KR100668075B1 - Etching method using neutral beam etching apparatus - Google Patents

Etching method using neutral beam etching apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR100668075B1
KR100668075B1 KR1020050024673A KR20050024673A KR100668075B1 KR 100668075 B1 KR100668075 B1 KR 100668075B1 KR 1020050024673 A KR1020050024673 A KR 1020050024673A KR 20050024673 A KR20050024673 A KR 20050024673A KR 100668075 B1 KR100668075 B1 KR 100668075B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
etching
ion beam
reflector
gas
silicon
Prior art date
Application number
KR1020050024673A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060102755A (en
Inventor
염근영
이도행
박병재
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020050024673A priority Critical patent/KR100668075B1/en
Publication of KR20060102755A publication Critical patent/KR20060102755A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100668075B1 publication Critical patent/KR100668075B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/34Elements and arrangements for heat storage or insulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00Details
    • F24C15/10Tops, e.g. hot plates; Rings
    • F24C15/107Pan supports or grates therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 이온소오스로부터 일정한 극성을 갖는 이온빔을 추출하여 가속시키는 단계; 상기 가속된 이온빔을 반사체에 입사되는 이온빔의 입사각을 제어하여 반사시켜 상기 이온빔을 중성빔으로 전환시키는 단계; 및 상기 중성빔의 진행경로상에 피식각기판을 위치시켜 상기 중성빔에 의해 상기 피식각기판상의 특정 물질층을 식각하는 단계를 구비하여 이루어지고, 상기 이온빔 추출 및 가속 단계에서, 식각 가스로 CF계열의 가스를 사용하여 이온빔을 추출하는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법을 제공한다. 여기서, 상기 식각 가스는 CF4이고, 상기 첨가가스는 H2인 것이 바람직하다. 이에 의해, PR과 실리콘 및 실리콘옥사이드의 선택비를 크게할 수 있다. The present invention comprises the steps of extracting and accelerating an ion beam having a certain polarity from the ion source; Controlling the incident angle of the ion beam incident on the reflector to reflect the accelerated ion beam to convert the ion beam into a neutral beam; And etching the specific material layer on the etched substrate by the neutral beam by placing the etched substrate on the traveling path of the neutral beam, and in the ion beam extraction and acceleration step, CF as an etching gas. Provided is an etching method using a neutral beam etching apparatus, characterized in that the ion beam is extracted using a series of gases. Here, the etching gas is CF 4 , the additive gas is preferably H 2 . As a result, the selectivity between PR, silicon, and silicon oxide can be increased.

중성빔, 그리드, 반사체, 이온빔, 입사각, 식각, Neutral beam, grid, reflector, ion beam, angle of incidence, etching,

Description

중성빔 식각장치를 이용한 식각방법{Etching method using neutral beam etching apparatus}Etching method using neutral beam etching apparatus

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중성빔을 이용한 식각장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an etching apparatus using a neutral beam according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서의 이온빔 소오스를 개략적으로 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating the ion beam source in FIG. 1.

도 3은 도 1에서의 중성빔 발생부(반사체)를 개략적으로 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view schematically illustrating the neutral beam generator (reflector) in FIG. 1.

도 4는 중성빔 식각장치에 의해 식각되는 피식각기판을 나타낸 단면도이다. 4 is a cross-sectional view illustrating an etched substrate to be etched by the neutral beam etching apparatus.

도 5는 중성빔 식각장치를 사용하고, 반응가스로 CF4를 사용할 때, 가속 전압에 따른 식각률 변화를 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing the change in etching rate according to the acceleration voltage when using a neutral beam etching apparatus, CF 4 as the reaction gas.

도 6는 중성빔 식각장치를 사용하고, 반응가스로 CF4를 사용할 때, CF4 가스 공급량에 따른 식각률 변화를 나타낸 그래프이다. 6 is a graph showing the change in etching rate according to the CF 4 gas supply when using a neutral beam etching apparatus, CF 4 as the reaction gas.

도 7은 중성빔 식각장치를 사용하고, 반응가스로 CF4가스를 사용하고, 첨가가스로 H2가스를 사용할 때, 반응가스와 첨가가스 공급량에 따른 실리콘과 실리콘옥사이드 및 PR의 식각률을 나타낸 그래프이다. 7 is a graph showing the etching rate of silicon, silicon oxide, and PR according to the supply amount of the reaction gas and the additive gas when using a neutral beam etching apparatus, using CF 4 gas as the reaction gas, H 2 gas as the additive gas to be.

도 8은 중성빔 식각장치를 사용하고, 반응가스로 SF6를 사용할 때, 가속 전압에 따른 실리콘과 실리콘옥사이드의 식각률 변화를 나타낸 그래프로, 도 5에 대응되는 그래프이다. FIG. 8 is a graph showing an etching rate change of silicon and silicon oxide according to an acceleration voltage when a neutral beam etching apparatus is used and SF 6 is used as a reaction gas. FIG.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

10 ; 이온소오스 12 ; 유도코일10; Ion source 12; Induction coil

14 ; 그리드 14a ; 그리드홀14; Grid 14a; Grid hole

40 ; 반사체 42 ; 반사체홀40; Reflector 42; Reflector Hall

30 ; 반도체기판 32 ; 피식각물질층30; Semiconductor substrate 32; Etched material layer

34 ; 식각마스크층 34; Etch Mask Layer

본 발명은 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법에 관한 것으로서, 특히 CF계열 가스, 예컨대 CxFy가스(X=1~5,Y=4~8), 바람직하게는 CF4 가스와 첨가가스를 사용함으로써, 나노미터급 반도체소자를 (측면식각 없이) 무손상으로 식각할 수 있는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etching method using a neutral beam etching apparatus, in particular CF-based gas, such as C x F y gas (X = 1 to 5, Y = 4 to 8), preferably CF 4 gas and additive gas The present invention relates to an etching method using a neutral beam etching apparatus capable of etching intact (without side etching) a nanometer-class semiconductor device.

반도체소자의 고집적화에 대한 요구가 계속되어짐에 따라, 최근 반도체 집적 회로의 설계에서 디자인룰이 더욱 감소되어 90nm 이하의 임계치수(Critical Dimension)가 요구되기에 이르렀다. 현재 이러한 나노미터급 반도체소자를 구현하기 위한 식각장비로서 고밀도 플라즈마(High Density Plasma) 식각장치, 반응성이온 식각장치(Reactive Ion Etcher) 등의 이온 강화용 식각장비가 주로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 식각장비에서는 식각 공정을 수행하기 위한 다량의 이온들이 존재하고, 이들 이온들이 수백 eV의 에너지로 반도체기판 또는 반도체기판상의 특정 물질층에 충돌되기 때문에 반도체기판이나 이러한 특정 물질층에 물리적, 전기적 손상을 야기시킨다.As the demand for high integration of semiconductor devices continues, design rules have been further reduced in the design of semiconductor integrated circuits in recent years, requiring a critical dimension of 90 nm or less. Currently, as an etching apparatus for implementing such a nanometer-class semiconductor device, ion-enhancing etching apparatuses such as a high density plasma etching apparatus and a reactive ion etching apparatus are mainly used. However, in such an etching apparatus, a large amount of ions exist to perform an etching process, and since these ions collide with the semiconductor substrate or a specific material layer on the semiconductor substrate with energy of several hundred eV, physical, Cause electrical damage.

