KR20200122085A - 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법 - Google Patents

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KR20200122085A
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Abstract

본 발명은 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 확장부를 포함하는 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 이용하여 특정한 격자 패턴 및 깊이 구배를 갖는 도광판을 형성할 수 있는 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법에 관한 것이다.

Description

파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법{FARADAY BOX AND METHOD FOR PLASMA ETCHING PROCESS USING THEREOF}
본 발명은 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 확장부를 포함하는 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 이용하여 특정한 격자 패턴 및 깊이 구배를 갖는 도광판을 형성할 수 있는 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법에 관한 것이다.
최근 증강현실(AR: Augmented Reality), 혼합현실(MR: Mixed Reality), 또는 가상현실(VR: Virtual Reality)을 구현하는 디스플레이 유닛에 관심이 커지면서, 이를 구현하는 디스플레이 유닛에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는 추세이다. 증강현실, 혼합현실, 또는 가상현실을 구현하는 디스플레이 유닛은 광의 파동적 성질에 기초한 회절 현상을 이용하는 회절 격자 도광판을 포함하고 있다. 회절 격자 도광판은 입사되는 광을 내부 반사 또는 내부 전반사시켜, 회절 격자 도광판에 입사된 광을 일 지점으로 가이드할 수 있는 회절 격자 패턴을 포함하고 있다.
상기와 같은 회절 격자 도광판을 제조하기 위해서 다양한 방법이 이용되고 있으며, 일반적으로 몰드를 이용한 임프린팅 방법을 통해 회절 격자 도광판을 제조하고 있다. 이 때, 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 회절 격자 패턴을 형성하여, 회절 격자 도광판용 몰드를 제조할 수 있다.
다만, 종래의 원통형상을 갖는 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 이용하는 경우 식각부와 메쉬부 간의 거리가 멀어질수록 식각 속도가 급격히 하락하는 문제가 있었으며, 이로 인하여 상기 식각 공정 시간이 증가하고 식각용 기재의 상부는 이온 충돌의 영향으로 공정 온도가 급격히 상승하는 문제점이 있었다.
나아가, 경사면을 가지는 지지대 상에 식각용 기재를 구비하여 플라즈마 식각을 하는 경우, 바닥면에 형성된 냉각 작용부에서도 멀리 떨어져 있어, 상기 식각용 기재의 상부가 공정 중 냉각이 원할하지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 원통형상을 갖는 파라데이 상자를 이용하고, 경사면을 가지는 지지대 상에 식각용 기재를 구비하여 플라즈마 식각을 하는 경우, 기울어진 방향이 식각용 기재의 바깥을 향하는 격자 패턴은 형성할 수 있지만, 기울어진 방향이 식각용 기재의 안쪽으로 향하는 격자 패턴은 형성하기 어려운 문제가 있었다.
이에, 확장부를 포함하는 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각 공정을 통해 특정한 격자 패턴과 깊이 구배를 가지는 패턴부를 정밀하게 형성할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 확장부를 포함하는 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 이용하여 특정한 격자 패턴 및 깊이 구배를 갖는 도광판을 형성할 수 있는 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태는, 바닥면, 상기 바닥면과 경사지게 배치되되 메쉬부가 형성된 경사부 및 상기 바닥면은 상기 경사부의 하단부 외측으로 확장 형성된 확장부를 구비하는 파라데이 상자를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 일실시상태는, 상기 파라데이 상자의 바닥면에 식각용 기재를 제공하는 단계; 및 상기 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 제1 패턴부를 형성하는 제1 패턴부 형성 단계;를 포함하며, 상기 식각용 기재를 제공하는 단계는 상기 식각용 기재의 일부를 상기 확장부에 위치시키는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 파라데이 상자는, 경사부의 하단부 외측으로 확장 형성된 확장부를 포함함으로써, 식각용 기재의 일부를 상기 확장부에 구비하여 특정한 격자 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법은 식각용 기재의 일부를 확장부에 구비하여 상기 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 격자 패턴을 갖는 패턴부를 형성할 수 있으며, 메쉬부 상에 특정한 길이의 셔터부를 배치함으로써, 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 3은 파라데이 상자의 메쉬부로부터의 거리에 따른 식각률을 측정한 결과를 나타낸 그래프 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 파라데이 상자의 사진도, 측면도 및 정면도이다.
도 5는 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각을 진행한 후 식각된 식각용 기재의 위치 및 식각 시간에 따른 깊이 구배를 나타낸 도면이다.
도 6은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다.
도 7은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다.
도 8은 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다.
도 9는 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다.
도 10은 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 식각용 기재를 식각한 것으로, 식각 시간에 따라 깊이가 상이한 것을 확인할 수 있는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다.
