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공정 가스로부터 플라즈마를 형성하고, 적어도 하나의 플라즈마 밸브를 구비하는 플라즈마 챔버;상기 플라즈마 챔버와 연결되고, 바이어스가 인가되는 경우 플라즈마로부터 이온을 추출하여 이온빔을 형성하는 이온 소스;상기 이온 소스와 연결되고, 적어도 하나의 식각 밸브를 구비하며, 식각 물질이 배치되는 식각 챔버; 및상기 플라즈마 챔버 및 상기 식각 챔버와 각각 상기 플라즈마 밸브 및 상기 식각 밸브를 통해 연결되어, 상기 플라즈마 챔버 및 상기 식각 챔버 중 적어도 어느 하나의 챔버 내의 라디칼을 상기 플라즈마 밸브 및 상기 식각 밸브를 통해 배기하는 적어도 하나의 배기펌프를 포함하고,상기 플라즈마 밸브 및 상기 식각 밸브는 각각 상기 플라즈마 챔버 및 상기 식각 챔버로부터 배기되는 라디칼의 양을 제어 가능한 밸브이고,상기 플라즈마 밸브 및 상기 식각 밸브 각각을 통해 배기되는 라디칼의 양에 따라 상기 라디칼의 주배기방향이 결정되며,상기 라디칼의 주배기방향이 상기 플라즈마 밸브 방향이고 상기 이온 소스에 바이어스가 인가되는 경우, 상기 플라즈마 챔버 내 라디칼은 상기 플라즈마 밸브를 통해 배기되고 상기 플라즈마 챔버 내 이온은 이온빔을 형성하여 상기 식각 물질이 이온빔 식각되는 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 라디칼의 주배기방향이 상기 식각 밸브 방향이고 상기 이온 소스에 바이어스가 인가되지 않는 경우, 상기 플라즈마 챔버 내 라디칼이 상기 식각 챔버로 이동하여 상기 식각 챔버에 구비된 식각 밸브를 통해 배기되면서, 상기 식각 챔버 내 배치된 식각물질이 라디칼 세정되는 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 식각 챔버는 상기 이온 소스 하부에 배치되고 상기 식각 물질과 이격되어 상기 식각 물질을 커버하는 셔터를 포함하고,상기 식각 물질이 이온빔 식각되는 경우, 상기 셔터는 열린 상태이고,상기 식각 물질이 라디칼 세정되는 경우, 상기 셔터는 닫힌 상태인 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 플라즈마 밸브 및 상기 식각 밸브는 각각 개폐도를 조절하여 배기되는 라디칼의 양을 제어하는 밸브인 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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8
제1항에 있어서,상기 플라즈마 챔버는 플라스마를 형성하기 위한 플라즈마 소스를 구비하고,상기 플라즈마 소스는 평면형(planar type) 소스 또는 나선형(Helical Type) 소스인 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제8항에 있어서,상기 플라즈마 소스가 평면형 소스인 경우, 상기 플라즈마 밸브는 상기 플라즈마 챔버의 측면에 배치되고,상기 플라즈마 소스가 나선형인 경우, 상기 플라즈마 밸브는 상기 플라즈마 챔버의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 적어도 하나의 배기펌프는 각각 독립적으로 저진공 배기펌프 또는 고진공 배기펌프인 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제10항에 있어서,상기 배기펌프를 복수 개 포함하는 경우, 복수 개의 배기펌프는 적어도 하나의 저진공 배기펌프 및 고진공 배기펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 공정 가스는 할로겐계 가스, 불활성 가스, 수소 및 산소 중 적어도 어느 하나를 포함하고,상기 할로겐계 가스는 F, Cl, Br, I, HBr, ClF, ClF3, 및 OF2 중 적어도 어느 하나를 포함하며,상기 불활성 가스는 18족 원소들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 가스인 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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제1항에 있어서,상기 식각 물질은 차세대 메모리 반도체 물질을 포함하고,상기 차세대 메모리 반도체 물질은,FeRAM(Ferroelectric RAM(Random Access Memory), 강유전체 램), MRAM(Magnetic RAM, 강자성 램), PRAM(Phase Change RAM, 상변화 램), ReRAM(Resistance RAM, 저항 램), PoRAM(Polymer RAM, 폴리머 램), NFGM(Nano Floating Gate Memory, 나노튜브 램), 홀로그래픽 메모리, 분자 전자 소자, 및 모듈러 메모리 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,이온빔 식각 장치
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