中的初始函數f(x)的平均值成為規定值f0 。例如，若將植入範圍81的範圍設為(x1 ≤x≤x2 )，則初始函數f(x)被設定為植入範圍81中的初始函數的積分值∫f(x)dx與f0 •(x2 -x1 )的值相等。亦即，初始函數f(x)被設定為下式(1)成立。 [數學式1]
接著，將複數個初始函數f(x)中彼此相似之函數聚合而生成個數比複數個初始函數f(x)的個數少的複數個聚合函數g(x)。若舉出一例，則藉由將31個初始函數f(x)聚合而生成5個～10個左右的聚合函數g(x)。重新製作部68製作列出了作為聚合對象之初始函數f(x)的函數列表，並選擇函數列表中所包含之複數個函數中相似性最高的兩個函數fA (x)及fB (x)。重新製作部68藉由對所選擇之兩個函數fA (x)及fB (x)進行平均化而生成新的函數(亦稱為聚合函數g(x))。重新製作部68從函數列表中刪除所選擇之兩個函數fA (x)及fB (x)，並將新生成之聚合函數g(x)登記在函數列表中。藉此，登記在函數列表中的函數的個數減少一個。
重新製作部68藉由反覆執行函數列表中所包含之函數的聚合而使登記在函數列表中之函數的個數逐漸減少。在第2次以後的聚合處理中，有可能存在將初始函數f(x)和初始函數f(x)聚合之情況、將初始函數f(x)和聚合函數g(x)聚合之情況、將聚合函數g(x)和聚合函數g(x)聚合之情況。聚合處理反覆進行至滿足規定條件。聚合處理執行至例如函數列表中所包含之函數的個數成為規定數以下(例如10個)、或者彼此相似之函數不再包含於函數列表中。在最終的函數列表中包含複數個聚合函數g(x)。在最終的函數列表中還有可能包含從未進行聚合處理之初始函數f(x)。最終剩下之函數的個數可以為初始函數的個數的一半以下。
重新製作部68計算表示函數列表中所包含之複數個函數中任意兩個函數的相似性之指標，並確定相似性成為最高之兩個函數的組合。重新製作部68可以根據任意兩個函數f1 (x)及f2 (x)的差f1 (x)-f2 (x)的標準偏差來評價相似性，亦可以根據兩個函數f1 (x)及f2 (x)的距離度量α來評價相似性。距離度量α例如由下式(2)表示。 [數學式2]
圖12係表示聚合前及聚合後的函數的一例之圖，示出聚合前的兩個初始函數f1 (x)、f2 (x)和聚合後的聚合函數g(x)。當評價兩個函數f1 (x)、f2 (x)的相似性時，重新製作部68可以根據兩個函數f1 (x)、f2 (x)的植入範圍81重疊之範圍的函數形狀來評價相似性。如圖所示，當第2函數f2 (x)的植入範圍81(x21 ≦x≦x22 )小於第1函數f1 (x)的植入範圍81(x11 ≦x≦x12 )時，亦即，當x11 ＜x21 且x22 ＜x12 時，可以在第2函數f2 (x)的植入範圍81(x21 ≦x≦x22 )中評價兩個函數f1 (x)、f2 (x)的相似性。具體而言，可以在第2函數f2 (x)的植入範圍81(x21 ≦x≦x22 )中計算兩個函數f1 (x)及f2 (x)的距離函數α，並根據所計算出之值來評價兩個函數f1 (x)及f2 (x)的相似性。
當將相似之兩個函數f1(x)、f2(x)聚合時，重新製作部68可以在兩個函數f1 (x)、f2 (x)的植入範圍81重疊之範圍內對兩者進行平均化，在植入範圍81不重疊之範圍內則僅採用其中一個函數的值。如圖所示，關於兩個函數f1 (x)、f2 (x)的植入範圍81重疊之範圍(x21 ≦x≦x22 )，將聚合函數g(x)的值設為兩個函數的平均值[f1 (x)+f2 (x)]/2。另一方面，關於兩個函數f1 (x)、f2 (x)的植入範圍81不重疊之範圍，更具體而言，關於第1函數f1 (x)的植入範圍81且第2函數f2 (x)的非植入範圍82(亦即，x11 ≦x＜x21 、x22 ＜x≦x12 )，將聚合函數g(x)的值設為第1函數f1 (x)的值。以該種方式，將兩個函數f1 (x)、f2 (x)聚合而計算出聚合函數g(x)。
在聚合函數g(x)中亦設定有植入範圍81。聚合函數g(x)的植入範圍81係在原來的兩個函數f1 (x)、f2 (x)的至少一者中被設定為植入範圍81之範圍。在圖12所示之例子中，第1函數f1 (x)的植入範圍81(x11 ≦x≦x12 )成為聚合函數g(x)的植入範圍81。聚合函數g(x)中的植入範圍81的外側有可能被設定為非植入範圍82。當整個聚合函數g(x)成為植入範圍81時，亦可以不對聚合函數g(x)設定非植入範圍82。
對聚合函數g(x)設定有聚合數n。聚合數n相當於成為用於生成聚合函數g(x)之基礎之初始函數f(x)的個數。例如，當將兩個初始函數f(x)聚合而生成了聚合函數g(x)時，聚合數成為n=2。初始函數f(x)的聚合數為n=1，聚合函數g(x)的聚合數成為所聚合之兩個函數的聚合數之和。例如，當將聚合數n1 的第1聚合函數g1 (x)和聚合數n2 的第2聚合函數g2 (x)聚合而生成了第3聚合函數g3 (x)時，第3聚合函數g3 (x)的聚合數n3 成為n3 =n1 +n2 。
可以在評價成為聚合對象之兩個函數的相似性時或對兩個函數進行平均化而進行聚合時之加權中使用聚合數n。例如，當將聚合數n1 的第1聚合函數g1 (x)和聚合數n2 的第2聚合函數g2 (x)聚合而生成了第3聚合函數g3 (x)時，可以設為g3 (x)={n1 •g1 (x)+n2 •g2 (x)}/(n1 +n2 )。
重新製作部68在將複數個初始函數f(x)逐漸聚合之過程中生成將登記在函數列表中之複數個函數與複數個分割區域86建立對應關聯之相關資訊檔。執行聚合處理之前的相關資訊檔將與複數個分割區域86中的每一個相對應之初始函數f(x)建立關聯。若執行聚合處理，則重新製作部68對於與聚合前的兩個函數建立有關聯之每一個分割區域，將聚合後的聚合函數建立關聯。藉由在執行聚合處理時逐漸更新相關資訊檔，對於複數個分割區域86中的每一個，聚合完成後的複數個聚合函數中的任一個建立關聯。
模擬部69模擬基於所製作出之聚合函數及相關資訊之離子植入，並計算出晶圓處理面WS內的二維不均勻劑量分佈的推斷值。模擬部69根據聚合函數g(x)來推斷使射束掃描部32動作時之植入位置C上的第1方向(x方向)的射束電流密度分佈。模擬部69考慮射束掃描部32的響應特性而推斷射束電流密度分佈。模擬部69例如根據聚合函數g(x)來生成指示射束掃描部32之掃描電壓參數，向模擬了射束掃描部32的響應的模擬器輸入掃描電壓參數，得到掃描射束SB的第1方向(x方向)的射束掃描速度分佈vB (x)作為輸出。模擬部69藉由將離子束的射束電流I除以掃描速度分佈vB (x)來計算出反映了射束電流密度分佈之值，亦即I/vB (x)。在實施模擬時，亦可以藉由參閱第1方向(x方向)的射束尺寸來計算出模擬了更接近實際植入的狀態之I/vB (x)。
