KR100646017B1 - 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드 - Google Patents

가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 효율적인 에너지를 인가할 수 있는 가스 분리형 공동 전극을 이용한 샤워헤드에 관한 것으로, 공동 전극(hollow cathode) 효과를 이용하여 플라즈마 밀도를 증가시키기 위한 다수의 공동 전극(multi-hollows cathode)들과 가스 분리 모듈(module)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드는 2개 이상의 가스들이 진공 챔버에 주입되기 전에 가스 분리 모듈을 통해 제1 가스와 제2 가스가 분리되고 다수의 공동 전극에서 제2 가스 분출구의 위치에 따라 분리 또는 혼합하여 플라즈마가 발생되어 가스의 이온화율을 높이고, 웨이퍼 막의 균일도를 높일 수 있는 장점이 있다.
샤워헤드, 멀티 할로우 캐소드, 플라즈마, 증착

Description

가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드{A showerhead using multi-hollows cathode of a type of gas separation}
도 1은 본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 가스 분리 모듈과 다수의 공동 전극의 입체적 단면을 나타내는 도면.
도 3a 및 도 3b는 제2 가스 분출구의 끝의 위치에 따른 혼합 영역의 변화를 나타내는 도면.
도 4a 및 도 4b는 공동 전극의 크기 및 혼합 분사구의 직경을 나타내는 도면.
도 5a 내지 도 5e는 제2 가스 분출구의 다양한 모양을 나타내는 도면.
도 6a 내지 도 6i는 다수의 공동 전극의 다양한 모양을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 가스 공급부 111 : 제1 가스 공급부
112 : 제2 가스 공급부 120 : 가스 분리 모듈
130 : 제1 가스 영역 140 : 제2 가스 영역
141 : 가스 분배판 150 : 혼합 분사구
160 : 공동 전극 201 : 제1 가스 통로
202 : 제2 가스 분출구 203 : 제1 가스 분출구
본 발명은 반도체 증착 장치에 포함되는 샤워헤드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼 처리 시스템의 반응 챔버에 적어도 2개의 처리 가스들을 공급하는 가스 분리형 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼 처리 시스템은 처리 영역 근처의 챔버 내에 반도체 웨이퍼를 지지하기 위한 받침대를 갖는 처리 챔버를 포함하는 것이 일반적이다.
부분적으로, 챔버가 처리 영역을 형성하는 진공 밀폐를 형성한다. 가스 분배 조립체 또는 샤워헤드는 처리 영역에 하나 또는 그 이상의 처리 가스를 공급한다. 그 다음, 가스가 가열되고 에너지를 공급받아서 웨이퍼 상에서 특정 처리를 수행하는 플라스마를 형성한다. 이러한 처리는, 웨이퍼 상에 필름을 증착하는 화학기상증착(CVD; Chemical Vapor Deposition), 또는 웨이퍼로부터 물질을 제거하기 위한 에칭 반응을 포함할 수 있다.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서 웨이퍼의 표면에 박막을 증착하기 위해 CVD 장치가 사용되고 있다. 상기 CVD장치를 이용한 공정은 적층될 물질 원자를 포함한 가스 상태의 화학 물질을 공정 챔버로 보내고, 이 공정 챔버에서 화학 물질이 다른 가스와 반응하여 원하는 물질을 만들어 이 물질을 웨이퍼에 증착한다.
CVD장치 중에서 근래에는 플라즈마 강화 CVD(Plasma Enhanced CVD; 이하, PECVD라 한다)장치가 많이 사용되고 있는데, 상기한 PECVD는 통상의 CVD 장치와는 달리 플라즈마를 이용하여 반응 가스를 활성화시킨 상태에서 공정을 진행함으로써 통상의 CVD 장치보다 더 낮은 공정 온도에서 공정을 진행할 수 있다는 등의 여러 장점이 있으며, 주로, 반도체 소자의 제조 공정에서 질화막을 형성할 때, 및 반도체 소자의 콘택 저항을 감소시키기 위해 실리사이드막을 형성할 때 등에 사용된다.
