KR100723377B1 - 상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리장치에 관한 것으로, 고주파 전력 인가시 상부 전극 어셈블리의 온도 상승에 의해 발생되는 문제점을 해결하기 위해 상부 전극 어셈블리를 재구성하여, 상부 전극 어셈블리의 냉각 효율을 높이기 위한 상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 발명은, 상부 전극 어셈블리의 냉각수의 흐름을 적절히 분배하여 개선된 냉각 유로를 통해 냉각수의 접촉 면적을 넓힘으로써 냉각 효율을 높일 수 있다.
플라즈마, 냉각 유로, 진공 챔버, 상부 전극 어셈블리, 반도체

Description

상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치{UPPER ELECTRODE ASSEMBLY AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
도 1은 종래의 플라즈마 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래의 냉각 유로를 구비한 상부 전극부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 상부 전극 어셈블리를 장착한 플라즈마 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 상부 전극 어셈블리를 나타낸 단면도이다.
도 4b는 도 4a의 냉각 유로의 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 다양한 형상의 내측 및 외측 유로를 나타낸 평면도이다.
< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 110: 기판 12, 112: 상부 전극 어셈블리
14, 114: 하부 전극부 16, 116: 하부 전극
18, 118: 정전척 24, 124: 진공 챔버
30, 130: 직류 고압 전원 36, 136: 실드링
40, 140: 상부 전극판 44, 144: 가스 공급 구멍
154: 냉각수 유입구 156: 냉각수 유출구
158: 제 1 내측 관로 160: 제 1 외측 관로
162: 제 2 내측 관로 164: 제 2 외측 관로
174: 중간 유로 176, 178: 중간 관로
180: 볼록 유로 182: 돌기
본 발명은 상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 고주파 전력을 인가하여 플라즈마 발생시 상부 전극 어셈블리의 온도 상승이 발생하는 것을 억제하는 상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 및 디스플레이 산업이 발전함에 따라 웨이퍼, 유리 등의 기판 가공도 한정된 면적에 원하는 패턴을 극미세화하고 고집적화하는 방향으로 진행되고 있고, 이에 따라 기판에 박막을 성장시키거나 식각할 때 플라즈마 처리 기술이 널리 활용 되고 있다. 플라즈마 처리장치는 매엽식과 배치식 장치로 구분되고, 매엽식 플라즈마 처리장치는 진공 챔버 내에 전극이 상하로 대향 배치되어 양 전극 사이에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 생성시킨다.
도 1을 참조하면, 일반적인 매엽식 반도체 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버 내에 상부 전극부(12) 및 상기 상부 전극부(12)와 대향 위치하고 피처리체인 반도체 기판(10)이 장착되는 하부 전극부(14)를 구비하며, 하부 전극부(14)는 전원이 인가되는 하부 전극(16)과 정전척(18)을 포함한다. 상부 전극부(12) 및 하부 전극부(14)는 일정 간격 이격되어 서로 대향 위치한다. 가스 공급원(20)으로부터 (도시되지 않은) 샤워 헤드를 통하여 가스가 공급되고 외부의 고주파 전원(22a, 22b)으로부터 정합된 고주파 전력이 상부 및 하부 전극부(12, 14)에 인가된다. 이러한 고주파 전력에 의해 진공 챔버(24) 내에 가스가 전리되고, 상부 및 하부 전극부(12, 14) 사이의 공간에서 고밀도의 플라즈마를 발생시킨다. 여기서 하부 전극부(14) 상부에는 기판(10)을 탑재하기 위한 정전척(18)이 설치되어 있으며, 하부 전극부(14)의 하부는 절연체(26)로 구성되어 있다.