예를 들어, 물리적 손상으로서, 이러한 이온들과 충돌되는 결정성의 기판 또는 특정 물질층의 표면이 비정질층으로 전환되기도 하며, 입사되는 이온들의 일부가 흡착되거나 충돌되는 물질층의 일부 성분만이 선택적으로 탈착되어 식각되는 표면층의 화학적 조성이 변화되기도 하며, 표면층의 원자 결합이 충돌에 의해 파손되어 댕글링 결합(dangling bond)으로 되기도 한다. 이러한 댕글링 결합은 재료의 물리적 손상뿐만 아니라 전기적 손상의 발생원인이 되기도 하며, 그 밖에 게이트 절연막의 차지업(chargeup) 손상이나 포토레지스트의 차징(charging)에 기인한 폴리실리콘의 노칭(notching)등에 의한 전기적 손상을 야기시킨다. 또한, 이러한 물리적, 전기적 손상이외에도 챔버 물질에 의한 오염이나 CF계 반응가스를 사용하는 경우 C-F 폴리머의 발생등 반응가스에 의한 표면의 오염이 발생되기도 한다.For example, as physical damage, the surface of a crystalline substrate or a particular material layer that collides with these ions may be converted to an amorphous layer, and only some components of the material layer where some of the incident ions are adsorbed or collided selectively. The chemical composition of the surface layer to be detached and etched may be changed, and the atomic bonds of the surface layer may be broken by collision and become dangling bonds. These dangling bonds may cause not only physical damage to the material but also electrical damage, as well as notching of polysilicon due to chargeup damage of the gate insulating film or charging of the photoresist. Cause electrical damage. In addition to such physical and electrical damage, surface contamination may also occur due to the contamination of the chamber material or the reaction gas when the CF-based reaction gas is used.

따라서, 나노미터급 반도체소자에 있어서 이러한 이온에 의한 물리적, 전기적 손상등은 소자의 신뢰성 저하시키고 나아가 생산성을 감소시키는 요인이 되기 때문에 향후 반도체소자의 고집적화와 그에 따른 디자인룰의 감소 추세에 대응하여 적용될 수 있는 새로운 개념의 반도체 식각장치 및 식각방법에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, the physical and electrical damage caused by these ions in the nanometer-class semiconductor device is a factor that lowers the reliability of the device and further reduces the productivity, so that it will be applied in response to the trend of higher integration of the semiconductor device and a decrease in design rules. There is a demand for development of a new concept of semiconductor etching apparatus and etching method.

이러한 가운데, 디,비,오오크(D.B.Oakes)씨 등은 논문 "Selective, Anisotropic and Damage-Free SiO2 Etching with a Hyperthermal Atomic Beam"에서 과열된 원자빔을 이용한 비손상 식각기술을 제안하고 있으며, 일본인 다카시 유노가미(Takashi Yunogami)씨 등은 논문 " Development of neutral-beam- assisted etcher" (J.Vac. Sci. Technol. A 13(3), May/June, 1995)에서 중성빔과 중성래디칼을 이용하여 손상이 매우 적은 실리콘옥사이드 식각기술을 제시하고 있으며, 엠.제이.고에크너(M.J.Goeckner)씨 등은 논문 "Reduction of Residual Charge in Surface-Neutralization -Based Beams"(1997 2nd International Symposium on Plasma Process-Induced Damage. May 13-14, Monterey, CA.)에서 플라즈마 대신에 전하가 없는 과열 중성빔에 대한 식각기술을 개시하고 있다.Among them, DBOakes et al. Proposed an intact etching technique using an overheated atomic beam in the paper "Selective, Anisotropic and Damage-Free SiO 2 Etching with a Hyperthermal Atomic Beam." Takashi Yunogami et al. Used neutral beams and neutral radicals in the paper "Development of neutral-beam- assisted etcher" (J. Vac. Sci. Technol. A 13 (3), May / June, 1995). This paper suggests silicon oxide etching technology with very low damage, and MJ Goeckner et al. Induced Damage.May 13-14, Monterey, CA.) describes etching techniques for superheated neutral beams without charge instead of plasma.

그러나, 상기 디.비.오오크씨 등이 제안한 기술은 이온이 존재하지 않으므로 전기적 물리적 손상이 없으며, 오염도 적을 것으로 추정되지만 대면적화에 어려움이 따르고, 극미세소자에서의 이방성을 얻기 힘들며, 식각속도가 낮다는 단점이 있으며, 상기 다카시 유노가미씨 등이 제안한 기술은 대면적화가 손쉬운 반면에 중성빔의 방향성 조절이 어렵고 이온빔 추출시 오염가능성이 크다는 단점이 있다. 또한, 엠.제이.고에크너씨 등이 제안한 기술은 대면적화가 가능하고 고중성빔 플럭스 를 얻을 수 있는 반면에 이온과 전자의 재결합으로 인한 중성빔의 방향성이 뚜렷하지 않고, 이온이 섞여 나올 수 있으며, 이온 추출시 오염가능성이 크다는 단점이 있다. However, the technique proposed by D.B.Oak et al. Has no electrical physical damage due to the absence of ions, and is expected to be less polluting, but it is difficult to achieve large area, and it is difficult to obtain anisotropy in ultra-fine devices. There is a disadvantage in that the technique proposed by Takashi Yunogami et al. Has the disadvantage that it is difficult to control the direction of the neutral beam and has a high possibility of contamination when extracting the ion beam, while the large area is easy. In addition, the technique proposed by M. J. Goeckner et al. Can achieve a large area and obtain a high neutral beam flux, while the direction of the neutral beam due to the recombination of ions and electrons is not obvious, and the ions are mixed. And, there is a disadvantage that the possibility of contamination during ion extraction is large.

한편, 본 발명의 출원인은 상기와 같은 문헌의 기술내용을 기초로 대한민국 특허등록번호 제10-412953호로 등록된 '중성빔을 이용한 식각장치' 및 특허등록번호 제10-380660호로 등록된 '중성빔을 이용한 반도체소자의 식각방법 및 이를 위한 식각장치'를 개시한 바 있는데, 상기 출원에는 이온빔을 중성빔으로 변환하는 반사체의 기술 및 반사체를 구비한 장치를 이용한 식각방법에 대한 기술이 기재되어 있고, 참조로 본 발명에 통합되어 있다. On the other hand, the applicant of the present invention is based on the technical content of the document as described above, the 'neutral beam registered in Korean Patent Registration No. 10-412953 No.' neutral beam 'and' Neutral Beam No. 10-380660 'registered Etching method for a semiconductor device using the same and an etching apparatus therefor, and the above application describes a technique of a reflector for converting an ion beam into a neutral beam and an etching method using an apparatus having a reflector. It is incorporated herein by reference.