통상적으로, 질화막은 증착에 필요한 반응 가스를 공정 챔버 내부에 주입하여 원하는 압력과 대략 400℃ 이하의 기판 온도가 설정되면, 주입된 가스를 알에프 파워(RF Power)를 이용하여 플라즈마 상태로 분해하여 기판 위에 증착하게 되는데, 이때 상기 반응 가스로는 SiH4 및 NH3가 사용된다.
따라서 PECVD 장치에 의해 웨이퍼에 증착된 질화막은 수소 성분을 일정량 이상 포함하고 있는데, 수소 성분이 트랜지스터 소자 내부로 침투하게 되면 소자 특성이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 상기한 반응 가스의 조성비(SiH4/NH3)를 조절하여 수소 함유량을 최소화한 질화막을 얻고자 하는 노력이 있었는데, 이러한 방법만으로는 수소 함유량을 만족스럽게 감소시키는데 한계가 있다.
또한 다수의 가스가 필요한 이러한 처리에서, 일반적으로 가스들은 혼합 챔버(mixing chamber) 내에서 조합되어 도관을 통해 샤워헤드에 연결된다.
예를 들어, 4-염화 티타늄(TiCl4)과 암모니아(NH3)를 처리 가스로 사용하는 티타늄 질화물 증착에서, 2개의 처리 가스들이 헬륨과 수소와 같은 각각의 캐리어 가스를 따라 혼합 챔버로 공급되어 가스 혼합체를 형성하도록 조합된다. 그 다음, 가스 혼합체는 도관을 통해 다수의 홀을 포함하는 분배판으로 연결되고, 그 결과 가스 혼합체가 처리 영역에 골고루 분배된다.
가스 혼합체가 처리 영역에 유입되고 에너지가 주입됨에 따라, 4-염화 티타늄과 암모니아 사이에서 화학 반응이 일어나며, 그 결과 티타늄 질화물을 생성하도록 4-염화 티타늄이 암모니아와 화학적으로 반응하여 NH3에 의한 TiCl4가 감소하여 티타늄 질화물은 화학증착 반응으로 웨이퍼 상에 증착된다.
이질적인 2개의 가스 화학증착 반응은 암모니아와 조합된 테트라디에틸아미노티타늄(TDEAT; tetradiethylaminotitanium)의 가열분해로 티타늄 질화물을 생성하는 단계와 암모니아 또는 니트로겐-하이드로겐 혼합체와 조합된 테트라디메틸아미노티타늄(TDMAT; tetradimethylaminotitanium)의 가열분해로 티타늄 질화물을 생성하는 단계 또는 수소를 이용한 텅스텐 헥사 플루오르화물(WF6)의 감소로 텅스텐을 생성하는 단계로 구성되는데, 어떤 경우에도, 또한 웨이퍼를 처리하기 위해 2종류 이상의 가스들이 필요한 다른 경우에도, 다수의 가스들은 처리 영역에 균일하게 공급될 필요가 있다.
비록 가스들이 처리 영역 내에 균일하게 분배되는 것을 보장하도록 처리 영역 내에 가스들을 방출하기 전에 가스들을 혼합하는 것이 일반적으로 바람직하지만, 가스는 혼합 챔버 내에서 감소하기 시작하거나 또는 다른 반응을 하는 경향이 있다.
결과적으로, 가스 혼합체가 처리 영역에 도달하기 전에 혼합 챔버, 도관 및 기타 챔버 구성요소들의 에칭 또는 증착이 일어날 수 있다. 추가로, 생성에 의한 반응물이 챔버 가스 전달 구성요소들 내에서 축적될 수 있다.