상기 상부 및 하부 전극부(12, 14)에 고주파 전원(22a, 22b)을 인가하여 플라즈마가 발생하면 정전척(18)에는 기판(10)을 정전 흡착하기 위해서 일정의 직류 고압 전원(30)을 통해 직류 전압이 인가되고 기판은 정전척(18)에 고정된다. 여기서 인가되는 직류 전압의 크기가 일정 범위를 벗어나면, 공정 후 기판(10)을 정전척(18)과 분리시킬 때 오히려 기판(10)에 손상을 초래한다. 기판(10)과 정전척(18) 사이의 미소 공간에는 기판(10)의 온도 제어를 용이하게 하기 위하여 열전달 가스 공급 라인(32)을 통해 열전달 가스, 예를 들어 헬륨 가스가 공급된다. 일정 시간의 플라즈마 처리 공정이 끝난 후 열전달 가스는 배기 라인(34)을 통해 배기되고 정전척(18)에 정전 흡착되었던 기판(10)은 부극성의 직류 고압 전원(30)에 의해 탈착되고 진공 챔버(24) 밖으로 이송이 된다.
도 2는 종래의 냉각 유로를 구비한 상부 전극부를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하면, 상부 전극부(12)는 환형의 실드링(36)과, 실드링(36)의 내주면에 끼워지고 다수의 가스 공급구멍(44)이 형성된 원판형의 상부 전극판(40)과, 상기 실드링(36) 상에 고정 배치되고 상하부가 개방된 원통형의 세라믹 부재(46)와, 세라믹 부재(46)의 내측에 끼워지고 상기 상부 전극판(40)과 내부 공간(38)을 형성하는 냉각 블록(42)으로 구성된다.
실드링(36)은 상부 전극부(12)에 외장되고, 상기 상부 전극부(12)로부터 분출되는 가스가 배기되기까지 안정적인 흐름을 가지고 플라즈마를 생성할 수 있도록 도와준다. 또한, 처리 가스는 가스 공급원(20)으로부터 냉각 블록(42)을 지나 내부 공간(38) 내에 가스를 공급하여 전극판(40)의 가스 공급 구멍(44)을 통하여 분출된다. 냉각 블록(42) 내에는 내부 냉각 유로(48)가 형성되어 있고, 냉각 장치(50)에서 내부 냉각 유로(48)에 냉매가 주입된다.
상부 전극부(12)에 고주파 전원(22a)을 인가하면, 처리실 내부의 전자가 가속을 받아 기체 분자와 충돌하면 상기 기체 분자는 이온과 전자로 전리되고, 상기의 과정을 반복함으로써 플라즈마가 생성 유지된다. 이때 상부 전극부(12)는 고주파 전력이 흐르게 되고 결과적으로 상부 전극부(12)의 온도가 상승하는 문제점이 발생한다. 상부 전극부(12)의 온도가 상승하면 피처리체의 공정 균일도가 저하되며, 식각의 경우 식각 속도가 저하된다.
또한, 상부 전극부(12)의 온도 상승은 상부 전극부의 손상을 유발한다. 즉 상부 전극부(12)를 구성하고 있는 부품은 실리콘, 석영, 세라믹, 알루미늄으로 구 성되어 있어 상부 전극부(12)에 인가된 고주파 전원(22a)에 의해 고온의 열이 발생하면, 각 부분은 열에 의해 팽창된다. 이때 각 부품의 열팽창 계수는 각각 다르므로 팽창에 의한 변형 정도에 차이가 난다. 이는 결과적으로 일정한 형상으로 제작되어 소정의 방식으로 서로 체결되어 있는 각 부품의 열팽창 차이에 의한 피로 누적으로 이들 부품의 손상을 발생시킨다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 상부 전극부의 온도 상승을 방지하여 냉각 효율을 높이고, 안정적으로 온도를 유지시켜 상부 전극부의 손상을 방지하기 위한 상부 전극 어셈블리 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 플라즈마 처리장치의 상부 전극 어셈블리에 있어서, 냉각 유로를 구비한 냉각 블록을 포함하고, 상기 냉각 유로는 냉각수 유입 및 유출구와, 상기 유입 및 유출구에 연결되어 냉각수를 이동시키는 내측 관로와 외측 관로로 이루어진 냉각 관로와, 상기 내측 관로와 연결된 내측 유로와, 상기 내측 유로의 외측에 그를 둘러싸는 형태로 형성되고 상기 외측 관로에 연결된 외측 유로를 포함하고, 상기 내측 또는 외측 유로에는 복수의 볼록 유로 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 관로는 적어도 하나의 중간 관로를 더 포함하고, 상기 중간 관로에 연결되고 상기 내측 및 외측 유로 사이에 형성된 적어도 하나의 중간 유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼록 유로는 동심을 이루고 방사상으로 이격된 환형의 울타리 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 돌기는 원기둥, 다각 기둥 또는 타원 기둥인 것을 특징으로 한다.