그런데, 이러한 중섬빔을 이용한 식각장치를 사용할 때, 식각 가스는 플로린 계열의 가스를 사용하며, 그중에서 특히 SF6가 사용되고 있다. 그 이유로는, SF6 가스는 가스 내에 카본계열이 포함되지 않으므로 이온빔의 중성화 과정에서 반사체의 오염이 적고, 높은 식각 속도를 얻을 수 있기 때문이다. By the way, when using an etching apparatus using such a central island beam, the etching gas uses a florin-based gas, among which SF 6 is used. The reason is that since SF 6 gas does not contain carbon series in the gas, the contamination of the reflector is small during the neutralization of the ion beam, and a high etching rate can be obtained.

하지만, 현재, 식각장치의 개선에 따라 반사체 부분의 협소한 공간 문제가 개선되므로, 가스 부산물, 특히 탄소성분의 흡착에 따른 오염의 문제가 개선되고 있으므로, CF계열의 식각 가스 사용에 대한 장애가 제거되고 있다. 실리콘(Si)의 식각을 위해 플로린 계열(SF6)의 식각 가스를 사용하는 경우 높은 식각속도를 얻을 수 있지만 실리콘의 식각이 자발적으로 발생하여 식각 속도가 너무 빠르고 측면으로의 식각이 이루어지는 문제점이 있었다. However, at present, since the narrow space problem of the reflector portion is improved according to the improvement of the etching apparatus, the problem of contamination due to the adsorption of gas by-products, especially carbon components, is improved, and thus the obstacle to the use of the CF-based etching gas is eliminated. have. When using Florin series (SF 6 ) etching gas to etch silicon (Si), a high etching rate can be obtained, but there is a problem that the etching of silicon occurs spontaneously and the etching rate is too fast and side etching occurs. .

이하의 사진 1은 반응가스로 SF6를 사용하여 실리콘을 식각한 상태를 나타낸 SEM 사진으로, 수직방향 이외의 측면으로 식각(화살표로 가리켜짐)이 이루어지는 상태가 도시된다. The following photograph 1 is a SEM photograph showing a state in which silicon is etched using SF 6 as a reaction gas, and shows a state in which etching (indicated by an arrow) is performed on a side other than the vertical direction.

[사진 1] [Photo 1]

Figure 112005015634817-pat00001
Figure 112005015634817-pat00001

한편, 포토레지스트(photoresist)를 이용한 식각의 경우, (CF계열의) PR마스크의 식각 속도가 매우 빨라 식각이 용이하지 못했다. On the other hand, in the case of etching using a photoresist, the etching speed of the PR mask (CF series) is very fast, so that the etching was not easy.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로써, 소정 공정 조건 하에서 식각 가스로 CF계열 가스, 예컨대 CF4를 사용하여 실리콘층 및 실리콘옥사이드층을 식각함으로써, 자발적인 식각에 의한 측면 식각이 이루어지지 않도록 한 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been invented to solve the above conventional problems, by etching the silicon layer and the silicon oxide layer using a CF-based gas, such as CF 4 as an etching gas under a predetermined process conditions, side by spontaneous etching An object of the present invention is to provide an etching method using a neutral beam etching apparatus which prevents etching.

또한, CF계열 가스, 예컨대 CF4가스와 함께 첨가가스를 사용함으로써 피식각물질(예컨대, 실리콘 및 실리콘옥사이드)과 PR과의 식각 선택비를 조정하면서 식각할 수 있도록된 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, by using an additive gas together with a CF-based gas, such as CF 4 gas, etching using a neutral beam etching apparatus that enables etching while adjusting the etching selectivity between the etched material (eg, silicon and silicon oxide) and PR. It is an object to provide a method.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 이온소오스로부터 일정한 극성을 갖는 이온빔을 추출하여 가속시키는 단계와, 상기 가속된 이온빔을 반사체에 입사되는 이온빔의 입사각을 제어하여 반사시켜 상기 이온빔을 중성빔으로 전환시키는 단계 및, 상기 중성빔의 진행경로상에 피식각기판을 위치시켜 상기 중성빔에 의해 상기 피식각기판상의 특정 물질층을 식각하는 단계를 구비하여 이루어지고, 상기 이온빔 추출 및 가속 단계에서, 식각 가스로 CF계열의 가스를 사용하여 이온빔을 추출하거나, CF계열의 가스와 O2, Ar, N2, H2 중 어느 하나의 첨가 가스를 사용하여 이온빔을 추출하는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, by extracting and accelerating the ion beam having a predetermined polarity from the ion source, by controlling the angle of incidence of the ion beam incident on the reflector to reflect the neutral ion beam And converting the beam into a beam, and etching the specific material layer on the substrate by the neutral beam by placing the substrate on the traveling path of the neutral beam, and extracting and accelerating the ion beam. In, the ion beam is used to extract the ion beam using the CF-based gas as an etching gas, or the ion beam using the CF-based gas and any one of the additive gas of O 2 , Ar, N 2 , H 2 neutral An etching method using a beam etching apparatus is provided.

바람직하게는, 상기 식각 가스는 CXFY(X=1~5,Y=4~8)인 가스가 바람직하다. Preferably, the etching gas is preferably a gas of C X F Y (X = 1-5, Y = 4-8).

바람직하게는, 상기 식각 가스는 CF4이고, 상기 첨가가스는 H2로 한다. Preferably, the etching gas is CF 4 , and the additive gas is H 2 .

또한, 상기 이온빔의 입사각이 5°이하인 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the incident angle of the ion beam is 5 ° or less.

또한, 상기 피식각기판상의 특정 물질층은 실리콘, 실리사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드인 것이 바람직하다.In addition, the specific material layer on the etched substrate is preferably silicon, silicide, silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride.

또한, 상기 식각 가스인 CF4의 공급량은 15sccm 내지 4.5sccm이고, 첨가 가스인 H2의 공급량은 0 내지 10.5sccm인 것이 바람직하다. In addition, the supply amount of CF 4 as the etching gas is 15 sccm to 4.5 sccm, and the supply amount of H 2 as the additive gas is 0 to 10.5 sccm.

이와 같은 공정 조건에 의하면, PR과 실리콘 또는 실리콘옥사이드의 식각 선택비를 조정하면서 용이하게 식각이 이루어진다. According to such process conditions, etching is easily performed while adjusting the etching selectivity ratio of PR and silicon or silicon oxide.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 첨부하는 특허청구범위의 기술적 사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음은 물론이다. 따라서, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 보다 완전하도록 하며, 당업자에게 본 발명의 범주를 보다 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described embodiments of the present invention in more detail. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be practiced in various forms by those skilled in the art within the scope of the appended claims. Accordingly, the present embodiments are only provided to make the disclosure of the present invention more complete, and to more fully inform the person skilled in the art the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중성빔을 이용한 식각장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 2는 도 1의 이온소오스 및 그리드에 대한 사시도이고, 도 3은 도 1의 반사체에 대한 사시도이다. 도 1은 본 발명의 원리를 설명하기 위하여 단순화시킨 도면으로써, 도 1의 각 구성요소는 적절한 진공도를 유지하는 진공챔버 내에 구비된다.1 is a view schematically showing an etching apparatus using a neutral beam according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the ion source and grid of Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the reflector of Figure 1 . 1 is a simplified diagram for explaining the principle of the present invention, wherein each component of FIG. 1 is provided in a vacuum chamber maintaining an appropriate degree of vacuum.