模擬部69對複數個聚合函數中的每一個計算出射束電流密度分佈的推斷值。模擬部69根據在相關資訊中規定之複數個分割區域86中的每一個中的校正係數k來計算出第2方向(y方向)的晶圓掃描速度分佈vW (y)。模擬部69藉由組合射束電流密度分佈I/vB (x)與晶圓掃描速度分佈vW (y)來計算出反映了入射到晶圓處理面WS內之特定的位置座標(x，y)的離子束的射束電流密度分佈之值，亦即I/(vB (x)•vW (y))。模擬部69藉由計算複數個格點75中的每一個上的射束電流密度來計算出晶圓處理面WS內的二維不均勻劑量分佈的推斷值。在實施模擬時，亦可以藉由參閱第2方向(y方向)的射束尺寸來計算出模擬了更接近實際植入的狀態之I/(vB (x)•vW (y))。
模擬部69對所模擬之二維不均勻劑量分佈的推斷值與作為聚合函數及相關資訊的生成基礎之二維不均勻劑量分佈的目標值進行比較，並評價兩者的相似性。模擬部69亦可以利用與檢索部67相同之方法來評價二維不均勻劑量分佈的推斷值與目標值的相似性。若二維不均勻劑量分佈的推斷值與目標值相似，則重新製作部68將所製作出之聚合函數及相關資訊作為校正資料組而登記在植入配方中。所製作出之複數個聚合函數g(x)中的每一個作為校正函數h(x)而登記在植入配方中。另一方面，若二維不均勻劑量分佈的推斷值與目標值不相似，則重新製作部68修正所製作出之聚合函數及相關資訊。
重新製作部68可以藉由改變二維不均勻劑量分佈的目標值並重新製作聚合函數及相關資訊來修正聚合函數及相關資訊。將二維不均勻劑量分佈的最初目標值設為DT (x，y)，將藉由模擬而得到之二維不均勻劑量分佈的推斷值設為DS (x，y)。當推斷值DS (x，y)與最初目標值DT (x，y)不相似時，將兩者的差分值ΔD(x，y)=DT (x，y)-DS (x，y)與最初目標值加在一起的合計值DN (x，y)=DT (x，y)+m•ΔD(x，y)(m＞0)作為新的目標值而重新製作聚合函數及相關資訊。調整差分值ΔD的加權的係數m可以為m=1，亦可以為m＜1，亦可以為m＞1。聚合函數及相關資訊的重新製作方法與基於上述最初目標值之聚合函數及相關資訊的製作方法相同。
模擬部69按照所重新製作出之聚合函數及相關資訊來模擬離子植入，並計算出二維不均勻劑量分佈的新的推斷值。模擬部69將所計算出之二維不均勻劑量分佈的新的推斷值與最初目標值進行比較，並評價兩者的相似性。若二維不均勻劑量分佈的新的推斷值與最初目標值相似，則重新製作部68將重新製作出之聚合函數及相關資訊作為校正資料組而登記在植入配方中。將重新製作出之複數個聚合函數g(x)中的每一個作為校正函數h(x)而登記在植入配方中。另一方面，若二維不均勻劑量分佈的推斷值與目標值不相似，則重新製作部68重新製作聚合函數及相關資訊。
重新製作部68可以反覆進行聚合函數及相關資訊的重新製作，直至找到實現與最初目標值相似之二維不均勻劑量分佈的校正資料組。當重新製作次數達到規定數時，重新製作部68可以中止重新製作並輸出警報，將無法自動製作校正資料組之內容通知給使用者。
重新製作部68可以反覆進行聚合函數及相關資訊的重新製作，並將在複數個所製作出之聚合函數及相關資訊中對應於與最初目標值最相似之推斷值的聚合函數及相關資訊作為校正資料組而進行登記。在該情況下，將對應於與最初目標值最相似之推斷值的複數個聚合函數g(x)中的每一個作為校正函數h(x)而登記在植入配方中。
重新製作部68可以在將自動製作出之聚合函數g(x)作為校正函數h(x)而登記在植入配方之前對聚合函數g(x)實施平滑化處理。重新製作部68亦可以將對聚合函數g(x)實施平滑化處理而得到之函數作為校正函數h(x)而登記在植入配方中。以使函數的第1方向(x方向)的變化率相對變小之方式進行平滑化處理。重新製作部68可以藉由適用任意的平滑濾波器來執行聚合函數的平滑化處理，例如可以將移動平均濾波器或加權平均濾波器等適用於聚合函數。可以在模擬部69執行基於聚合函數g(x)及相關資訊之模擬之前進行對聚合函數g(x)實施之平滑化處理。亦即，可以根據實施了平滑化處理之校正函數h(x)及相關資訊來進行基於模擬部69之模擬。
重新製作部68可以反覆進行平滑化處理，直至函數的第1方向的變化率變得小於規定值。重新製作部68亦可以根據射束掃描部32的響應特性來反覆進行平滑化處理。例如，當對射束掃描部32的控制電壓的時間變化率dV/dt設定有上限值時，對聚合函數進行平滑化，以使聚合函數的第1方向的變化率不超出與電壓變化率的上限值相對應之變化率。
重新製作部68可以對用於實現二維不均勻劑量分佈的目標值之複數個聚合函數中的至少一個聚合函數實施平滑化處理，亦可以對所有聚合函數實施平滑化處理。根據複數個聚合函數中的每一個的函數形狀，對複數個聚合函數中的每一個之平滑化處理的處理內容或處理次數在每個函數中可以不同。重新製作部68亦可以對複數個聚合函數中的每一個實施相同之平滑化處理。
重新製作部68可以基於根據聚合函數使離子束往復掃描時實際測定出之第1方向(x方向)的射束電流密度分佈來對聚合函數實施平滑化處理。重新製作部68確認根據聚合函數使離子束往復掃描時之射束電流密度分佈的測定值是否為與聚合函數相似之形狀。當射束電流密度分佈的測定值不是與聚合函數相似之形狀時，重新製作部68可以對聚合函數進行平滑化而生成校正函數。重新製作部68可以確認根據經平滑化之校正函數使離子束往復掃描時之射束電流密度分佈的測定值是否為與校正函數相似之形狀。當射束電流密度分佈的測定值不是與校正函數相似之形狀時，重新製作部68可以對校正函數進一步進行平滑化。
圖13係表示實施形態之離子植入方法的流程之流程圖。控制裝置60獲取二維不均勻劑量分佈的新的目標值(S10)，並檢索包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方(S12)。若存在包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方(S14的「是」)，則獲取實現與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之校正資料組(S16)。若不存在包含與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方(S14的「否」)，則製作實現與目標值相似之二維不均勻劑量分佈之校正資料組(S18)。