도 11은 본 발명의 일 실시상태에 따른 셔터를 포함한 파라데이 상자를 나타낸 모식도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시상태에 따른 셔터를 포함한 파라데이 상자를 나타낸 사진도이다.
도 13은 본 발명의 일실시상태에 따른 30mm의 길이를 갖는 셔터로 메쉬부를 차폐한 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각을 하고, 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 나타낸 그래프도이다.
도 14는 본 발명의 일실시상태에 따른 30mm, 35mm 및 40mm의 길이를 갖는 셔터로 메쉬부를 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 하고, 각각의 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 나타낸 그래프도이다.
도 15는 본 발명의 일실시상태에 따른 30mm, 35mm 및 40mm의 길이를 갖는 셔터로 메쉬부를 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 하고, 각각의 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 확인할 수 있는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 발명에서의 파라데이 상자는 도체로 이루어진 밀폐공간을 의미하며, 플라즈마 내에 파라데이 상자를 설치하면 상자의 겉표면에 쉬스(sheath)가 형성되어 내부는 전기장이 일정한 상태로 유지된다. 이 때, 파라데이 상자의 윗면을 메쉬부로 형성하면 쉬스가 메쉬부의 표면을 따라서 형성된다. 그러므로, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각을 수행하는 경우, 메쉬부 표면에 수평으로 형성된 쉬스와 수직한 방향으로 가속된 이온은 파라데이 상자의 내부로 입사한 후, 입사할 때의 방향성을 유지하며 기재까지 도달하게 되어 기재를 식각하게 된다. 나아가, 본 발명에서의 파라데이 상자 내부의 몰드용 기재 표면은 메쉬면에 대하여 수평 또는 경사진 상태로 고정될 수 있고, 이온은 메쉬면에 수직한 방향으로 입사하므로 몰드용 기재 표면에 대하여 수직 또는 경사진 방향으로의 식각이 가능하다. 파라데이 상자는 상면이 전도성을 가지는 메쉬부로 구성된 전도체 상자일 수 있다. 상기 플라즈마 식각의 식각 방향은 상기 파라데이 상자의 메쉬부 표면에 수직한 방향 또는 경사진 방향일 수 있다.
파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각의 경우, 메쉬부를 통과한 이온은 기재를 향하여 이동하는 동안 파라데이 상자의 내부에 존재하는 중성 입자들과 충돌하여 운동 에너지를 상실하게 되며, 이에 따라 이온의 밀도는 메쉬부의 거리에 반비례하는 경향을 가지게 된다. 즉, 이온이 입사되는 메쉬부에 가까울수록 높은 식각 속도를 나타내고, 메쉬부와 멀어질수록 낮은 식각 속도를 나타낸다.
본 발명자들은 전술한 특성을 가지는 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 연구하였고, 상기 파라데이 상자에서 구현할 수 없는 격자 패턴과 깊이 구배를 구현할 수 있는 파라데이 상자와 플라즈마 식각 방법을 구체적으로 연구하여, 하기와 같은 발명을 개발하게 되었다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자(1)를 나타낸 도면이다. 상기 원통형 파라데이 상자를 이용하는 경우 경사면을 가지는 지지대(9)에 식각용 기재(7)를 배치하고 플라즈마 식각을 진행하여, 경사진 격자 패턴을 형성할 수 있었다. 그러나, 상기 도 1과 같은 종래기술의 원통형 파라데이 상자를 이용하는 경우, 식각용 기재의 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽으로 형성하는 것은 용이하였지만, 식각용 기재의 격자 패턴이 식각용 기재의 안쪽으로 형성하는 것은 용이하지 않은 문제점이 있었다.
도 2는 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 개략적으로 나타낸 개략도이다. 도 2(a)는 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽을 향하도록 제조하는 방법을 도시한 것이다. 즉, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽을 향하는 것을 제조하기 위해서는 경사면을 가지는 지지대(9)에 식각용 기재(7)를 구비하고 플라즈마 식각을 진행하면 경사면을 가지는 지지대의 상부에서 식각이 진행되게 된다. 따라서, 상기 식각용 기재의 바깥쪽을 향하는 격자 패턴이 효과적으로 형성되게 된다. 그러나, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽을 향하는 격자 패턴을 형성하기 위해서는 도 2(b)와 같이 식각용 기재(7)의 하부를 식각해야 한다. 그러나, 플라즈마에 의한 식각 속도는 메쉬부(3)와 식각용 기재(7) 간의 거리가 멀어질수록 급격하게 저하되는 문제점이 있었다.