먼저, 본 발명의 식각방법을 살펴보면, 이온소오스(10)로부터 일정한 극성을 갖는 이온빔을 추출하여 가속시키고, 상기 가속된 이온빔을 반사체(40)에 반사시켜 상기 이온빔을 중성빔으로 전환시킨 후, 상기 중성빔의 진행경로상에 피식각기판(20)을 위치시켜 상기 중성빔에 의해 상기 피식각기판상의 특정 물질층(예컨대, 실리콘 또는 실리콘옥사이드)을 식각한다. 특히, 본 발명에 있어서는 상기 이온빔 추출 단계에서 식각 가스로 CF계열의 가스, 바람직하게는 CF4를 사용하고, 첨가가스로, H2를 사용한다. First, referring to the etching method of the present invention, after extracting and accelerating an ion beam having a predetermined polarity from the ion source 10, and converting the ion beam into a neutral beam by reflecting the accelerated ion beam to the reflector 40, The etched substrate 20 is placed on the path of the neutral beam to etch a specific layer of material (eg, silicon or silicon oxide) on the etched substrate by the neutral beam. In particular, in the present invention, the CF-based gas, preferably CF 4, is used as the etching gas in the ion beam extraction step, and H 2 is used as the additive gas.

본 발명은 상기 이론적 근거를 토대로 나노미터급 반도체소자의 식각공정에 보다 바람직한 조건을 구현한 것으로써, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 사용되는 식각장치에 대하여 구체적으로 살펴본다.The present invention implements more preferable conditions for the etching process of the nanometer-class semiconductor device on the basis of the above theoretical basis, with reference to Figures 1 to 3 will be described in detail with respect to the etching apparatus used in the present invention.

도 1을 참조하면, 이온소오스(10)로부터 발생된 이온빔이 이온빔의 진행경로상 이온소오스(10)의 후단에 위치하는 그리드(14)의 일정한 직경을 갖는 복수개의 그리드홀(14a)을 통과한 후 반사체(40)내에 형성된 반사체홀(42)의 표면에 반사된 후 중성빔으로 전환되고, 피식각기판(20)으로 입사되어 피식각기판(20)상의 특정 물질층(예컨대, 실리콘 또는 실리콘옥사이드)을 식각한다. Referring to FIG. 1, an ion beam generated from an ion source 10 passes through a plurality of grid holes 14a having a constant diameter of a grid 14 positioned at a rear end of an ion source 10 on a path of an ion beam. After the reflection on the surface of the reflector hole 42 formed in the reflector 40 is converted into a neutral beam, incident on the substrate 20 to be etched, a specific material layer (eg, silicon or silicon oxide) on the substrate 20 to be etched. Etch).

상기 이온소오스(10)는 각종 반응가스로부터 이온빔을 발생시킬 수 있는 것으로, 본 실시예에서는 유도코일(12)에 유도전력을 인가함으로써 플라즈마를 발생시키는 유도결합형 플라즈마(ICP) 발생장치를 사용하였으며, 다양한 형태로 변형된 이온소오스를 사용할 수 있음은 물론이다. The ion source 10 is capable of generating an ion beam from various reaction gases. In this embodiment, an inductively coupled plasma (ICP) generator for generating a plasma by applying an induced power to the induction coil 12 is used. Of course, the ion source modified in various forms can be used.

상기 이온소오스(10)의 후단부에는 전압인가에 의해 이온빔을 가속시킬 수 있으며, 동시에 이온빔이 통과될 수 있는 복수개의 그리드홀(14a)이 형성된 원통형의 그리드(14)가 결합되어 있다. The rear end of the ion source 10 is coupled to the cylindrical grid 14 formed with a plurality of grid holes 14a through which the ion beam can be accelerated by applying a voltage and through which the ion beam can pass.

상기 그리드(14)의 후단에는 입사되는 이온빔을 반사시켜 중성빔으로 전환시켜주는 반사체(40)가 밀착되어 있다. 상기 반사체(40)의 재질은 반도체기판, 다이아몬드상카본(DLC), 글래시카본(glassy carbon) 등의 도전체 경면 또는 금속기판 등의 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 반사체(40) 내의 반사체홀(42)의 표면만이 이들 재질로 구성될 수도 있다. The rear end of the grid 14 is in close contact with a reflector 40 which reflects the incident ion beam and converts it into a neutral beam. The reflector 40 may be made of a conductive material such as a semiconductor substrate, a mirror-like carbon (DLC), glassy carbon, or a conductive substrate such as a metal substrate, and may include a reflector hole in the reflector 40. Only the surface of 42 may be composed of these materials.

한편, 상기 그리드홀(14a)을 통과하여 직진하는 이온빔이 상기 반사체홀(42) 내에서 반사되도록 상기 반사체홀(42)들은 이온빔의 직진 방향에 대하여 일정한 각도로 경사져 있다. On the other hand, the reflector holes 42 are inclined at a predetermined angle with respect to the direction in which the ion beams are straight so that the ion beams passing through the grid holes 14a and going straight through are reflected in the reflector holes 42.

상기 반사체(40)는 입사된 이온빔에 의해 발생되는 전하의 방전을 위해 접지되는 것이 바람직하다. 도 3에 있어서는 원통형으로 도시되어 있지만, 상기 반사체(40)는 반드시 원통형으로 한정되는 것은 아니며 다양한 형태, 예를 들어 사각형 등의 다각형 기둥 형태로 제작될 수 있다.The reflector 40 is preferably grounded for discharge of charge generated by the incident ion beam. Although illustrated in FIG. 3 as a cylindrical shape, the reflector 40 is not necessarily limited to a cylindrical shape, and may be manufactured in various shapes, for example, a polygonal column such as a square.

또한, 도면에 있어서는, 상기 반사체홀(42)이 원통형상으로 도시되어 있지만 이에 한정하지 않고 직사각 또는 다각형 등의 다량한 기둥 형태의 반사체홀(42)이 형성될 수 있음을 물론이다. 특히, 본 발명자들은 실제의 식각장치를 구현할 때, 출원번호 제2003-0042116(03.06.26)에 기재된 바와 같이 상기 반사체홀(31) 대신 반사체(40) 내부에 슬릿부를 형성하고 있다. 이와 같은 슬릿부의 형성에 의하면 반사체 부분의 공간 협소화 문제가 해결된다. In addition, in the drawing, although the reflector hole 42 is illustrated in a cylindrical shape, it is a matter of course that a plurality of pillar-shaped reflector holes 42 such as rectangular or polygonal may be formed. In particular, the inventors of the present invention form a slit inside the reflector 40 instead of the reflector hole 31 as described in the application number 2003-0042116 (03.06.26) when implementing the actual etching device. This formation of the slit portion solves the problem of narrowing the space of the reflector portion.