분배판으로부터 처리 영역으로 가스들이 배출될 때까지 가스들을 분리된 통로로 유지하기 위한 장치로서 미국특허공보 5595606호(1997.1.21)에 멀티플 블록 스택(multiple block stack)이 개시되어 있으며, 멀티플 블록 스택은 분배판으로부터 처리 영역으로 배출될 때까지 2개의 가스들이 분리된 통로 내에 유지되는 샤워헤드를 형성한다. 이와 같이, 가스들이 웨이퍼 근처의 처리 영역에 도달할 때까지 혼합되지 않거나 상호 반응하지 않는 장점이 있다.
그러나 2개의 가스들이 각각 다른 분사구를 통하여 분사됨으로 인해서 2개의 가스 혼합 구간이 짧기 때문에 농도 분포도가 불균일하게 될 수 있는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 수소 함유량을 최소화할 수 있고, 멀티플 블록 스택의 구조를 가지는 샤워헤드이면서도 이질성의 가스라도 공통의 분사구를 구비하여 적용 가능한 공정의 다양성과 공정의 효율성을 높일 수 있는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 샤워헤드의 각 공동 전극에 의해 높은 플라즈마 밀도를 얻고 이를 통하여 효율적으로 기판의 세정 또는 표면 처리 또는 화학 기상 증착(CVD)을 할 수 있는 샤워헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드는 다수의 이질적인 가스들이 격리되어 공급되는 가스 공급부; 상기 가스 공급부에 의해 공급된 가스 중 하나의 가스를 제공하는 제1 가스 영역; 상기 제1 가스 영역 하부에 위치하며, 상기 가스공급부에 의해 공급된 가스 중의 다른 하나의 가스를 제공하는 제2 가스 영역; 상기 제1, 제2 가스 영역에 있는 가스를 분리하여 분사하도록 하는 가스 분리 모듈; 소정의 모양을 가지고 있으며, 상기 제1, 제2 가스 영역으로부터 각각의 가스가 분사될 때에 소정의 주파수를 갖는 파워를 인가하여 분사되는 제1 가스와 제2 가스가 분리 또는 혼합되어 플라즈마 상태가 되도록 하는 다수의 공동 전극; 및 상기 다수의 공동 전극에 의해 둘러싸여 형성되며, 상기 제1, 제2 가스가 분사되는 혼합 분사구;를 포함하고, 상기 제2 가스 영역은 상기 가스 분리 모듈 내부에 위치함을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드를 도시한 것으로, 가스 공급부(110), 가스 분리 모듈(120), 제1 가스 영역(130), 제2 가스 영역(140), 혼합 분사구(150), 다수의 공동 전극(160) 및 샤워헤드 및 혼합 영역(170)으로 구성된다.
도 1의 구성요소에 의거하여 본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드의 동작을 설명하기로 한다.
가스 공급부(110)는 내부 벽면 바깥쪽의 공간으로 제1 가스(A)가 공급되는 제1 가스 공급부(111)와 내부 벽면 안쪽의 공간에 제2 가스(B)가 공급되는 제2 가스 공급부(112)로 구성된다.
공급된 제1 가스(A)와 제2 가스(B)는 각각 다른 공간 즉, 적어도 2개의 가스를 분리하여 다수의 가스통로로 주입 또는 분사하는 가스 분리 모듈(120)을 기준으로 제1 가스(A)를 제공하는 제1 가스 영역(130)과 제2 가스(B)를 제공하는 제2 가스 영역(140)에서 격리되어 분포하게 된다. 각 가스 영역(130, 140)을 통과하는 각각의 제1 가스(A)와 제2 가스(B)는 가스별로 별도의 분사구를 통하지 않고, 두 가스 모두 혼합 분사구(150)를 통해 공정 목적에 따라 동시에 또는 순차적으로 분사된다.
특히, 제2 가스 영역(140)은 제1 가스 영역 하부에 위치하며, 가스 분리 모듈(120) 내부에 위치한다.