控制裝置60按照校正資料組掃描離子束，並獲取被掃描之離子束的射束電流密度分佈的測定值(S20)。若射束電流密度分佈的測定值對應於作為目標值之二維不均勻劑量分佈(S22的「是」)，則按照校正資料組向晶圓植入離子(S24)。若射束電流密度分佈的測定值不對應於作為目標值之二維不均勻劑量分佈(S22的「否」)，且能夠調整射束(S26的「是」)，則調整射束(S30)，並反覆進行S20～S22的處理。控制裝置60在S30中例如能夠以使射束尺寸變小之方式調整射束，或者以使射束電流變小之方式調整射束。若控制裝置60在S26中無法調整射束(S26的「否」)，則輸出警報(S28)。
圖14係表示S18的資料組的製作處理的流程之流程圖。控制裝置60沿第2方向(y方向)分割作為目標值之二維不均勻劑量分佈而生成複數個第1方向(x方向)的一維劑量分佈D(x)(S30)。控制裝置60對複數個一維劑量分佈D(x)進行標準化而生成複數個初始函數f(x)(S32)。控制裝置60將彼此相似之初始函數f(x)聚合而生成複數個聚合函數g(x)(S34)。控制裝置60模擬基於複數個聚合函數g(x)和相關資訊之離子植入而計算出二維不均勻劑量分佈的推斷值DS (x，y)(S36)。若所計算出之推斷值DS (x，y)與最初目標值DT (x，y)相似(S38的「是」)，則對複數個聚合函數g(x)進行平滑化而生成複數個校正函數h(x)，並決定校正資料組(S40)。若所計算出之推斷值DS (x，y)與最初目標值DT (x，y)不相似(S38的「否」)，則將目標值與推斷值的差分值ΔD(x，y)與目標值加在一起的合計值DN (x，y)設定為新的目標值(S42)，並反覆進行S30～S38的處理。
控制裝置60可以對同一批次中所包含之複數個晶圓統一適用圖13及圖14所示之方法。藉此，能夠執行實現每個批次成為不同目標值之二維不均勻劑量分佈之離子植入處理。即使在每個批次的目標值不同之情況下，亦能夠藉由從過去的植入配方中確定相似之配方來省去重新製作植入配方之勞力和時間。又，即使在過去的植入配方中不存在相似之配方的情況下，亦能夠自動製作校正資料組，因此能夠省去手動製作校正資料組之勞力和時間。藉此，即使在以每個批次實現最佳的二維不均勻劑量分佈之方式實施不均勻植入的情況下，亦能夠減少不均勻植入的準備工作中所花費之工時，從而能夠提高離子植入裝置10的生產率。
控制裝置60亦可以對同一批次中所包含之複數個晶圓中的每一個個別地適用圖13及圖14所示之方法。藉此，能夠執行實現每個晶圓成為不同目標值之二維不均勻劑量分佈的離子植入處理。當按每個晶圓改變目標值時，與按每個批次改變目標值之情況相比，準備植入配方之準備工作所花費之工時有可能大幅增加。然而，依本實施形態，由於校正資料組的確定或重新製作係自動化，因此能夠大幅減少每個晶圓所需要之不均勻植入的準備工作所花費之工時。藉此，能夠提高離子植入裝置10的生產率。
依本實施形態，能夠容易以批次單位或晶圓單位實現最佳的不均勻植入，因此容易藉由不均勻植入適當地校正在離子植入製程以外的製造製程中產生之特性的偏差。藉此，不會使離子植入裝置10的生產率過度下降而能夠對半導體元件的成品率的改善做出非常大的貢獻。
以上，參閱上述的各實施形態對本發明進行了說明，但本發明並不限定於上述的各實施形態，將各實施形態的結構適當地組合之實施形態或將其替換之實施形態亦包含於本發明中。又，亦能夠根據本領域技術人員的知識適當地改變各實施形態中的組合或處理的順序，或者對實施形態施加各種設計改變等變形，施加了該種變形之實施形態亦可以包含於本發明的範圍內。
本實施形態的一種樣態如下。 (項1-1) 一種離子植入裝置，其具備： 射束生成裝置，係生成離子束； 射束掃描儀，係使前述離子束沿第1方嚮往復掃描； 壓板驅動裝置，係一邊保持晶圓以使前述往復掃描之離子束照射到晶圓處理面，一邊使前述晶圓沿著與前述第1方向正交之第2方向往復掃描；及 控制裝置，係根據在前述晶圓處理面內照射前述離子束之前述第1方向及前述第2方向的射束照射位置來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，以使所期望之二維不均勻劑量分佈的離子植入到前述晶圓處理面， 前述控制裝置保持複數個植入配方，前述複數個植入配方中的每一個包含前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈、根據在前述晶圓處理面內在前述第2方向上不同之複數個位置上的前述第1方向的複數個一維劑量分佈而規定之複數個校正函數、及將前述二維不均勻劑量分佈與前述複數個校正函數建立對應關聯之相關資訊， 前述控制裝置在新獲取了前述二維不均勻劑量分佈的目標值時，從前述複數個植入配方中確定包含與前述目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方， 前述控制裝置根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。 (項1-2) 如項1-1所述之離子植入裝置，其中，根據將前述晶圓處理面內的複數個格點的位置與劑量建立對應關聯之資料來定義前述複數個植入配方中的每一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈， 前述控制裝置對前述複數個格點中的每一個的劑量進行比較來評價前述二維不均勻劑量分佈的相似性。 (項1-3) 如項1-2所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置根據前述複數個格點的劑量之差的標準偏差來評價前述相似性。 (項1-4) 如項1-2或項1-3所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置將前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值轉換為將前述複數個格點的位置與劑量建立對應關聯之資料，並評價前述二維不均勻劑量分佈的相似性。 (項1-5) 如項1-1至項1-4之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的每一個還包含規定前述離子束的離子種類、能量、射束電流及射束尺寸之射束條件， 前述控制裝置獲取前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值以及前述射束條件的至少一部分，並從前述複數個植入配方中的與前述所獲取之至少一部分射束條件相對應之植入配方中確定包含與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。 (項1-6) 如項1-1至項1-5之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的每一個還包含規定前述離子束的離子種類、能量、射束電流及射束尺寸之的射束條件， 前述控制裝置根據前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值來決定前述射束條件的至少一部分，並從前述複數個植入配方中的與前述所決定之至少一部分射束條件相對應之植入配方中確定包含與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。 (項1-7) 如項1-1至項1-6之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述離子植入裝置還具備：射束測定裝置，其係在離子植入時在前述晶圓處理面所在之植入位置上能夠測定前述離子束的前述第1方向的射束電流密度分佈， 前述控制裝置在向前述晶圓處理面植入離子之前，確認根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的每一個使前述離子束往復掃描時由前述射束測定裝置測定之複數個射束電流密度分佈是否為與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀。 (項1-8) 如項1-7所述之離子植入裝置，其還具備：收斂/發散裝置，其係用於調整前述離子束的射束尺寸， 當根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的至少一個使前述離子束往復掃描時被前述射束測定裝置測定之至少一個射束電流密度分佈不是與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀時，前述控制裝置調整前述收斂/發散裝置的參數，以使前述離子束的射束尺寸減小。 (項1-9) 如項1-7或項1-8所述之離子植入裝置，其中，當根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的至少一個使前述離子束往復掃描時被前述射束測定裝置測定之至少一個射束電流密度分佈不是與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀時，前述控制裝置調整前述射束生成裝置的參數，以使前述離子束的射束電流減小。 (項1-10) 如項1-1至項1-9之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於前述離子植入裝置按照前述複數個植入配方中的至少一個植入了離子時之前述晶圓處理面內的劑量的實測值。 (項1-11) 如項1-1至項1-10之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於與前述離子植入裝置不同之另一離子植入裝置按照前述複數個植入配方中的至少一個植入了離子時之前述晶圓處理面內的劑量的實測值。 (項1-12) 如項1-1至項1-11之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於按照前述複數個植入配方中的至少一個模擬了離子植入時之前述晶圓處理面內的劑量的推斷值。 (項1-13) 如項1-1至項1-12之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置將表示前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值之第1圖像、表示與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之第2圖像及表示前述第1圖像與前述第2圖像的差之差分圖像中的至少一個顯示於顯示器。 (項1-14) 如項1-1至項1-13之任一項所述之離子植入裝置，其中，當前述複數個植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈均與前述目標值不相似時，前述控制裝置重新製作用於實現前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值之前述複數個校正函數及前述相關資訊。 (項1-15) 如項1-1至項1-14之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置在新獲取了對同一批次中所包含之複數個晶圓中的每一個所設定之前述二維不均勻劑量分佈的複數個目標值時，從前述複數個植入配方中確定包含與前述複數個目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方， 前述控制裝置根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述複數個晶圓中的每一個的晶圓處理面植入與前述複數個目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。 (項1-16) 如項1-1至項1-14之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置在新獲取了對同一批次中所包含之複數個晶圓中的每一個所設定之前述二維不均勻劑量分佈的複數個目標值時，對於前述複數個晶圓中的每一個從前述複數個植入配方中確定包含與前述複數個目標值中的每一個相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方， 前述控制裝置根據對前述複數個晶圓中的每一個所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述複數個晶圓中的每一個的晶圓處理面植入與前述複數個目標值中的每一個相似之二維不均勻劑量分佈的離子。 (項1-17) 一種離子植入方法，其係使用項1-1至項1-16之任一項所述之離子植入裝置，前述離子植入方法具備： 新獲取前述晶圓處理面內的前述二維不均勻劑量分佈的目標值； 從前述複數個植入配方中確定包含與前述目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方；及 根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