한편, 상기 반사체 홀의 경사는 상기 그리드홀을 통과한 후 직진하는 이온빔이 반사체 홀내에서 한번만 반사되도록 형성한다. 본 실시예에서 상기 반사체 홀의 경사는 반사체 홀의 내표면에 입사되는 이온빔의 입사각이, 적어도 15° 이내로 되게 하고, 바람직하게는 적어도 3°내지 15°범위내가 되도록 구성한다. 상기 이온빔의 입사각이 적어도 3°내지 15°범위인 것은 반사체 홀의 표면에 대하여 수직한 법선을 기준으로 한 입사각이 적어도 75°내지 87°임을 의미한다.On the other hand, the inclination of the reflector hole is formed so that the ion beam going straight after passing through the grid hole is reflected only once in the reflector hole. In this embodiment, the inclination of the reflector hole is such that the angle of incidence of the ion beam incident on the inner surface of the reflector hole is within at least 15 °, and is preferably within the range of at least 3 ° to 15 °. The incidence angle of the ion beam in the range of at least 3 ° to 15 ° means that the angle of incidence based on a normal perpendicular to the surface of the reflector hole is at least 75 ° to 87 °.

또한, 상기 반사체내의 반사체 홀의 표면에서 반사되는 중성빔의 반사각은 40° 이내가 되도록 하고, 바람직하게는 3°내지 40° 범위 내가 되도록 구성한다.Further, the reflection angle of the neutral beam reflected from the surface of the reflector hole in the reflector is set to be within 40 °, and preferably configured to be within the range of 3 ° to 40 °.

한편, 상기 반사체(40)로부터 반사되어 전환된 중성빔의 진행경로상에 피식각기판(20)이 배치된다. 상기 피식각기판(20)은 일정한 진공도로 유지되는 반응챔버내의 스테이지(도시안됨)상에 안착되며, 중성빔의 진행경로에 대하여 수직방향으로 배치될 수도 있으며, 식각공정의 종류에 따라 일정한 각도로 경사지게(tilting) 배치될 수 있도록 그 위치 및 방향이 제어되도록 설치된다. On the other hand, the etching target substrate 20 is disposed on the traveling path of the neutral beam reflected and converted from the reflector 40. The etched substrate 20 is mounted on a stage (not shown) in the reaction chamber maintained at a constant vacuum degree, and may be disposed perpendicular to the traveling path of the neutral beam, and at a predetermined angle according to the type of etching process. It is installed so that its position and direction are controlled so that it can be tilted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용한 도 1의 피식각기판(20)을 나타내는 단면도로써, 본 발명의 각 공정조건에 따른 식각속도의 변화를 살펴보기 위한 것이다. 도 4를 참조하면, 반도체기판(30)상에 피식각물질층(32)이 형성되며, 그 위에 일정한 패턴을 갖는 마스크층(34)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는 실리콘기판상에 피식각물질층(32)으로써 실리콘(Si) 또는 실리콘옥사이드(SiO2)층을 코팅하고 그위에 막대형상으로 패터닝한 식각마스크(34)를 사용하였다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the etched substrate 20 of FIG. 1 applied to an embodiment of the present invention, and looks at a change in etching speed according to each process condition of the present invention. Referring to FIG. 4, an etching target material layer 32 is formed on the semiconductor substrate 30, and a mask layer 34 having a predetermined pattern is formed thereon. In the present exemplary embodiment, an etching mask 34 coated with a silicon (Si) or silicon oxide (SiO 2 ) layer as an etching target material layer 32 on a silicon substrate and patterned in a rod shape thereon is used.

한편, 본 발명에 다른 중성빔 식각장치를 이용한 식각공정에 있어서 식각 가스로는 실리콘 또는 실리콘옥사이드를 식각하기 위해 CF계열의 가스, 예컨대 CF4, C2F6, C4F8...., 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 CF4 가스를 사용할 수 있다. Meanwhile, in the etching process using the neutral beam etching apparatus according to the present invention, the etching gas may be a CF-based gas such as CF 4 , C 2 F 6 , C 4 F 8 ...., for etching silicon or silicon oxide. Etc. can be used, Preferably CF 4 gas can be used.

도 5는 식각 가스로 CF4를, 15sccm 사용한 경우의 가속 전압에 따른 (CF계열의) PR과 실리콘 및 실리콘옥사이드의 에칭률 변화를 나타내고 있다. 반사체로의 입사각은 5°이고, RF파워는 300W였다.FIG. 5 shows a change in the etching rate of PR (in a CF series) and silicon and silicon oxide according to an acceleration voltage when CF 4 is used as an etching gas and 15 sccm. The incident angle to the reflector was 5 degrees and the RF power was 300W.

도 5의 그래프에 의하면, 가속 전압이 100V에서 400V로 변함에 따라 실리콘 및 실리콘옥사이드가 유사한 식각률을 보이고 있으며, 가속전압이 400V일 때 최대의 실리콘 및 실리콘옥사이드의 에칭률이 최대(대략, 180 내지 230Å/min)를 나타내고 있다. 또한, 가속전압 변화에 따라 실리콘과 실리콘옥사이드 사이의 에칭률이 거의 유사한 것을 알 수 있다. 즉, 가속전압 100V에서 실리콘과 실리콘옥사이드의 에칭률은 대략 25Å/min로 거의 동일한 것을 나타내며, 가속전압 200V에서 실리콘의 에칭률은 대략 47Å/min인 반면 실리콘옥사이드의 에칭률은 그 보다 약간 큰 대략 49Å/min을 나타내며, 가속전압 300V에서 실리콘의 에칭률은 75Å/min인 반면 실리콘옥사이드의 에칭률은 그 보다 큰 80Å/min을 나타내고, 가속전압 400V에서는 실리콘의 에칭률은 대략 180Å/min인 반면 실리콘 옥사이드의 에칭률은 그 보다 큰 대략 210Å/min을 나타내고 있다. According to the graph of FIG. 5, as the acceleration voltage is changed from 100 V to 400 V, silicon and silicon oxide show similar etching rates, and when the acceleration voltage is 400 V, the maximum etching rate of silicon and silicon oxide is maximum (approximately, 180 to 180 V). 230 s / min). In addition, it can be seen that the etching rate between silicon and silicon oxide is almost the same as the acceleration voltage changes. That is, the etch rate of silicon and silicon oxide at an acceleration voltage of 100 V is approximately 25 kW / min, and the etching rate of silicon at an acceleration voltage of 200 V is approximately 47 kW / min, while the etching rate of silicon oxide is slightly larger than that. 49 Å / min, the etch rate of silicon is 75 Å / min at an acceleration voltage of 300 V, while the etch rate of silicon oxide is greater than 80 Å / min, and the etch rate of silicon is approximately 180 Å / min at an acceleration voltage of 400 V The etching rate of silicon oxide is larger than about 210 mA / min.