상기 돌기는 원주 방향으로 길게 연장 형성된 울타리 형상인 것을 특징으로 한다.
상기 돌기는 원주 방향으로 길게 혀성된 울타리 형상이고, 각각의 돌기는 원주 방향으로 연속적인 것을 특징으로 한다.
상기 울타리는 주름 형상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 상부 전극 어셈블리를 장착한 플라즈마 처리장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 플라즈마 처리 장치는 진공 챔버(124) 내에 상부 전극 어셈블리(112) 및 상기 상부 전극 어셈블리(112)에 대향 위치하고 피처리체인 기판(110)이 장착되는 하부 전극부(114)를 구비하며, 하부 전극부(114)는 전원이 인가되는 하부 전극(116)과 정전척(118)을 포함한다.
진공 챔버(124) 측벽에는 기판 반입 반출구 및 게이트 밸브(G)가 구비되어 있다. 게이트 벨브(G)를 개방한 상태에서, 기판(110)의 반입 및 반출이 이루어진다. 또한 진공 챔버(124)의 측벽 하부에는 진공 펌프(152) 등의 배기계가 연결되어 이로부터 배기가 실행되어 진공 챔버(124) 내를 원하는 진공도로 유지할 수 있다.
상부 전극 어셈블리(112)에는 제 2 정합기(123a)를 거쳐 제 2 고주파 전원(122a)이 접속되어 있다. 이와 같은 높은 주파수를 인가함으로써, 고밀도의 플라즈마를 형성한다. 또한 가스 공급원(120)으로부터 가스 공급 경로를 통해 가스가 플라즈마 처리 공간에 공급된다.
상부 전극 어셈블리(112)는 환형의 실드링(136)과, 실드링(136)의 내주면에 끼워진 원판의 상부 전극판(140)과, 상기 실드링(136) 상에 고정 배치되고 상하부가 개방된 원통형의 세라믹 부재(146)와, 세라믹 부재(146)의 내측에 끼워지고 상기 상부 전극판(140)과 내부 공간을 형성하는 냉각 블록(142)으로 구성된다. 냉각 블록(142) 내에는 냉각 유로가 형성되어, 상부 전극 어셈블리(112)를 냉각시키는 역할을 한다.
상부 전극 어셈블리(112)와 일정간격 이격되어 서로 대향하고 있는 하부 전극부(114)에는 제 1 정합기(123b)를 거쳐서 제 1 고주파 전원(122b)이 접속되어 있다. 기판(110)을 플라즈마 처리하는 경우 하부 전극부(114)에는 예컨데 2MHz의 고주파 전력이 공급된다. 하부 전극부(114)의 하부 전극(116) 상면에는 반도체 웨이퍼와 같은 기판(110)을 유지하기 위한 유지 수단인 정전척(118)이 설치된다. 기판(110)과 정전척(118) 사이의 미소 공간에는 기판(110)의 온도 제어를 용이하게 하기 위하여 열전달 가스 공급 라인(132)을 통해 열전달 가스, 예를 들어 헬륨 가스가 공급된다.
정전척(118)은 상면에 장착될 기판(110)의 형상과 대략 동일한 형상과 크기로 형성되나 특별히 형상이 한정되지는 않는다. 예를 들어 기판(110)이 반도체 웨이퍼인 경우 웨이퍼의 형상과 유사하게, 즉 상면의 직경이 웨이퍼 직경과 대략 유사하게 형성되는 것이 바람직하다. 정전척(118)은 내부에 (도시되지 않은) 도전성 부재를 구비하며, 도전성 부재는 고압 직류 전원(130)에 접속되어 고전압을 인가함으로써 기판(110)을 흡착 유지시킨다. 이때 정전척(118)은 정전력 외에 기계적 힘 등에 의해 기판(110)을 유지할 수 있고, 정전척(118) 외부에는 포커스 링(170)이 구비될 수 있다. 포커스 링(170)은 질화 알루미늄 등의 세라믹 절연체로 구성되어 있다. 포커스 링(170)은 플라즈마를 그 내측으로 접속하여, 기판(110) 표면으로 플라즈마 활성종의 입사 효율을 높인다.
도 4a는 본 발명에 따른 상부 전극 어셈블리의 단면도를 나타내고, 도 4b는 도 4a의 냉각 유로의 변형예를 나타낸 단면도이다. 도면을 참조하면, 상부 전극 어셈블리(112)는 환형의 실드링(136)과, 실드링(136)의 내주면에 끼워진 원판의 상부 전극판(140)과, 상기 실드링(136) 상에 고정 배치되고 상하부가 개방된 원통형의 세라믹 부재(146)와, 세라믹 부재(146)의 내측에 끼워지고 상기 상부 전극판(140)과 내부 공간을 형성하는 냉각 블록(142)으로 구성된다. 상부 전극판(140)은 실리콘 재질로 구성되어 있으며, 플라즈마 처리 공간에 처리 가스를 배출하기 위한 복수개의 가스 배출 구멍(144)이 형성되어 있다. 상부 전극판(140)은 석영 재질의 실드링(124) 내에 고정 결합된다. 실드링(124)은 상부 전극판(140)의 하면을 노출시키도록 형성되어 있다. 실드링(124)은 이상 방전을 방지하는 역할을 한다.
냉각 블록(142)에는 냉각 유로가 형성된다. 냉각 유로는 냉각수 유입구(154)와, 냉각수 유출구(156)와, 제 1 내측 관로(158) 및 제 2 내측 관로(162)와, 제 1 외측 관로(160) 및 제 2 외측 관로(164)와, 내측 유로(166)와, 외측 유로(168)로 구성되어 있다. 냉각수 유입구(154)는 제 1 내측 관로(158) 및 제 1 외측 관로(160)를 통해 내측 유로(166)와 외측 유로(168)로 연결되어 있으며, 냉각수 유출구(156)는 제 2 내측 관로(162) 및 제 2 외측 관로(164)를 통해 내측 유로(166)와 외측 유로(168)로 연결되어 있다. 이들 중 냉각수 유입구(154) 및 냉각수 유출구 (156)의 일부와, 제 1 및 제 2 내측 관로(158, 162)와, 제 1 및 제 2 외측 관로(160, 164)는 냉각 블록(142) 내부에 형성된다. 하지만, 제 1 및 제 2 내측 관로(158, 162)와, 제 1 및 제 2 외측 관로(160, 164)의 일부가 냉각 블록(142) 내부에 형성되어도 무방하다. 상부 전극 어셈블리(112) 내에 형성된 냉각수 이동 경로는 내측 유로(166)와 외측 유로(168)가 따로 분리되어 있고, 내측 유로(166) 및 외측 유로(168)는 이격된 환형으로 형성될 수 있다. 또한, 상부 전극 어셈블리(112) 내부의 냉각수 이동 경로와 연결되는 냉각수 유입구(154) 및 유출구(156)를 모두 하나의 관로에서 내측 관로(158, 162)와 외측 관로(160, 164)로 분기된다.
또한, 도 4b와 같이 내측 관로(158, 162)와, 중간 관로(176, 178)와, 외측 관로(158, 164)를 복수개로 설치할 수 있으며, 유로를 내측 유로(166)와, 외측 유로(168)와, 중간 유로(174)로 구성할 수도 있다. 이때, 중간 유로(174)는 복수개가 설치될 수 있다.