本實施形態的另一種樣態如下。 (項2-1) 一種離子植入裝置，其具備： 射束生成裝置，係生成離子束； 射束掃描儀，係使前述離子束沿第1方向往復掃描； 壓板驅動裝置，係一邊保持晶圓以使前述往復掃描之離子束照射到晶圓處理面，一邊使前述晶圓沿著與前述第1方向正交之第2方向往復掃描；及 控制裝置，係根據在前述晶圓處理面內照射前述離子束之前述第1方向及前述第2方向的射束照射位置來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，以使所期望之二維不均勻劑量分佈的離子植入到前述晶圓處理面， 前述控制裝置在獲取了前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的目標值時，生成根據在前述晶圓處理面內在前述第2方向上不同之複數個位置上的前述第1方向的一維劑量分佈而規定之複數個聚合函數和將前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值與前述複數個聚合函數建立對應關聯之相關資訊， 前述控制裝置計算出模擬了基於前述複數個聚合函數及前述相關資訊之離子植入時之前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的推斷值，並修正前述複數個聚合函數，以使前述推斷值與前述目標值相似，藉此生成複數個校正函數， 前述控制裝置根據前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。 (項2-2) 如項2-1所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置藉由沿前述第2方向分割前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值而生成沿前述第2方向分割之前述晶圓處理面內的複數個區域中的每一個中的前述第1方向的複數個一維不均勻劑量分佈， 前述控制裝置生成與前述複數個一維不均勻劑量分佈相對應之複數個初始函數，並將前述複數個初始函數中相似之函數聚合，藉此生成個數比前述複數個初始函數的個數少的前述複數個聚合函數。 (項2-3) 如項2-2所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置對前述複數個一維不均勻劑量分佈進行標準化，以使前述複數個初始函數的每一個的最大值、前述複數個初始函數中的每一個的平均值或將前述複數個初始函數中的每一個在前述第1方向上進行積分而得到之積分值成為規定值，藉此生成前述複數個初始函數。 (項2-4) 如項2-2或項2-3所述之離子植入裝置，其中，遍及包含前述晶圓處理面所在之植入範圍和前述離子束超過前述晶圓處理面而沿前述第1方向過掃描之非植入範圍之射束掃描範圍而定義前述複數個初始函數， 前述控制裝置根據前述複數個初始函數中的每一個的前述植入範圍中的函數的相似性來將前述複數個初始函數聚合。 (項2-5) 如項2-4所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置對前述植入範圍中的函數彼此相似之兩個以上的初始函數進行平均化來將前述兩個以上的初始函數聚合為一個聚合函數。 (項2-6) 如項2-4或項2-5所述之離子植入裝置，其中，前述複數個初始函數中的每一個的前述植入範圍可以根據生成前述複數個初始函數中的每一個之前述晶圓處理面內的前述第2方向的位置上的前述晶圓處理面的前述第1方向的大小而不同， 當將第1初始函數和前述植入範圍比前述第1初始函數小的第2初始函數聚合時，前述控制裝置在前述第1初始函數的前述植入範圍與前述第2初始函數的前述植入範圍重疊之前述第1方向的位置上對前述第1初始函數和前述第2初始函數進行平均化，在前述第1初始函數的前述植入範圍與前述第2初始函數的前述非植入範圍重疊之前述第1方向的其他位置上採用前述第1初始函數的值，藉此將前述第1初始函數及前述第2初始函數聚合。 (項2-7) 如項2-2至2-6之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置將彼此相似之初始函數和聚合函數聚合或者將彼此相似之兩個以上的聚合函數聚合而生成新的聚合函數。 (項2-8) 如項2-7所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置反覆進行初始函數或聚合函數的聚合，直至不存在彼此相似之初始函數或聚合函數，或者聚合函數的個數成為規定數以下。 (項2-9) 如項2-2至項2-8之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個聚合函數的個數為前述複數個初始函數的個數的一半以下。 (項2-10) 如項2-2至項2-9之任一項所述之離子植入裝置，其中，沿前述第2方向分割之前述晶圓處理面內的前述複數個區域中的每一個的前述第2方向上的大小為前述離子束的前述第2方向上的射束尺寸的一半以下。 (項2-11) 如項2-1至項2-10之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置計算出前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值與前述推斷值的差分值，並計算出前述目標值與前述差分值的合計值，並且將前述合計值設定為新的目標值而新生成前述複數個聚合函數，藉此生成前述複數個校正函數。 (項2-12) 如項2-1至項2-11之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置反覆進行如下動作：計算出模擬了基於前述複數個校正函數及前述相關資訊之離子植入時之前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的新的推斷值，並修正前述複數個聚合函數，以使前述新的推斷值與前述目標值相似。 (項2-13) 如項2-1至項2-12之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置根據前述射束掃描儀的射束掃描速度變化的響應性及前述壓板驅動裝置的晶圓掃描速度變化的響應性來計算出前述二維不均勻劑量分佈的前述推斷值。 (項2-14) 如項2-1至項2-13之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述離子植入裝置還具備：射束測定裝置，其係在離子植入時在前述晶圓處理面所在之植入位置上能夠測定前述離子束的前述第1方向的射束電流密度分佈， 前述控制裝置在向前述晶圓處理面植入離子之前確認根據前述複數個校正函數中的每一個使前述離子束往復掃描時由前述射束測定裝置測定之射束電流密度分佈是否為與相對應之校正函數相似之形狀。 (項2-15) 如項2-14所述之離子植入裝置，其中，當根據前述複數個校正函數中的至少一個使前述離子束往復掃描時由前述射束測定裝置測定之至少一個射束電流密度分佈不是與相對應之校正函數相似之形狀時，前述控制裝置對前述複數個校正函數中的至少一個進行平滑化，以使前述複數個校正函數中的至少一個的前述第1方向上的變化率小於規定值。 (項2-16) 如項2-1至項2-15之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置藉由對前述複數個聚合函數進行平滑化，以使前述複數個聚合函數中的每一個的前述第1方向上的變化率小於規定值，藉此生成前述複數個校正函數。 (項2-17) 一種離子植入方法，其係使用項2-1至項2-16之任一項所述之離子植入裝置，前述離子植入方法具備： 獲取前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的目標值； 根據目標值而生成根據在前述晶圓處理面內在前述第2方向上不同之複數個位置上的前述第1方向的一維劑量分佈而規定之複數個聚合函數和將前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值與前述複數個聚合函數建立對應關聯之相關資訊； 計算出模擬了基於前述複數個聚合函數及前述相關資訊之離子植入時之前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈的推斷值； 根據前述推斷值修正前述複數個聚合函數，以使前述推斷值與前述目標值相似，藉此生成複數個校正函數；及 根據前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
10:離子植入裝置 32:射束掃描部 44:中心杯 50:壓板驅動裝置 60:控制裝置 61:植入處理控制部 62:射束條件控制部 63:射束掃描控制部 64:壓板控制部 65:植入配方管理部 66:存儲部 67:檢索部 68:重新製作部 69:模擬部 70:植入配方 73:二維不均勻劑量分佈 74:格點 77:校正函數檔 78:相關資訊檔 81:植入範圍 82:非植入範圍 B:離子束 W:晶圓 WS:晶圓處理面
[圖1]係表示實施形態之離子植入裝置的概略結構之俯視圖。 [圖2]係表示圖1的離子植入裝置的概略結構之側視圖。 [圖3]係表示圖1的植入處理室內的概略結構之正面圖。 [圖4]係示意性地表示植入配方的資料結構之圖。 [圖5](a)、(b)係示意性地表示二維劑量分佈之圖。 [圖6]係表示校正函數檔及相關資訊檔的一例之圖。 [圖7]係表示相關資訊檔的一例之表。 [圖8]係示意性地表示多步驟植入之圖。 [圖9]係示意性地表示控制裝置的功能結構之方塊圖。 [圖10]係示意性地表示複數個一維不均勻劑量分佈之圖。 [圖11]係表示經標準化之複數個初始函數的一例之圖。 [圖12]係表示聚合前及聚合後的函數的一例之圖。 [圖13]係表示實施形態之離子植入方法的流程之流程圖。 [圖14]係表示資料組的製作處理的流程之流程圖。

Claims (17)

  1. 一種離子植入裝置，其具備： 射束生成裝置，係生成離子束； 射束掃描儀，係使前述離子束沿第1方向往復掃描； 壓板驅動裝置，係一邊保持晶圓以使前述往復掃描之離子束照射到晶圓處理面，一邊使前述晶圓沿著與前述第1方向正交之第2方向往復掃描；及 控制裝置，係根據在前述晶圓處理面內照射前述離子束之前述第1方向及前述第2方向的射束照射位置來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，以使所期望之二維不均勻劑量分佈的離子植入到前述晶圓處理面， 前述控制裝置保持複數個植入配方，前述複數個植入配方中的每一個包含前述晶圓處理面內的二維不均勻劑量分佈、根據在前述晶圓處理面內在前述第2方向上不同之複數個位置上的前述第1方向的複數個一維劑量分佈而規定之複數個校正函數、及將前述二維不均勻劑量分佈與前述複數個校正函數建立對應關聯之相關資訊， 前述控制裝置在新獲取了前述二維不均勻劑量分佈的目標值時，從前述複數個植入配方中確定包含與前述目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方， 前述控制裝置根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
  2. 如請求項1所述之離子植入裝置，其中，根據將前述晶圓處理面內的複數個格點的位置與劑量建立對應關聯之資料來定義前述複數個植入配方中的每一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈， 前述控制裝置對前述複數個格點中的每一個的劑量進行比較來評價前述二維不均勻劑量分佈的相似性。
  3. 如請求項2所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置根據前述複數個格點的劑量之差的標準偏差來評價前述相似性。
  4. 如請求項2或請求項3所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置將前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值轉換為將前述複數個格點的位置與劑量建立對應關聯之資料，並評價前述二維不均勻劑量分佈的相似性。
  5. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的每一個還包含規定前述離子束的離子種類、能量、射束電流及射束尺寸之射束條件， 前述控制裝置獲取前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值以及前述射束條件的至少一部分，並從前述複數個植入配方中的與前述所獲取之至少一部分射束條件相對應之植入配方中確定包含與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。
  6. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的每一個還包含規定前述離子束的離子種類、能量、射束電流及射束尺寸之射束條件， 前述控制裝置根據前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值來決定前述射束條件的至少一部分，並從前述複數個植入配方中的與前述所決定之至少一部分射束條件相對應之植入配方中確定包含與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之植入配方。
  7. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述離子植入裝置還具備：射束測定裝置，其係在離子植入時在前述晶圓處理面所在之植入位置上能夠測定前述離子束的前述第1方向的射束電流密度分佈， 前述控制裝置在向前述晶圓處理面植入離子之前，確認根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的每一個使前述離子束往復掃描時由前述射束測定裝置測定之複數個射束電流密度分佈是否為與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀。
  8. 如請求項7所述之離子植入裝置，其還具備：收斂/發散裝置，其係用於調整前述離子束的射束尺寸， 當根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的至少一個使前述離子束往復掃描時被前述射束測定裝置測定之至少一個射束電流密度分佈不是與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀時，前述控制裝置調整前述收斂/發散裝置的參數，以使前述離子束的射束尺寸減小。
  9. 如請求項7所述之離子植入裝置，其中，當根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數中的至少一個使前述離子束往復掃描時被前述射束測定裝置測定之至少一個射束電流密度分佈不是與前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值相似之形狀時，前述控制裝置調整前述射束生成裝置的參數，以使前述離子束的射束電流減小。
  10. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於前述離子植入裝置按照前述複數個植入配方中的至少一個植入了離子時之前述晶圓處理面內的劑量的實測值。
  11. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於與前述離子植入裝置不同之另一離子植入裝置按照前述複數個植入配方中的至少一個植入了離子時之前述晶圓處理面內的劑量的實測值。
  12. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述複數個植入配方中的至少一個中所包含之前述二維不均勻劑量分佈係基於按照前述複數個植入配方中的至少一個模擬了離子植入時之前述晶圓處理面內的劑量的推斷值。
  13. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置將表示前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值之第1圖像、表示與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈之第2圖像及表示前述第1圖像與前述第2圖像的差之差分圖像中的至少一個顯示於顯示器。
  14. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，當前述複數個植入配方中所包含之二維不均勻劑量分佈均與前述目標值不相似時，前述控制裝置重新製作用於實現前述二維不均勻劑量分佈的前述目標值之前述複數個校正函數及前述相關資訊。
  15. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置在新獲取了對同一批次中所包含之複數個晶圓中的每一個所設定之前述二維不均勻劑量分佈的複數個目標值時，從前述複數個植入配方中確定包含與前述複數個目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈的植入配方， 前述控制裝置根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述複數個晶圓中的每一個的晶圓處理面植入與前述複數個目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
  16. 如請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，其中，前述控制裝置在新獲取了對同一批次中所包含之複數個晶圓中的每一個所設定之前述二維不均勻劑量分佈的複數個目標值時，對於前述複數個晶圓中的每一個從前述複數個植入配方中確定包含與前述複數個目標值中的每一個相似之前述二維不均勻劑量分佈的植入配方， 前述控制裝置根據對前述複數個晶圓中的每一個所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述複數個晶圓中的每一個的晶圓處理面植入與前述複數個目標值中的每一個相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