구체적으로, 파라데이 상자 내에 40°의 경사면을 가지는 지지대를 설치하고, 상기 지지대 상에 식각용 기재를 구비한 후, ICP-RIE(Oxford社 plasmaLab system100)을 이용하여 플라즈마 식각을 수행하였다. 이때, 반응성 가스로서, O2 및 C4F8을 1:9의 비율로 혼합하여 50 sccm의 유속으로 공급하였다. 또한, 식각 조건으로서, RF power 150 W, ICP power 2 kW, 작동 압력 7 내지 10 mTorr로 하여 3분간 식각하였다. 이를 통하여, 파라데이 상자의 메쉬부로부터의 거리에 따른 식각률을 측정하였으며, 이의 결과는 도 3과 같다.
도 3은 파라데이 상자의 메쉬부로부터의 거리에 따른 식각률을 측정한 결과를 나타낸 그래프 도면이다. 상기 도 3과 같이 메쉬부와 식각용 기재 간의 거리가 멀어질수록 급격하게 식각 속도가 저하되는 것을 확인할 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 경사면을 가지는 지지대(9)의 상부면에서 격자 패턴을 형성하는 방법이 있지만, 상기 도 2(c)와 같이 식각용 기재(7)가 메쉬부(3)로 인하여 구조적으로 상기 지지대의 상부에 구비하지 못하는 문제점이 있었다.
도 4는 본 발명의 일 실시상태에 따른 파라데이 상자의 사진도, 측면도 및 정면도이다. 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 바닥면(11), 상기 바닥면과 경사지게 배치된 메쉬부(15)가 형성된 경사부(13) 및 상기 바닥면은 상기 경사부의 하단부 외측으로 확장 형성된 확장부(17)를 구비하는 파라데이 상자를 제공한다. 상기 파라데이 상자는 확장부(17)를 포함함으로써, 식각용 기재(19)의 식각 위치를 조절할 수 있으며, 특정한 방향의 격자 패턴을 형성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 원통형 파라데이 상자에서 상대적으로 크기가 큰 식각용 기재를 배치하는 경우 식각이 이루어지는 위치를 조절하는 것에 구조적으로 제한이 발생하지만, 본 발명은 도 4와 같이 확장부(17)를 포함함으로써, 크기가 큰 식각용 기재라도 확장부에 상기 식각용 기재를 위치시켜 격자 패턴을 형성하기 원하는 곳에 플라즈마 식각을 진행시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 바닥면과 경사부가 형성하는 경사각은 30° 이상 70° 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 경사각은 35° 이상 65° 이하, 40° 이상 60° 이하, 또는 45° 이상 55° 이하일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 바닥면과 경사부가 형성하는 경사각을 조절함으로써, 상기 식각용 기재의 격자 패턴의 경사각을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자는 상기 메쉬부 상에 셔터(21)를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 파라데이 상자가 메쉬부 상에 셔터를 포함함으로서, 정밀하게 격자 패턴의 깊이를 조절하고, 미세한 깊이 구배를 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 식각을 진행한 후 식각된 식각용 기재의 위치 및 식각 시간에 따른 깊이 구배를 나타낸 도면이다. 상기 본 발명의 파라데이 상자를 이용하여 식각 시간과 식각용 기재의 위치에 따른 식각 깊이를 확인하기 위해, 경사면의 외각 사이즈가 100mm X 100mm이고, 메쉬부의 사이즈가 70mm X 70mm이며, 경사부와 바닥면의 경사각이 40° 인 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 진행였다. 플라즈마 식각을 진행하기 전, 재질이 석영(quart)인 110mm X 90mm 사이즈의 상기 식각용 기재 상에 피치(격자 패턴의 한 주기)가 405nm, 라인 듀티(격자 패턴 중 Al의 길이 비)가 50%인 Al 라인 격자를 형성한 후 본 발명의 파라데이 상자의 바닥면에 위치시키고 플라즈마 식각을 진행하였다. 이후 깊이 구배를 확인하기 위하여 상기 식각용 기재의 중앙부 에서 3mm 간격으로 단면의 깊이를 확인하여 상기 도 5와 같은 그래프를 작성하였다. 상기 도 5와 같이, 2분과 5분 동안 플라즈마 식각을 진행시킨 경우, 도 5(b) 와 같이 위치 별 상이한 식각 속도에 따라 식각 깊이의 경향성은 유지되지만, 플라즈마에 의하여 식각이 진행되는 시간이 증가함에 따라 수직 깊이가 증가하는 것을 확인할 수 있다. 다만, 상기 도 5(b)와 같이 식각 효율이 현저히 높은 곳이 2곳이 존재하는 바, 식각의 효율성을 향상시키기 위하여 메쉬부와 가까운 곳과 먼 곳 각각에 선택적으로 상기 식각용 기재를 구비시킬 수 있다.