이처럼, 냉각 유로를 도 4a와 같이, 내측 관로(158, 162)와 외측 관로(160, 164)로 분리하거나, 도 4b와 같이 내측 관로(158, 162), 중간 관로(176, 178), 외측 관로(160, 164)로 분리함으로써 냉각수가 상부 전극 어셈블리(112)의 중앙의 일정부분의 경로에 유입되어 이동 후 가장자리의 일정부분으로 유출될 때 발생하는 냉각 효율의 저하나, 상기 상부 전극 어셈블리(112)의 가장 자리에만 냉각수 이동 경로를 형성하였을 때 발생하는 냉각 불균일성을 방지하여, 상부 전극 어셈블리(112)의 냉각 효율을 높이고 전면에 걸쳐 균일한 온도로 제어할 수 있다. 이때, 중간 관로(176, 178) 및 중간 유로(174)는 복수개가 설치될 수 있다. 또한, 냉각수 이동경로에 연결되는 냉각수 이동 관로를 하나의 관로에서 내측 관로(158, 162), 복수개의 중간 관로(176, 178), 외측 관로(160, 164)로 병렬로 분리시켜 줌으로써, 상부 전극 어셈블리(112)의 온도를 균일하게 조절하여 냉각 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 내측 및 외측 유로(166, 168)은 이격된 환형 구조 외에 다향한 형태로 변경될 수 있다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 다양한 형상의 내측 및 외측 유로(166, 168)의 평면도를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 내측 및 외측 유로(166, 168)는 동심을 이루고 방사상으로 이격된 환형의 울타리 형상의 볼록 유로(180)가 다수개 형성되어 있다. 상기의 울타리 형상의 볼록 유로(180)의 면적만큼 냉각수가 접촉하는 표면적이 넓어지기 때문에, 상부 전극 어셈블리(112)의 냉각 효율은 상승한다.
또한 도 6 및 도 7과 같이, 내측 및 외측 유로(166, 168) 내에 원기둥 또는 다각 기둥의 형상의 돌기(182)가 형성될 수 있으며, 그 밖에도 타원 기둥 형상의 돌기(182)도 가능하다. 또한 도 8과 같이, 내측 및 외측 유로(166, 168)를 따라 원주 방향으로 길게 연장 형성된 복수개의 울타리 형상의 돌기(182)가 형성 가능하고, 냉각수와의 접촉면을 넓히기 위해 도 9와 같이, 주름 형상의 구조가 형성될 수 있다. 또한 다수의 돌기(182)의 그 수는 한정되지 않는다. 상기와 같은 방법은 종래 방식에 비해 넓은 면적을 균일하게 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.
상기의 실시예에서는 상부 전극 어셈블리(112)가 원형인 경우를 예시하였으나, 상부 전극 어셈블리(112)의 형상은 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 따라 내측 및 외측 유로(166, 168)의 형상도 다각형, 타원형 등으로 다양하게 변경될 수 있다.
이와 관련하여, 본 발명자가 제안한 한국특허출원번호 제 10-2005-0089720 호인 " 정전척 및 이를 이용한 플라즈마 처리 장치" 에 서술된 하부 전극부 냉각 유로를 본 발명에서도 적용할 수 있다. 상기 발명에 의하면 하부 전극부의 냉각 효율이 매우 우수하였으며, 하부 전극부의 온도 분포 또한 균일한 것으로 측정되었으며, 이를 본 발명의 상부 전극부에 적용시 동일한 결과를 얻을 수 있다.
다음은 상기의 플라즈마 처리 장치를 이용한 처리 동작에 대해 설명한다. 기판(110)이 반입 가능한 위치로 오게 되면, 게이트 밸브(G)의 개방 후, 기판(110)은 진공 챔버(124) 내로 반입된다. 이때, 배기 펌프(152)는 진공 챔버(124) 내를 소정의 감압 분위기, 예컨데 0.01Pa 이하의 소정의 압력까지 배기한다. 기판(110)은 하부 전극부(114)를 관통하여 돌출된 (도시되지 않은) 리프트 핀 상면에 탑재되고, 그 후 (도시되지 않은) 리프트 핀에 의해 기판(110)은 정전척(118) 상부면에 안착된다. 정전척(118)에 고압 직류 전원(130)으로부터 고전압이 인가되어 기판(110)은 정전력에 의해 정전척(118)에 흡착 유지된다. 이어서, 가스 공급원(120)으로부터 소정의 온도 및 유량으로 제어된 처리 가스 공급 라인을 거쳐 공급된다. 공급된 가스는 상부 전극판(140)의 가스 구멍으로부터 기판(110)을 향해 균일하게 토출되고, 본 발명에서 고안한 상부 전극 어셈블리(112)를 균일하게 온도를 제어하게 되고, 상부 전극 어셈블리(112) 균일하게 조절된다.