도 5에 있어서 PR 역시 가속전압의 증가에 따라 식각률이 증가하고 있음을 알 수 있고(가속전압 400V에서 대략 400Å/min를 나타냄), 더블어 PR의 에칭률이 실리콘 및 실리콘옥사이드 보다 큰 것을 알 수 있었다. In FIG. 5, PR also shows that the etch rate increases with an increase in the acceleration voltage (approximately 400 μs / min at an acceleration voltage of 400 V), and the etching rate of the doubler PR is greater than that of silicon and silicon oxide. .

한편, 도 8에는 중성빔 식각장치를 사용하고, 그 밖의 조건은 동일하며, 식각 가스로 SF6를, 15sccm 사용한 경우의 가속 전압에 따른 실리콘 및 실리콘옥사이드의 식각률 변화를 나타내고 있다. In FIG. 8, a neutral beam etching apparatus is used, and the other conditions are the same. The etching rate change of silicon and silicon oxide according to the acceleration voltage when SF 6 and 15 sccm are used as the etching gas is shown.

도 8에 있어서도, 가속전압의 변화에 따라 실리콘과 실리콘옥사이드의 에칭률이 증가한다. 하지만, 도 5와 비교할 때 실리콘과 실리콘옥사이드 사이의 에칭률 차이는 현저히 크다. 즉, 가속전압 100V에서는 실리콘의 에칭률은 대략 58nm/min인 반면 실리콘옥사이드의 에칭률은 그 보다 매우 작은 2.2nm/min를 나타내며, 가속전압 200V에서 실리콘의 에칭률은 대략 70nm/min인 반면 실리콘옥사이드의 에칭률은 그 보다 작은 대략 5nm/min을 나타내며, 가속전압 300V에서 실리콘의 에칭률은 110nm/min인 반면 실리콘옥사이드의 에칭률은 대략 10nm/min을 나타내고, 가속전압 400V에서는 실리콘의 에칭률은 대략 130nm/min인 반면 실리콘 옥사이드의 에칭률은 대략 15nm/min을 나타내고 있음을 알 수 있다. Also in FIG. 8, the etching rate of silicon and silicon oxide increases with the change of acceleration voltage. However, the etching rate difference between silicon and silicon oxide is remarkably large when compared with FIG. That is, at 100V acceleration voltage, the etching rate of silicon is about 58nm / min while the etching rate of silicon oxide is much smaller than 2.2nm / min. The etching rate of oxide is about 5 nm / min smaller than that, and the etching rate of silicon is 110 nm / min at the acceleration voltage of 300V, while the etching rate of silicon oxide is about 10 nm / min, and the etching rate of silicon at the acceleration voltage of 400V. Is about 130 nm / min while the etching rate of silicon oxide is about 15 nm / min.

따라서, 도 8의 그래프에 의하면, SF6 가스를 사용할 경우, 실리콘의 식각속도가 실리콘옥사이드의 식각속도 보다 매우 크다(대략 10배)는 것을 알 수 있고, 따라서 식각 가스로 SF6를 사용하고, 중성빔 식각장치를 이용할 경우, 실리콘과 실리콘옥사이드를 함께 식각하는 것이 용이하지 않다는 것을 알 수 있다. Therefore, according to the graph of FIG. 8, when the SF 6 gas is used, the etching rate of silicon is much larger than the etching rate of silicon oxide (approximately 10 times). Therefore, SF 6 is used as the etching gas. When using a neutral beam etching apparatus, it can be seen that it is not easy to etch silicon and silicon oxide together.

한편, 도 6은 CF4가스의 흐름율을 4sccm으로부터 20sccm으로 변화시킴에 따 른 PR과 실리콘 및 실리콘산화물의 에칭률을 나타내고 있다. 도 6의 그래프에 있어서, 반사체로의 이온빔의 입사각은 5°이고, 이온빔소스에 인가되는 RF파워는 300W이며 가속전압은 400V였다.6 shows the etching rate of PR and silicon and silicon oxide by varying the flow rate of CF 4 gas from 4 sccm to 20 sccm. In the graph of FIG. 6, the incident angle of the ion beam to the reflector was 5 °, the RF power applied to the ion beam source was 300W, and the acceleration voltage was 400V.

도 6에 있어서는, 흐름률의 변화에 따라 도 5에서와 같이 실리콘과 실리콘옥사이드의 에칭률 차이가 적고, 일정하게 증가하는 것을 알 수 있다. 한편, 도 6에 있어서 PR 역시 흐름률의 증가에 따라 식각률이 증가하고 있음을 알 수 있고, 더블어 PR의 에칭률이 실리콘 및 실리콘옥사이드 보다 큰 것을 알 수 있었다.In FIG. 6, as shown in FIG. 5, the etching rate difference between silicon and silicon oxide is small and increases constantly as the flow rate changes. On the other hand, in Figure 6, PR also can be seen that the etching rate is increased with the increase in the flow rate, it can be seen that the etching rate of the doubler PR than silicon and silicon oxide.

도 5 및 도 6의 그래프에 의하면, CF4 가스를 사용할 경우, 실리콘과 실리콘옥사이드가 자발적인 식각 없이 식각됨을 알 수 있었다. 즉, 도 5 및 도 6의 그래프는 본 발명의 식각장치, 즉 중성빔 식각장치를 이용하고, 식각가스로서 CF4를 사용하여, 실리콘 및 실리콘산화물을 에칭할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 5 and 6, when using CF 4 gas, it can be seen that silicon and silicon oxide are etched without spontaneous etching. That is, the graphs of FIGS. 5 and 6 show that the etching apparatus of the present invention, that is, the neutral beam etching apparatus, and the etching of silicon and silicon oxide can be etched using CF 4 as an etching gas.

한편, 상기와 같은 CF계열의 식각 가스와 함께 첨가 가스를 사용하여 실리콘 및 실리콘 산화물을 식각할 수 있다. 이러한 첨가 가스로는, 예컨대 O2, Ar, N2, H2 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 H2 가스가 사용된다. Meanwhile, silicon and silicon oxide may be etched using an additive gas together with the CF-based etching gas. As such additive gas, for example, O 2 , Ar, N 2 , H 2, or the like can be used, and preferably H 2 gas is used.