  17. 一種離子植入方法，其係使用請求項1至請求項3之任一項所述之離子植入裝置，前述離子植入方法具備： 新獲取前述晶圓處理面內的前述二維不均勻劑量分佈的目標值； 從前述複數個植入配方中確定包含與前述目標值相似之前述二維不均勻劑量分佈之植入配方；及 根據前述所確定之植入配方中所包含之前述複數個校正函數及前述相關資訊來改變前述第1方向的射束掃描速度及前述第2方向的晶圓掃描速度，並向前述晶圓處理面植入與前述目標值相似之二維不均勻劑量分佈的離子。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060057303A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Axcelis Technologies, Inc. Controlled dose ion implantation
US20080135753A1 (en) * 2006-10-31 2008-06-12 Takatoshi Yamashita Ion implanter
TW201232596A (en) * 2010-06-07 2012-08-01 Sen Corp Ion beam irradiation system and ion beam irradiation method
US20170092464A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation apparatus

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5718169B2 (zh) 1974-05-02 1982-04-15
JPS52108883A (en) 1976-03-10 1977-09-12 Omron Tateisi Electronics Co Sheet delivery setting apparatus
KR100199375B1 (ko) * 1996-05-14 1999-06-15 김영환 이온주입방법
US6710359B2 (en) 2001-03-23 2004-03-23 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Methods and apparatus for scanned beam uniformity adjustment in ion implanters
US20020175297A1 (en) 2001-05-25 2002-11-28 Scheuer Jay T. Methods and apparatus for ion implantation with variable spatial frequency scan lines
US7544957B2 (en) * 2006-05-26 2009-06-09 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Non-uniform ion implantation
GB2438893B (en) 2006-06-09 2010-10-27 Applied Materials Inc Ion beams in an ion implanter
CN102324383B (zh) 2007-09-27 2013-10-16 汉辰科技股份有限公司 离子植入和调整离子束扫描速率的方法
JP2010086824A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Nissin Ion Equipment Co Ltd イオン注入方法及びイオン注入装置
CN101840851B (zh) * 2010-02-05 2012-07-04 上海凯世通半导体有限公司 离子注入系统及方法
JP5211328B2 (ja) * 2011-02-02 2013-06-12 日新イオン機器株式会社 イオン注入方法およびイオン注入装置
JP5575025B2 (ja) 2011-03-23 2014-08-20 株式会社Ｓｅｎ イオン注入方法及びイオン注入装置
JP5638995B2 (ja) 2011-03-28 2014-12-10 株式会社Ｓｅｎ イオン注入方法及びイオン注入装置
JP5718169B2 (ja) 2011-06-14 2015-05-13 株式会社Ｓｅｎ イオン注入装置及びイオン注入方法
US9738968B2 (en) * 2015-04-23 2017-08-22 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Apparatus and method for controlling implant process
JP6517163B2 (ja) 2016-03-18 2019-05-22 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置及びスキャン波形作成方法
JP6689544B2 (ja) * 2016-09-06 2020-04-28 住友重機械イオンテクノロジー株式会社 イオン注入装置及びイオン注入方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060057303A1 (en) * 2004-09-14 2006-03-16 Axcelis Technologies, Inc. Controlled dose ion implantation
US20080135753A1 (en) * 2006-10-31 2008-06-12 Takatoshi Yamashita Ion implanter
TW201232596A (en) * 2010-06-07 2012-08-01 Sen Corp Ion beam irradiation system and ion beam irradiation method
US20170092464A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Sumitomo Heavy Industries Ion Technology Co., Ltd. Ion implantation apparatus

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