도 6은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다. 도 6(a)과 같이 종래기술에 따라 원통형 파라데이 상자 내에 경사면을 가지는 지지대에 식각용 기재를 위치시키고 상기 식각용 기재의 상부를 선택적으로 플라즈마로 식각한다. 이후 식각되지 않은 반대부분을 상기 경사면을 가지는 지지대의 상부에 위치시켜 플라즈마 식각을 진행하였다. 그 결과 도 6(b)와 같이 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 격자 패턴을 형성하였다. 또한, 도 6(c)와 같이 경사면을 가지는 지지대의 상부 즉, 메쉬부와 가까운 부분은 플라즈마 이온이 파라데이 상자에 입사된 직후이므로 식각 속도가 빨라, 상기 플라즈마 식각에 의하여 형성된 격자 패턴의 품질은 양호한 것을 확인할 수 있다.
도 7은 종래기술에 따른 원통형 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다. 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 격자 패턴을 형성하기 위해서는 도 7(a)와 같이 경사면을 가지는 지지대의 하부면에 위치한 식각용 기재의 하부를 플라즈마 식각하여야만 도 7(b)와 같은 격자 패턴이 형성된다. 그러나, 상기 도 3과 같이 메쉬부와 식각용 기재의 거리가 멀어질수록 식각 속도는 현저하게 떨어지며, 외부의 영향으로 인하여 식각 품질이 저하되게 된다. 따라서, 상기 도 7(a)와 같이 플라즈마 식각을 진행하는 경우, 식각 속도 저하로 인하여 공정 시간이 오래 소요되며, 도 7(c)과 같이 식각 품질이 저하되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면에 식각용 기재를 제공하는 단계; 및 상기 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 제1 패턴부를 형성하는 제1 패턴부 형성 단계;를 포함하며, 상기 식각용 기재를 제공하는 단계는 상기 식각용 기재의 일부를 상기 확장부에 위치시키는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면 상기 제1 패턴부 형성 단계 이후, 상기 식각용 기재의 제1 패턴부가 형성된 부분을 상기 확장부에 위치하도록 상기 식각용 기재를 상기 바닥면에 제공하고, 상기 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 제2 패턴부를 형성하는 제2 패턴부 형성 단계를 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다. 상기 도 8(a)와 같이 상기 식각용 기재를 바닥면에 위치한 후 상기 식각용 기재의 일부를 선택적으로 플라즈마 식각하여 제1 패턴부를 형성하고, 이후 상기 식각용 기재 식각되지 않은 부분을 선택적으로 플라즈마 식각하여 제2 패턴부를 형성함으로써, 도 8(b)와 같은 식각용 기재의 바깥쪽으로 기울어진 격자 패턴을 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 제조한 것으로, 격자 패턴이 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 패턴을 형성한 도면이다. 도 9(a)와 같이 상기 식각용 기재의 일부를 확장부에 위치시켜 상기 식각용 기재를 식각함으로써 제1 패턴부를 형성하고, 이후 상기 식각용 기재의 식각된 부분을 확장부에 위치시켜고 식각되지 않은 식각용 기재의 반대부분을 플라즈마 식각하여 제2 패턴부를 형성함으로써, 상기 도 9(b)와 같이 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 격자 패턴을 형성할 수 있다.
도 10은 본 발명의 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 식각용 기재를 식각한 것으로, 식각 시간에 깊이가 상이한 것을 확인할 수 있는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다. 본 발명의 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 진행함으로써, 식각 시간에 따라 격자 패턴의 깊이가 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라즈마 식각은 상기 메쉬부의 적어도 일부를 셔터로 차폐한 후 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 셔터는 상기 메쉬부의 일정 영역을 연속적으로 차폐하는 것일 수 있다. 상술한 바와 같이 셔터로 메쉬부를 차폐함으로써, 정밀하게 깊이 구배를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 셔터는 상기 메쉬부의 20 % 내지 80 % 영역을 차폐하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 셔터는 상기 메쉬부의 30 % 내지 60 % 영역, 또는 40 % 내지 60 % 영역을 차폐하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 셔터는 상기 메쉬부의 50 % 영역을 차폐하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 셔터는 알루미늄 산화물 재질일 수 있다. 다만, 셔터의 재질은 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질의 셔터를 사용할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시상태에 따른 셔터를 포함한 파라데이 상자를 나타낸 모식도이다. 상기 도 11(a) 및 도 11(b)와 같이 셔터를 메쉬부 상에 위치시킬 수 있으며, 상기 메쉬부의 하단부에 셔터를 위치시킬 수 있다. 또한, 상기 메쉬부의 상단부에 셔터를 위치시킴으로써, 식각용 기재의 플라즈마 식각되는 위치를 조절할 수 있다. 도 11(c)는 셔터를 경사부에 위치하도록 하여 메쉬부를 차폐하는 일 실시상태를 나타낸 것이며, 상기 메쉬부를 차폐하는 방법은 이에 한정되지 않으며, 다양한 방법으로 상기 메쉬부를 차폐할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시상태에 따른 셔터를 포함한 파라데이 상자를 나타낸 사진도이다. 상기 12와 같이 경사부에 위치시켜 메쉬부의 일부분을 차폐할 수 있다. 또한, 메쉬부 일부를 차폐함으로써, 식각용 기재의 격자 패턴의 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 식각용 기재는 바닥면과 나란하게 구비될 수 있다. 상기 식각용 기재가 바닥면과 나란하게 구비됨으로써, 격자 패턴을 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 식각용 기재는 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 상기 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 이용하는 경우, 식각용 기재로서 석영 기판과 같은 유리 또는 실리콘 웨이퍼의 격자 패턴 형성시 발생할 수 있는 침상 구조물의 발생을 크게 줄일 수 있으며, 식각 속도를 향상시켜 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메쉬부는 0.5 Ω/□ 이상의 면저항을 가지는 것일 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메쉬부의 면저항은 0.5 Ω/□ 이상 100 Ω/□ 이하일 수 있다.
상기 메쉬부의 면저항이 0.5 Ω/□ 이상인 경우, 플라즈마 식각시 파라데이 상자 내 위치별 식각 속도를 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 상기 메쉬부의 면저항이 0.5 Ω/□ 미만인 경우, 플라즈마 식각 시 파라데이 상자의 위치별 식각 속도가 불규칙하게 형성되어, 정밀한 식각을 수행하기 곤란한 문제가 있다. 나아가, 상기 메쉬부의 면저항은 0.5 Ω/□ 이상이면, 파라데이 상자 내 위치별 식각 속도를 일정하게 유지할 수 있으며, 면저항이 100 Ω/□ 를 초과하는 경우 효과의 상승은 미미하고, 제조 비용의 증가만 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메쉬부는 금속 메쉬 상에 불화탄소 라디칼이 흡착된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 불화탄소 라디칼은 -CF, -CF2, -CF3 또는 -C2Fx(x = 1 내지 5의 정수)일 수 있다. 구체적으로, 상기 패러데이 상자의 상기 메쉬부는 플라즈마 식각시 F 라디칼에 의한 식각 및 표면 중합에 의하여 불화탄소 라디칼이 메쉬부에 흡착될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메쉬부는 금속과 같은 전도성을 가지는 물질 상에 상기 불화탄소 라디칼이 흡착되어, 상기와 같은 면저항을 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 메쉬부는 스테인리스 재질의 메쉬를 사용할 수 있다. 구체적으로, SUS304 재질의 #200(피치 125 ㎛, 와이어 직경 50 ㎛, 개구율 36%) 상용 메쉬를 사용할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 메쉬부는 Al, Cu, W, Ni, Fe, Mo 및 이들 중 적어도 2종을 포함하는 합금을 재료로 하는 것일 수 있다. 나아가, 상기 메쉬의 공극률 및 격자 크기는 식각의 용도에 따라 자유롭게 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라즈마 식각은 유도결합 플라즈마 반응성 이온 식각 장비(ICP-RIE)를 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 패턴부를 형성하는 단계는 유도결합 플라즈마 반응성 이온 식각 장비 내부에 상기 파라데이 상자를 구비하여 수행되는 것일 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 식각은 헬리콘 플라즈마 방식, 헬리칼 공명 플라즈마 방식, 전자공명 플라즈마 방식들도 적용 가능하다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라즈마 식각은, 플라즈마 식각 장치의 출력을 0.75 kW 이상 4 kW 이하로 조절하는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 식각 장치의 출력은 0.75 kW 이상 3 kW 이하, 0.75 kW 이상 1.5 kW 이하, 또는 0.75 kW 이상 1 kW 이하로 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 플라즈마 식각은, 플라즈마 식각 장치에 반응성 가스 및 산소 가스를 포함하는 혼합 가스를 10 sccm 이상 75 sccm 이하로 공급하는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 플라즈마 식각은, 플라즈마 식각 장치에 상기 혼합 가스를 15 sccm 이상 75 sccm 이하, 25 sccm 이상 70 sccm 이하, 30 sccm 이상 70 sccm 이하, 40 sccm 이상 60 sccm 이하, 또는 45 sccm 이상 55 sccm 이하로 공급하는 것을 포함할 수 있다.