도 7은 식각 가스로 CF4를 사용하고, 첨가 가스로 H2를 사용하며, CF4를 15sccm에서 4.5sccm 까지 줄이면서 이에 연동하여 H2의 첨가량을 0에서 10.5sccm 까지 증가시키면서, H2/(H2+CF4)%를 0%에서 70%까지 변화시킬 때의 PR과 실리콘 및 실리콘옥사이드의 에칭률 변화를 나타낸 그래프이다. 도 7의 그래프에 있어서, 반사 체로의 이온빔의 입사각은 5°이고, 이온빔소스에 인가되는 RF파워는 300W이며 가속전압은 400V였다. 7 shows that CF 4 is used as an etching gas, H 2 is used as an additive gas, and H 2 / is increased while increasing the amount of H 2 from 0 to 10.5 sccm while reducing CF 4 from 15 sccm to 4.5 sccm. It is a graph showing the change of PR and the etching rate of silicon and silicon oxide when (H 2 + CF 4 )% is changed from 0% to 70%. In the graph of FIG. 7, the incident angle of the ion beam to the reflector was 5 degrees, the RF power applied to the ion beam source was 300W, and the acceleration voltage was 400V.

도 7에 있어서는, H2/(H2+CF4)%의 범위가 대략 20% 내지 65%의 영역이 중요하다. 즉, H2의 첨가량을 3sccm에서 10.5sccm으로 증가시킴에 따라, PR의 에칭률은 실리콘 및 실리콘옥사이드 보다 떨어지는 것을 알 수 있다. 즉, CF4 가스와 함께 첨가 가스 H2를 사용함으로써 피식각물질(예컨대, 실리콘 및 실리콘옥사이드)과 PR과의 식각 선택비를 조정할 수 있다. In FIG. 7, the region of H 2 / (H 2 + CF 4 )% in the range of approximately 20% to 65% is important. That is, as the amount of H 2 added increases from 3 sccm to 10.5 sccm, the etching rate of PR is lower than that of silicon and silicon oxide. That is, by using the additive gas H 2 together with the CF 4 gas, the etching selectivity of the etched material (eg, silicon and silicon oxide) and PR can be adjusted.

이하의 사진 2는 CF4에 의한 중성빔을 이용하여 식각한 실리콘의 단면 식각 상태를 나타낸 SEM사진으로, CF4가스와 H2가스를 사용하여 PR과 실리콘의 선택비를 조정하여 식각함으로써, 종래와 같이 측면 식각이 이루어지지 않으면서 수직하게 식각이 이루어진 상태가 도시된다.Photo 2 below is a SEM photograph showing a cross-sectional etching state of silicon etched using a neutral beam by CF 4 , by adjusting the selectivity ratio of PR and silicon using CF 4 gas and H 2 gas to etch it. As shown in the drawing, the side is vertically etched without side etching.

[사진2][Photo 2]

Figure 112005015634817-pat00002
Figure 112005015634817-pat00002

이상의 설명에 의하면, 본 발명은 식각 가스로 CF4를 사용하여 실리콘층을 식각함으로써, 자발적인 식각에 의한 측면 식각이 이루어지지 않고, 사진2에서와 같이 대칭적인 식각이 이루어지는 효과가 있다. According to the above description, in the present invention, by etching the silicon layer using CF 4 as an etching gas, side etching is not performed by spontaneous etching, and symmetrical etching is performed as shown in the photograph 2.

또한, CF4 가스와 함께 첨가가스를 사용함으로써 피식각물질(예컨대, 실리콘 및 실리콘옥사이드)과 PR과의 식각 선택비를 조정할 수 있게 되므로, CF4 분위기 하에서 PR을 이용하여 실리콘 및 실리콘옥사이드를 용이하게 식각할 수 있다. Further, by using the added gases with a CF 4 gas etching, because each substance able to adjust the etching selectivity ratio of the (e. G., Silicon and silicon oxide) and PR, CF 4 for silicon and silicon oxide using a PR in an atmosphere easily Can be etched.

Claims (16)

이온소오스로부터 일정한 극성을 갖는 이온빔을 추출하여 가속시키는 단계; 상기 가속된 이온빔 식각장치를빔을 반사체에 입사되는 이온빔의 입사각을 제어하시켜 상기 이온빔을 중성빔으로 전환시키는 단계; 및 상기 중성빔의 진행경로상에 피식각기판을 위치시켜 상기 중성빔에 의해 상기 피식각기판상의 실리콘, 실리사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 중 적어도 어느 하나로 이루어진 물질층을 식각하는 단계를 구비하여 이루어지고, Extracting and accelerating an ion beam having a constant polarity from the ion source; Converting the ion beam into a neutral beam by controlling the incident angle of the ion beam incident on the reflector in the accelerated ion beam etching apparatus; And placing an etched substrate on a path of the neutral beam to etch a material layer formed of at least one of silicon, silicide, silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride on the etched substrate by the neutral beam. Made up of steps, 상기 이온빔 추출 및 가속 단계에서, 식각 가스로 CF계열의 가스를 사용하여 이온빔을 추출하는 것을 특징으로 하는 중성 이용한 식각방법.In the ion beam extraction and acceleration step, neutral etching method characterized in that for extracting the ion beam using a CF-based gas as an etching gas. 제1항에 있어서, 상기 CF계열의 가스는 CXFY(X=1~5,Y=4~8)인 가스인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 1, wherein the CF-based gas is a gas of C X F Y (X = 1-5, Y = 4-8). 제1항에 있어서, 상기 이온빔 추출 및 가속 단계에서 상기 식각 가스와 함께 첨가 가스로, 예컨대 O2, Ar, N2, H2 중 어느 하나를 더 사용하는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The neutral beam etching apparatus of claim 1, further comprising, for example, O 2 , Ar, N 2 , or H 2 as an additive gas together with the etching gas in the ion beam extraction and acceleration step. Etching method. 제1항에 있어서, 상기 반사체는 입사되는 이온빔이 소정의 입사각으로 충돌 한 후 반사되는 복수개의 반사체홀 또는 슬릿부를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 1, wherein the reflector comprises a plurality of reflector holes or slit portions that are reflected after the incident ion beam collides at a predetermined incident angle. 제3항에 있어서, 상기 식각 가스는 CF4이고, 상기 첨가가스는 H2인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 3, wherein the etching gas is CF 4 and the additive gas is H 2 . 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부의 표면으로 입사되는 이온빔의 입사각이 15°이내의 범위인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The etching method according to claim 1 or 4, wherein an incident angle of the ion beam incident on the surface of the reflector hole or the slit portion in the reflector is within 15 degrees. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부의 표면으로 입사되는 이온빔의 입사각이 3°내지 15°의 범위인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The etching method according to claim 1 or 4, wherein an angle of incidence of the ion beam incident on the surface of the reflector hole or the slit portion in the reflector is in the range of 3 ° to 15 °. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부의 표면에 입사되는 이온빔의 입사각이 3°인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The etching method according to claim 1 or 4, wherein an incident angle of the ion beam incident on the surface of the reflector hole or the slit portion in the reflector is 3 °. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부의 표면에서 반사되는 이온빔의 반사각이 40° 이하인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The etching method according to claim 1 or 4, wherein a reflection angle of the ion beam reflected from the surface of the reflector hole or the slit portion in the reflector is 40 ° or less. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부는 반도체기판, 다이아몬드상카본(DLC), 글래시카본(glassy carbon) 등의 도전체 경면 또는 금속기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The neutralizer according to claim 1 or 4, wherein the reflector hole or the slit portion of the reflector is made of a conductive mirror surface or a metal substrate such as a semiconductor substrate, a diamond-like carbon (DLC), and a glassy carbon. Etching method using beam etching device. 제1항에 있어서, 상기 이온소오스는 용량결합(capacitively coupled) RF형 이온빔 소오스나, 헬리콘 웨이브 결합 이온빔 소오스, 음이온 소오스, 전자-사이크로트론 반응기(ECR) 이온빔 소오스 또는, 유도결합형 플라즈마 소오스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 1, wherein the ion source is a capacitively coupled RF type ion beam source, a helicon wave coupled ion beam source, an anion source, an electron-cyclotron reactor (ECR) ion beam source, or an inductively coupled plasma source. Etching method using a neutral beam etching apparatus, characterized in that any one of. 제1항에 있어서, 상기 이온소오스는 유도결합형 플라즈마 소오스인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 1, wherein the ion source is an inductively coupled plasma source. 제1항에 있어서, 상기 피식각기판상의 특정 물질층은 실리콘, 실리사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 또는 실리콘옥시나이트라이드인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The method of claim 1, wherein the specific material layer on the etched substrate is silicon, silicide, silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride. 제5항에 있어서, 상기 식각 가스인 CF4의 공급량은 15sccm 내지 4.5sccm이고, 첨가 가스인 H2의 공급량은 0 내지 10.5sccm인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 5, wherein the supply amount of CF 4 , which is the etching gas, is 15 sccm to 4.5 sccm, and the supply amount of H 2 , which is the additive gas, is 0 to 10.5 sccm. 제1항에 있어서, 상기 이온빔소스에는 인가되는 RF파워는 300W이고, 반사체로 입사되는 이온빔의 가속전압은 400V인 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법. The method of claim 1, wherein the RF power applied to the ion beam source is 300W, and the acceleration voltage of the ion beam incident on the reflector is 400V. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 반사체 내의 반사체홀 또는 슬릿부는 이온빔의 직진 방향에 대하여 일정한 각도로 경사지는 것을 특징으로 하는 중성빔 식각장치를 이용한 식각방법.The etching method according to claim 1 or 4, wherein the reflector hole or the slit portion in the reflector is inclined at a predetermined angle with respect to the direction in which the ion beam goes straight.
KR1020050024673A 2005-03-24 2005-03-24 Etching method using neutral beam etching apparatus KR100668075B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050024673A KR100668075B1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Etching method using neutral beam etching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050024673A KR100668075B1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Etching method using neutral beam etching apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060102755A KR20060102755A (en) 2006-09-28
KR100668075B1 true KR100668075B1 (en) 2007-01-15