다수의 공동 전극(160)은 제1 가스 영역(130)과 제2 가스 영역(140)으로부터 각각 가스가 혼합 분사구(150)로 분사될 때에, 소정의 파워를 인가하여 분사되는 제1 가스(A)와 제2 가스(B)가 플라즈마 상태가 되도록 한다. 플라즈마 상태의 가스들은 공정 목적에 따라 동시에 또는 순차적으로 분사되며, 혼합 영역(170)에서 혼합되어 챔버로 분사된다.
도 2는 가스 분리 모듈과 다수의 공동전극의 입체적 단면을 나타내는 것으로서, 가스 분리 모듈은 다수의 제1 가스 통로(201), 제2 가스 영역(140), 제2 가스 분출구(202)로 구성된다.
제1 가스 영역(130)의 제1 가스(A)는 다수의 제1 가스 통로(201)를 통해 혼합 분사구(150)로 분사되고, 제2 가스 영역(140)은 다수의 제1 가스 통로(201) 사이에 형성되고, 제2 가스(B)는 제2 가스 영역(140)에서 제2 가스 분출구(202)를 통 해 분사된다.
도 2를 참조하면, 제2 가스(B)는 가스 분리 모듈(120) 내에 구성되어 있는 가스 분배판(141)에 의해 다수의 혼합 분사구(150)로 균일하게 유입된다.
제1 가스는 제1 가스 영역(130)으로부터 가스 분리 모듈(120)에 있는 공간인 다수의 제1 가스 통로(201)에 의해 다수의 공동 전극(160)들 사이에 있는 혼합 분사구(150)로 분사되고, 제2 가스(B)는 제2 가스 영역(140)으로부터 제2 가스 분출구(202)에 의해 전체적으로 균일하게 혼합 분사구(150)로 분사된다.
제2 가스 분출구(202)는 각각의 공동 전극(160)의 중앙에 위치하고, 제2 가스 분출구(202)의 끝은 공동 전극(160)의 상판에서부터 하판까지 조절가능하다.
다수의 공동 전극(160)은 소정의 주파수를 가지는 파워를 인가, 즉 전자를 전달하여 플라즈마를 발생시켜 증착 공정시 가스의 이온화율을 높이고, 막의 균일도를 높인다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 의한 일실시예들로서, 제2 가스 분출구의 끝의 위치에 따른 혼합 영역의 변화를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 모든 제2 가스 분출구(202)는 혼합 분사구(150)의 중앙에 위치하고, 제2 가스 분출구(202)의 끝단은 공동 전극(160)의 상판에서 하판까지 조절 가능하며, 제2 가스 분출구(202)의 끝단의 조절에 따라서 제1 가스 분출구(203)의 끝단도 조절되어 두개 이상의 가스가 혼합되는 영역의 위치를 다르게 할 수 있기 때문에 원하는 조건에 따라 플라즈마 특성을 변화시킬 수 있다.
도 3a를 참조하면, 2개의 가스가 분리되어 각각의 혼합 분사구(150)로 분사 된 후 혼합영역(170)에서 혼합되므로 종래의 방식보다 전체적인 가스 농도 분포도가 일정하고, 또한 각각의 가스 이동 경로에 대한 유량이 주입되는 전체 유량보다 낮고 각각의 혼합 분사구(150)에서 가스와 접촉하기 때문에 상대적으로 전체 접촉 면적이 높다. 따라서 에너지 전달 효율이 증가하여 가스들의 이온화율이 증가하는 효과가 있다.
제2 가스 분출구(202)의 내부에서는 플라즈마의 셀프 바이어스(self-bias) 효과로 제2 가스(B)는 이온화될 수 있다. 즉, 제2 가스(B)는 제2 가스 분출구(202)를 통과하면서 다수의 공동 전극(160)에서 발생되는 플라즈마의 셀프 바이어스(self-bias) 효과로 제2 가스 분출구(202)의 내부 공간으로 전자가 인가되어 제2 가스(B)에 대한 플라즈마가 발생될 수 있다.
따라서, 제1 가스(A)와 제2 가스(B)는 제2 가스 분출구(202) 끝단의 위치에 따라 혼합 영역(170)이 결정되어 챔버 내의 처리 영역(도면 미표시)으로 전달되게 된다. 즉, 일반적인 플라즈마 공정 조건뿐만 아니라, 제1 가스(A)와 제2 가스(B)의 혼합 영역(170) 조절만으로도 플라즈마 특성 및 챔버 내의 처리 영역에서의 특성을 조절할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 공동 전극의 크기 및 혼합 분사구의 직경을 나타내는 것이다.
도 4a에서 상기 공동 전극(160)의 크기는 W와 H로 표기할 수 있으며, 상기 W와 H의 크기는 최적의 플라즈마를 발생할 수 있도록 조절할 수 있다.
또한 혼합 분사구(150)의 직경(Ro)은 최적의 플라즈마가 발생 될 수 있는 공 동 전극의 크기와 연관되어 공동 전극 효과를 가질 수 있도록 조절할 수 있다.
또한, 제1 가스 분출구(203)의 상당 직경(Do, 상당직경이란 1개의 관이 다른 1개의 관의 안쪽에 설치되었을 때 바깥쪽 관의 내경에서 안쪽 관의 외경을 뺀 직경을 얘기하며, 제1 가스(A)가 통과하는 직경을 얘기한다)은 플라즈마 발생 조건 중 아킹(Arcing)이 발생되지 않는 조건을 만족할 수 있도록 조절할 수 있다.
또한, 제2 가스 분출구(202)의 내경(Ri)와 두께(t)는 상기 공동 전극에서 최적의 플라즈마가 발생되어 제1 가스(A)가 최적의 이온화 상태를 유지할 수 있는(Do)에 따라 조절할 수 있다.
도 4b에서 제2 가스 분출구(202)의 높이(ha)는 적용 가능한 공정의 특성이 최적인 상태를 유지할 수 있도록 혼합 영역(170)을 조절할 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명에서 제2 가스 분출구(202)의 다른 일실시예로서, 제2 가스 분출구의 다양한 모양을 나타낸 것으로, 제2 가스 분출구(202)의 모양에 따라서 가스의 혼합 형태를 다양하게 변화될 수 있다.
제2 가스 분출구(202)의 상단의 폭을 a, 중앙부분의 폭을 b, 하단의 폭을 c라고 하면, a=b=c(도 5a), a=b<c(도 5b), a>b=c(도 5c), a<b=c(도 5d), a=b>c(도 5e) 등 제2 가스 분출구의 모양을 다양하게 변화시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명에서 도 5a의 제2 가스 분출구(202)를 예로 해서 다수의 공동 전극(160)의 다른 일실시예로서, 다수의 공동 전극(160)의 다양한 모양을 나타낸 것으로 다수의 공동 전극의 모양에 따라서 가스의 혼합 형태가 다양하게 변화될 수 있다.
공동 전극 상단의 폭을 d라 하고, 중앙의 폭을 e라 하고, 하단의 폭을 f로 하면, d=e=f(도 6a), d>e>f(도 6b 및 도 6h), d<e<f(도 6c 및 도 6i), d=e>f(도 6d), d<e=f(도 6e), d=f<e(도 6f 및 도 6g) 등의 다양한 모양의 공동 전극의 모양이 변화될 수 있다.
또한 도 6b 및 도 6h, 도 6c 및 도 6i, 그리고 도 6f 및 도 6g에서 볼 수 있는 것과 같이 공동 전극의 모양은 각이 지게 혹은 각이 없이 부드럽게 라운딩(rounding)되도록 변화될 수도 있다.
도 5a 내지 도 5e 및 도 6a 내지 도 6i의 조합으로 최적의 플라즈마가 발생될 수 있고, 가스의 혼합을 더욱 균일하게 할 수 있기 때문에 제2 가스 분출구(202)와 다수의 공동 전극(160)을 다양한 공정 특성에 맞게 조합할 수 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드는 이질적인 2개 또는 그 이상의 가스들이 필요한 공정 또는 설비에 적용되어 또는 다른 경우에도, 다수의 가스들이 챔버 내의 처리 영역으로 균일하게 공급하는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의한 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드는 제2 가스 분출구의 위치에 따라 2개 또는 그 이상의 가스들의 혼합 영역의 위치를 선택할 수 있어 가스들의 혼합도 및 플라즈마 반응을 조절할 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 2개 이상의 가스를 분사하는 샤워헤드에 있어서,
    복수의 이질적인 가스들이 격리되어 공급되는 가스 공급부;
    상기 가스 공급부에 의해 공급된 가스 중 하나의 가스를 제공하는 제1 가스 영역;
    상기 제1 가스 영역 하부에 위치하며, 상기 가스 공급부에 의해 공급된 가스 중의 다른 하나의 가스를 제공하는 제2 가스 영역;
    상기 제1, 제2 가스 영역에 있는 가스를 분리하여 분사하도록 하는 가스 분리 모듈;
    상기 제1, 제2 가스 영역으로부터 각각의 가스가 분사될 때에 소정의 주파수를 갖는 파워를 인가하여 분사되는 제1 가스와 제2 가스가 분리 또는 혼합되어 플라즈마 상태가 되도록 하는 다수의 공동 전극; 및
    상기 다수의 공동 전극에 의해 둘러싸여 형성되며, 상기 제1, 제2 가스가 분사되는 혼합 분사구;를 포함하고,
    상기 제2 가스 영역은 상기 가스 분리 모듈 내부에 위치함을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 가스 영역은
    가스 분배판을 포함하여, 제2 가스 영역에 가스가 고르게 분포하는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 가스 영역은 상기 각각의 혼합 분사구의 중앙에 위치하는 다수의 제2 가스 분출구 각각과 연결되고,
    상기 제1 가스 영역은 상기 가스 분리 모듈에서 제1 가스 통로를 통해 공동 전극과 제1 가스 분출구와 연결되어 있으며,
    상기 다수의 제2 가스 분출구와 상기 다수의 제1 가스 분출구는 서로 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가스 분리 모듈은
    상기 제1 가스 영역의 가스를 제1 가스 분출구로 유도하는 다수의 제1 가스 통로;
    상기 제2 가스 영역 내에 위치하는 가스 분배판;
    상기 제2 가스 영역의 제2 가스를 분사하는 제2 가스 분출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 가스 분출구는
    그 끝의 위치를 상기 공동 전극의 상판에서부터 하판까지 조절할 수 있고, 그 폭도 조절 할 수 있음을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 가스 분출구는
    상기 공동 전극으로 인한 플라즈마의 셀프 바이어스(self-bias) 효과에 의해 상기 제2 가스 분출구를 통과하는 가스를 이온화할 수 있는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제2 가스 분출구는
    상단의 폭 a, 중앙부분의 폭 b, 하단의 폭 c를 비교할 때, a=b=c, a=b<c, a>b=c, a<b=c 및 a=b>c 중에서 어느 하나의 모양을 가지는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  8. 제3항에 있어서, 상기 제1 가스 분출구와 제2 가스 분출구는
    상기 각각의 분출구 아래에 다수의 혼합 분사구를 형성하고, 다수의 공동 전극들에서 플라즈마를 인가하는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  9. 제1항에 있어서, 상기 공동 전극은
    상단의 폭 d, 중앙부분의 폭 e, 하단의 폭 f를 비교할 때, d=e=f, d>e>f, d<e<f, d=e>f, d<e=f 및 d=f<e 중에서 어느 하나의 모양을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공동 전극은
    각이 진 모양 또는 각 없이 라운딩(rounding)된 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분리형의 다수의 공동 전극을 이용한 샤워헤드.
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