상기 반응성 가스의 공급 유량을 상기 범위로 조절하는 경우, 식각용 기재, 구체적으로 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼를 패터닝하는 경우에 발생하는 침상 구조물의 형성을 보다 억제하고, 발생되는 침상 구조물의 크기를 현저히 작게 억제할 수 있다. 더 나아가, 식각용 기재의 격자 패턴의 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 반응성 가스는 플라즈마 식각시 사용하는 일반적인 반응성 가스를 사용할 수 있다. 예를 들어, SF6, CHF3, C3F8, CF4, 및 Cl2 등의 가스를 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 혼합 가스의 총 유량 중 산소 가스 유량의 함량은 1 % 이상 20 % 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 혼합 가스의 총 유량 중 산소 가스 유량의 함량은 1 % 이상 15 % 이하, 1 % 이상 10 % 이하, 또는 1 % 이상 5 % 이하 일 수 있다.
상기 혼합 가스 유량 중의 산소 유량의 함량이 상기 범위 내인 경우, 식각용 기재, 구체적으로 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼에 패턴부를 형성하는 경우에 발생할 수 있는 침상 구조물의 형성을 보다 억제하고, 발생되는 침상 구조물의 크기를 현저히 작게할 수 있다. 더 나아가, 식각용 기재의 격자 패턴의 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시 상태에 따르면, 식각용 기재 상에 금속마스크를 구비할 수 있다. 상기 식각용 기재 상에 금속마스크가 구비됨으로써, 식각용 기재의 격자 패턴을 정밀하게 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크 보다 낮은 이온화 경향을 가지는 금속을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상 높은 금속을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상 높은 금속으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 파라데이 상자의 바닥면을 구성하는 금속의 평균 표준환원 전위는 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상 높을 수 있다. 상기 파라데이 상자의 바닥면을 구성하는 금속의 평균 표준환원전위는 상기 파라데이 상자의 바닥면을 구성하는 금속의 함량과 표준환원전위를 고려하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 18 wt%의 Cr, 8 wt%의 Ni 및 74 wt%의 Fe로 이루어진 SUS304의 경우, 평균표준환원전위는 -0.333 V일 수 있다. 참고로, Cr의 표준환원전위는 -0.74 V, Fe의 표준환원전위는 -0.45 V, Ni의 표준환원전위는 -0.26 V, Al의 표준환원전위는 -1.66 V, Cu의 표준환원전위는 0.34 V이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상, 1.5 V 이상, 또는 1.9 V 이상 높은 금속을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면을 구성하는 금속의 평균 표준환원전위는 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상, 1.5 V 이상, 또는 1.9 V 이상 높은 것일 수 있다.
상기 파라데이 상자의 바닥면에 포함되는 금속의 표준환원전위가 상기와 같은 경우, 식각용 기재, 구체적으로 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼에 패턴부를 형성하는 경우 침상 구조물의 발생이 최소화되고, 나아가 발생되는 침상 구조물의 크기가 최소화될 수 있다. 또한, 상기 플라즈마 식각으로 식각용 기재의 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 마스크는 알루미늄 및 크롬 중 적어도 1종을 포함하고, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 구리를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 마스크는 알루미늄 및 크롬 중 적어도 1종을 포함한다. 구체적으로, 상기 금속 마스크는 알루미늄으로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 철, 니켈 및 구리 중 적어도 1종을 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 구리 또는 철, 크롬 및 니켈의 합금인 스테인리스 강 소재의 금속판일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 마스크는 알루미늄 소재의 마스크이고, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 구리 소재 또는 SUS304 스테인리스 강 소재의 금속판일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 마스크는 알루미늄 및 크롬 중 적어도 1종을 포함하고, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 구리를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 마스크는 순도 95 % 이상의 알루미늄으로 형성된 것이고, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 순도 95 % 이상의 구리판일 수 있다.
본원 발명과 같이, 파라데이 상자의 바닥면 재질의 이온화 경향이 금속 마스크 재질의 이온화 경향보다 낮은 경우, 및/또는 파라데이 상자의 바닥면 재질의 표준환원전위가 금속 마스크 재질의 표준환원전위보다 1 V 이상 높은 경우, 식각용 기재, 구체적으로 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼의 패터닝시 침상 구조물의 발생이 현저하게 억제되고, 발생되는 침상 구조물의 크기를 현저히 작게 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 패턴이 형성된 상기 식각용 기재는 회절 격자 도광판용 몰드 기재인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 패턴부를 형성하는 단계는 상기 식각용 기재는 확장부에 수용되도록 구비되어 플라즈마 식각을 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태는, 상기 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법을 이용하여 회절 격자 패턴이 형성된 기재를 준비하는 단계; 상기 회절 격자 패턴이 형성된 석영 기재 상에 수지 조성물을 도포하는 단계; 상기 회절 격자 패턴이 구비된 면의 반대면 상에 투명 기재를 구비하는 단계; 상기 수지 조성물을 경화하여 회절 격자 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 석영 기재와 상기 회절 패턴을 분리하여 회절 격자 도광판을 형성하는 단계를 포함하는 회절 격자 도광판의 제조방법을 제공한다.