이후, 제 2 고주파 전원(122a)으로부터 고주파 전력이 상부 전극부(112)에 인가된다. 이로써, 상부 어셈블리(112) 및 하부 전극부(114) 사이에 고주파 전계가 발생되어 상부 전극 어셈블리(112)로부터 공급된 처리 가스가 플라즈마화 된다. 또한 제 1 고주파(122b) 전원으로부터 고주파 전력이 하부 전극부(114)에 인가되어, 기판(110) 표면 근방의 플라즈마 밀도가 높아진다. 이러한 상부 전극 어셈블리(112) 및 하부 전극부(114)로부터 고주파 전력에 의해 처리 가스가 고밀도 플라즈마를 발생시킨다. 이러한 고밀도 플라즈마에 의해 건식 식각 등의 플라즈마 처리를 수행한다. 플라즈마 처리를 종료하면 고압 직류 전원(130) 및 고주파 전원(122a, 122b)으로부터의 전력 공급이 정지되고 기판(110)은 반입 반출구를 통해 진공 챔버(124) 외부로 반출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 상부 전극 어셈블리 및 플라즈마 처리장치는 상부 전극 어셈블리의 중앙부와 가장자리부를 동시에 균일한 온도로 제어하도록 냉각 유로를 다양하게 구현하였다.
그러므로, 본 발명은 상부 전극 어셈블리의 냉각수의 흐름을 적절히 분배하여 냉각 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 개선된 냉각 유로를 통해 냉각수의 접촉 면적을 넓힘으로써 상부 전극 어셈블리의 냉각 효율을 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 상부 전극 어셈블리의 냉각 효율을 높이고 균일한 냉각을 달성하여 상부 전극 어셈블리의 손상을 방지할 수 있고, 이로부터 플라즈마 처리 장치의 관리 비용을 절감하여 플라즈마 처리 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 플라즈마 처리장치의 상부 전극 어셈블리에 있어서,
    냉각 유로를 구비한 냉각 블록을 포함하고,
    상기 냉각 유로는 냉각수 유입 및 유출구와, 상기 유입 및 유출구에 연결되어 냉각수를 이동시키는 내측 관로와 외측 관로로 이루어진 냉각 관로와, 상기 내측 관로와 연결된 내측 유로와, 상기 내측 유로의 외측에 그를 둘러싸는 형태로 형성되고 상기 외측 관로에 연결된 외측 유로를 포함하고, 상기 내측 또는 외측 유로에는 복수의 볼록 유로 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 냉각 관로는 적어도 하나의 중간 관로를 더 포함하고, 상기 중간 관로에 연결되고 상기 내측 및 외측 유로 사이에 형성된 적어도 하나의 중간 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 볼록 유로는 동심을 이루고 방사상으로 이격된 환형의 울타리 형상인 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 돌기는 원기둥, 다각 기둥 또는 타원 기둥인 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 돌기는 원주 방향으로 길게 연장 형성된 울타리 형상인 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 돌기는 원주 방향으로 길게 혀성된 울타리 형상이고, 각각의 돌기는 원주 방향으로 연속적인 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 울타리는 주름 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 상부 전극 어셈블리.
  8. 기판을 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치로서,
    챔버와, 상기 챔버 내에 상부에 위치하여 냉각 유로를 구비한 상부 전극 어셈블리와, 상기 상부 전극부와 대향 위치하고, 기판을 재치하는 하부 전극부를 포함하고,
    상기 냉각 유로는 냉각수 유입 및 유출구와, 상기 유입 및 유출구에 연결되어 냉각수를 이동시키는 내측 관로와 외측 관로로 이루어진 냉각 관로와, 상기 내측 관로와 연결된 내측 유로와 상기 내측 유로의 외측에 그를 둘러싸는 형태로 형성되고 상기 외측 관로에 연결된 외측 유로를 포함하고, 상기 내측 또는 외측 유로에는 복수의 볼록 유로 또는 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치.
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