一种非均匀离子注入设备包括：宽离子束产生器，被配置以产生多个宽离子束以照射在晶片的全部区域上至少两区域，和晶片旋转装置，被配置当将通过该宽离子束产生器产生的宽离子束照射至晶片时在预定方向旋转该晶片。在该宽离子束中，至少一宽离子束具有不同于至少一其它宽离子束的剂量。因为宽离子束以不同剂量照射晶片，在对其注入不同浓度的杂质离子的区域之间形成平滑圆形边界。因为对于宽离子束适当地改变晶片的位置，所以能够控制使用不同浓度的杂质离子所注入的区域的配置。