상기 수지 조성물은 당 업계에서 일반적으로 사용되는 수지 조성물이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 나아가, 상기 수지 조성물을 도포하는 단계는 스핀 코팅, 딥 코팅, 드롭 캐스팅 등 당업계에서 일반적으로 사용되는 코팅 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
상기 회절 격자 도광판의 제조방법은 전술한 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법으로 패터닝된 석영 기재를 사용하는 것을 제외하고는, 일반적인 패턴층을 형성하는 방법이 적용될 수 있다.
상기 회절 격자 도광판은 직접 회절 격자 도광판으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 회절 격자 도광판을 중간 몰드로 이용하여, 이를 복제하는 방법으로 최종 생산품을 제조할 수도 있다. 구체적으로, 상기 제조된 회절 격자 도광판을 중간 몰드로 하여 회절 격자 도광판용 몰드를 제조한 후, 회절 격자 도광판을 제조하는 경우, 중간 몰드로 사용된 회절 격자 도광판의 격자 패턴의 기울기가 반전된 것을 얻을 수 있다. 나아가, 격자 패턴의 기울기가 반전된 회절 격자 도광판을 중간 몰드로 이용하여 회절 격자 도광판용 몰드를 제조한 후, 회절 격자 도광판을 제조하는 경우, 최초의 회절 격자 도광판과 동일한 방향의 격자 패턴을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
플라즈마로 경사식각을 진행하고, 깊이 구배를 하기 위해서는 격자 패턴의 식각 깊이가 변화하는 기울기를 정밀하게 조절하는 것이 요구된다. 상기 기울기를 정밀하게 조절하기 위하여 셔터를 이용할 수 있다. 상기 셔터의 폭(W)은 메쉬부의 크기의 100%인 70mm로 고정하고, 셔터의 길이(L)를 20mm 내지 40mm로 변화하면서 5분 동안 플라즈마 식각하여 상기 격자 패턴의 식각 깊이가 변화하는 기울기를 확인하였다.
도 13은 본 발명의 일실시상태에 따른 셔터가 없는 것과 30mm의 길이(L)를 갖는 셔터로 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각한 것을, 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 나타낸 그래프도이다. 상기 도 5와 같이 셔터가 없이 5분간 본 발명의 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 진행하는 경우, 2 곳에서 식각 속도가 높은 불균일 식각 영역이 발생한다. 30mm의 길이(L)를 갖는 셔터로 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 하는 경우, 상기 식각용 기재의 30mm 위치에서 수직 깊이 분포에 변화가 발생하는 것을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 상기 식각용 기재 40mm 내지 55mm의 위치에서 식각 깊이의 기울기를 관찰하였다.
이때, 상기 식각용 기재는 길이가 30mm인 것을 준비하였으며, 상기 도 13의 x축의 30mm 내지 60mm의 위치에 배치하고, 상기 식각용 기재의 식각된 깊이는 상기 도 13의 x축의 30mm 내지 52mm 위치에서 측정하였다.
실시예1
상기 식각용 기재는 길이가 30mm인 것을 준비하였으며, 상기 도 13의 x축의 30mm 내지 60mm의 위치에 배치하고, 3분 30초 동안 플라즈마 식각을 진행하였다. 이때 셔터의 길이는 40mm인 것을 파라데이 상자의 경사부 하부에 위치시켰다. 상기 식각용 기재의 식각된 깊이는 상기 도 13의 x축의 30mm 내지 52mm 위치에서 측정하였다.
비교예1
상기 실시예 1에서 셔터의 길이가 35mm인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건으로 플라즈마 식각을 하였다.
비교예2
상기 실시예 1에서 셔터의 길이가 30mm인 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 조건으로 플라즈마 식각을 하였다.
도 14는 본 발명의 일실시상태에 따른 30mm, 35mm 및 40mm의 길이를 갖는 셔터로 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 하고, 각각의 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 나타낸 그래프도이다. 상기 도 14에서 목표 프로파일(profile)은 회절도광판에서 요구되는 깊이 기울기에 해당하며, 초기 15mm(도 14에서 x축 45mm 위치) 위치에서 35도의 경사를 갖고 50 nm의 깊이를 갖는 것을 요구하며, 최종 깊이 270nm을 갖는 깊이 구배를 요구한다. 상기 목표 프로파일과 유사한 깊이 변화 기울기를 갖는 것, 즉 상기 목표 프로파일과 유사한 깊이 구배를 갖는 것은 셔터의 길이가 40mm인 것(실시예 1)으로 플라즈마 식각을 진행한 것임을 확인할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일실시상태에 따른 30mm, 35mm 및 40mm의 길이를 갖는 셔터로 차폐한 파라데이 상자를 이용하여 플라즈마 식각을 하고, 각각의 식각용 기재의 위치에 따라 깊이 구배를 확인할 수 있는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 이미지이다. 실시예 1, 비교예 1 및 비교예 2에서 위치 37mm, 43mm 및 49mm에서 깊이를 측정하였다. 상기 위치에서의 목표 깊이는 각각 55nm, 100nm 및 200nm에 해당하고 상기 도 15에서 셔터가 40mm인 실시예 1이 목표하는 깊이에 가장 근접하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명의 파라데이 상자 및 이를 이용한 플라즈마 식각 방법은 식각용 기재의 일부를 확장부에 구비하여 상기 식각용 기재의 안쪽으로 기울어진 패턴을 갖는 패턴부를 형성할 수 있으며, 메쉬부에 특정한 길이의 셔터부를 배치함으로써, 깊이 구배를 정밀하게 조절할 수 있는 것을 확인하였다.
1: 원통형 파라데이 상자
3: 메쉬부
5: 바닥면
7: 식각용 기재
9: 지지대
11: 바닥면
13: 경사부
15: 메쉬부
17: 확장부
19: 식각용 기재
21: 셔터

Claims (19)

  1. 바닥면, 상기 바닥면과 경사지게 배치되되 메쉬부가 형성된 경사부 및 상기 바닥면은 상기 경사부의 하단부 외측으로 확장 형성된 확장부를 구비하는 파라데이 상자.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바닥면과 경사부가 형성하는 각은 30° 이상 70° 이하인 것인 파라데이 상자.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 파라데이 상자는 상기 메쉬부 상에 셔터를 더 포함하는 것인 파라데이 상자.
  4. 청구항 1의 파라데이 상자의 바닥면에 식각용 기재를 제공하는 단계; 및
    상기 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 제1 패턴부를 형성하는 제1 패턴부 형성 단계;를 포함하며,
    상기 식각용 기재를 제공하는 단계는 상기 식각용 기재의 일부를 상기 확장부에 위치시키는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 패턴부 형성 단계 이후,
    상기 식각용 기재의 제1 패턴부가 형성된 부분을 상기 확장부에 위치하도록 상기 식각용 기재를 상기 바닥면에 제공하고, 상기 식각용 기재 상에 플라즈마 식각을 수행하여 제2 패턴부를 형성하는 제2 패턴부 형성 단계를 수행하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 플라즈마 식각은 상기 메쉬부의 적어도 일부를 셔터로 차폐한 후 수행하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 셔터는 상기 메쉬부의 20 % 내지 80 % 영역을 차폐하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 식각용 기재는 바닥면과 나란하게 구비되는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 식각용 기재는 석영 기판 또는 실리콘 웨이퍼인 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 메쉬부는 0.5 Ω/□ 이상의 면저항을 가지는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  11. 청구항 4에 있어서,
    상기 메쉬부는 금속 메쉬 상에 불화탄소 라디칼이 흡착된 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  12. 청구항 4에 있어서,
    상기 플라즈마 식각은, 플라즈마 식각 장치의 출력을 0.75 kW 이상 4 kW 이하로 조절하는 것을 포함하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  13. 청구항 4에 있어서,
    상기 플라즈마 식각은, 플라즈마 식각 장치에 반응성 가스 및 산소 가스를 포함하는 혼합 가스를 10 sccm 이상 75 sccm 이하로 공급하는 것을 포함하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  14. 청구항 4에 있어서,
    상기 혼합 가스의 총 유량 중 산소 가스 유량의 함량은 1 % 이상 20 % 이하인 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  15. 청구항 4에 있어서,
    상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크 보다 낮은 이온화 경향을 가지는 금속을 포함하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  16. 청구항 4에 있어서,
    상기 파라데이 상자의 바닥면은 상기 금속 마스크의 표준환원전위보다 1 V 이상 높은 금속을 포함하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  17. 청구항 4에 있어서,
    상기 금속 마스크는 알루미늄 및 크롬 중 적어도 1종을 포함하고, 상기 파라데이 상자의 바닥면은 구리를 포함하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  18. 청구항 4에 있어서,
    패턴부가 형성된 상기 식각용 기재는 회절 격자 도광판용 몰드 기재인 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
  19. 청구항 4에 있어서,
    상기 패턴부를 형성하는 단계는 상기 식각용 기재는 확장부에 수용되도록 구비되어 플라즈마 식각을 수행하는 것인, 파라데이 상자를 이용한 플라즈마 식각 방법.
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