Family

ID=37623059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050024673A KR100668075B1 (en) 2005-03-24 2005-03-24 Etching method using neutral beam etching apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100668075B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8682973B2 (en) 2011-10-05 2014-03-25 Microsoft Corporation Multi-user and multi-device collaboration
US9544158B2 (en) 2011-10-05 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Workspace collaboration via a wall-type computing device
US10127524B2 (en) 2009-05-26 2018-11-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared collaboration canvas
US10198485B2 (en) 2011-10-13 2019-02-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Authoring of data visualizations and maps

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801614B1 (en) * 2007-03-06 2008-02-11 성균관대학교산학협력단 Gate recess etching method of hemt device
KR101988586B1 (en) 2017-11-30 2019-09-30 주식회사 하연 Functional Mask Pack Comprising Complex Extract Of Sprout Ginseng And Cassia Mimosides
KR101908342B1 (en) 2017-12-08 2018-10-16 재단법인 전남생물산업진흥원 Compositions For Skin Condition Improvement Comprising Complex Extract Of Sprout Ginseng And Cassia Mimosoides And Manufacturing Method Thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910016054A (en) * 1990-02-23 1991-09-30 미다 가쓰시게 Surface Treatment Apparatus and Method for Microelectronic Devices
KR20020039840A (en) * 2000-11-22 2002-05-30 염근영 Method of etching semiconductor device using neutral beam and apparatus for etching the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR910016054A (en) * 1990-02-23 1991-09-30 미다 가쓰시게 Surface Treatment Apparatus and Method for Microelectronic Devices
KR20020039840A (en) * 2000-11-22 2002-05-30 염근영 Method of etching semiconductor device using neutral beam and apparatus for etching the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10127524B2 (en) 2009-05-26 2018-11-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared collaboration canvas
US10699244B2 (en) 2009-05-26 2020-06-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared collaboration canvas
US8682973B2 (en) 2011-10-05 2014-03-25 Microsoft Corporation Multi-user and multi-device collaboration
US9544158B2 (en) 2011-10-05 2017-01-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Workspace collaboration via a wall-type computing device
US10198485B2 (en) 2011-10-13 2019-02-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Authoring of data visualizations and maps
US11023482B2 (en) 2011-10-13 2021-06-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Authoring of data visualizations and maps

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060102755A (en) 2006-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100412953B1 (en) Etching apparatus using neutral beam
KR100380660B1 (en) Method of etching semiconductor device using neutral beam and apparatus for etching the same
KR100668075B1 (en) Etching method using neutral beam etching apparatus
US10381232B2 (en) Techniques for manipulating patterned features using ions
KR20200043276A (en) Method for etching a carbon-containing feature
KR100443118B1 (en) Plasma processing method for etching multi-component alloys
EP0814500B1 (en) Method for etching polycide structures
US5880033A (en) Method for etching metal silicide with high selectivity to polysilicon
US11495469B2 (en) Method for processing substrates
KR20190029755A (en) Composite patterned mask using angled ion beam deposition
KR100691618B1 (en) Neutral beam deposition apparatus used in Chemical vapor deposition method
KR100531739B1 (en) Neutral Beam Etching System
TWI773767B (en) Method of plasma etching of silicon-containing organic film using sulfur-based chemistry
US7160813B1 (en) Etch back process approach in dual source plasma reactors
Tsutsumi et al. Fabrication technology of ultrafine SiO 2 masks and Si nanowires using oxidation of vertical sidewalls of a poly-Si layer
Kim et al. Effects of bias pulsing on etching of SiO2 pattern in capacitively-coupled plasmas for nano-scale patterning of multi-level hard masks
CN114430858A (en) Atomic layer etch and ion beam etch patterning
CN112490127A (en) Method for correcting etching rate of material layer by using charged particles
KR100735668B1 (en) Improved ion beam source and ion beam extracting method
KR100568434B1 (en) Improved ion beam source and cleaning method for reflector thereof
KR20210120050A (en) Methods for forming and etching gate stacks
Boullart Dry Etching Patterning Requirements for Multi-Gate Devices
KR20180031228A (en) Method for Etching of Tantalum Thin Films
KR20030075632A (en) A method for manufacturing of semiconductor device by using plasma

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100105

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee