KR101119797B1 - 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법 및 재생 방법 - Google Patents

플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법 및 재생 방법 Download PDF

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Abstract

제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하고, 복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣는다. 이후, 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하고, 이 후, 상기 기둥 모양 부재를 제거한다. 이에 의해, 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 관통공을 가지는 전극 표면층을 적어도 갖는 기판 모양 전극을 얻는다.
기판, 표면, 기준 구멍, 기둥 모양 부재, 돌출, 단부, 노출, 전극, 표면층, 관통공

Description

플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법 및 재생 방법{METHOD FOR MANUFACTURING AND RECLAIMING ELECTRODE FOR PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면 반도체 제조 프로세스에 있어서 이용하는 플라즈마 처리 장치에 장착되고, 고주파 전압이 인가됨으로써 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용하는, 가스 방사공을 구비한 기판 모양 전극을 제조하는 방법 및 이 전극의 재생 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에 있어서의 에칭 공정이나 성막 공정에 이용하는 플라즈마 처리 장치에 있어서, 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 고주파 전압이 인가되는 전극은 중요한 부품이다. 예를 들면, 일반적인 평행 평판 전극형의 플라즈마 처리 장치에서는, 상하 방향으로 대향하여 설치된 전극판의 사이에 고주파 전압을 인가하여, 이 전극 사이에 플라즈마를 생성하고, 이 전극 사이에 배치한 처리 대상 기판에 대해서 플라즈마 처리(에칭 처리나 성막 처리)를 실시한다. 평행 평판 전극형의 플라즈마 처리 장치에서는, 일반적으로 하부 전극에 웨이퍼를 재치(載置)하고, 상부 전극에 설치된 가스 방사공으로부터 반응 가스나 불활성 가스를 방출시킨다. 즉, 플라즈마 처리 장치용 전극은 가스를 방출하기 위한 샤워 헤드(shower head)로서도 기능하고, 기판의 두께 방향으로 관통한 복수의 가 스 방사공이 설치되어 있다.
평행 평판형의 플라즈마 처리 장치에서는 전극판의 표면의 적어도 일부는 생성된 플라즈마에 노출된다. 특히 처리 대상 기판에 에칭 처리를 실시하는 과정에서는, 전극 사이에 생성한 플라즈마에 의해 활성화된 반응 가스 활성종이 전극 표면에 작용함으로써, 전극 표면은 침식(에칭(etching))되어 버린다. 전극 표면이 침식되면, 생성된 플라즈마의 안정성은 낮아지고, 최종적으로는 플라즈마의 생성이 불가능하게 되어 버린다.
이와 같이, 플라즈마 처리 장치에 있어서 플라즈마에 노출되는 전극은 소모품이고, 종래로부터 가능한 한 장기간 안정된 플라즈마가 생성 가능하고, 장치의 운영비용(running cost)을 저감할 수 있도록 플라즈마에 노출되었을 때의 내식성이 비교적 높은 전극이 요망되고 있었다. 그래서, 플라즈마에 노출되었을 때의 내식성이 비교적 높은 전극으로서 적어도 플라즈마에 노출되는 표면이 SiC(실리콘카바이드 : Silicon Carbide)로 구성된 전극이 제안되어 있다. SiC는 매우 높은 경도를 가지고 있고, 내식성(내산성 등) 및 내열성이 뛰어나 전극 재료에 한정되지 않고 반도체 제조 장치 부품 등의 코팅막(coating film) 재료로서도 이용되고 있다. SiC에는 크게 나누어, SiC 분말을 소결시켜 비교적 큰 구조체로 하는, 이른바 소결법에 의해 제작된 소결 SiC와 화학 기상 성장법(chemical vapor deposition)에 의해 제작된 CVD-SiC가 있다.
그러나, 한편으로 SiC를 전극 표면에 이용하면, 그 기계적인 강도 때문에, 가스 방사공으로 되는 관통공을 형성하기 위한 비용이나 시간이 다대한 것으로 되 어 버린다. 예를 들면, SiC에 구멍 직경이 0.5㎜ 이하의 비교적 가는 관통공을 형성하려고 하면, 초음파 가공 등의 비용이나 수고가 드는 수법을 이용하지 않을 수 없었다. 이 때문에, SiC를 표면으로 한 전극은 제조비용 자체가 다대한 것으로 되고, 또 재생을 위한 비용도 다대한 것으로 되어 있었다. 이 때문에, 종래에는 SiC를 전극 표면에 이용해도 장치의 운영비용을 충분히 저감할 수가 없었다.
하기의 특허 문헌 1에는, 내부에 다수의 연통한 기공을 가지는 다공질 SiC와, 다수의 관통공(가스 방사공)이 형성된 CVD-SiC가 적층되고 일체화되어 구성된 플라즈마 처리 장치용 전극이 기재되어 있다. 하기의 특허 문헌 1에는, 또 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법도 기재되어 있고, 이 제조 방법에서는, CVD-SiC를 기계 가공하는 일이 없이 다수의 관통공(가스 방사공)을 구비한 CVD-SiC층을 형성할 수가 있다고 기재되어 있다. 하기의 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 우선 막대 모양체의 일부에 평판이 접합된 T자형 핀(pin)의 평판 부분을, 다공질 SiC층으로 되는 그린 시트(green sheet)의 한쪽의 표면에 묻도록 복수개 배치하고, 그린 시트를 불활성 분위기 중에서 고온으로 소성하는 소성 공정을 실시하여 다공질 SiC층을 제조하고 있다. 다음에, 다공질 SiC층의 T자형 핀이 형성된 면 상에 CVD법을 이용하여 CVD-SiC 피복체를 형성하고, 이 CVD-SiC 피복체의 표면을 연마하여 T자형 핀의 일부를 노출시킨 후, 산화성 분위기 중에서 가열하여 T자형 핀을 분해 제거함으로써 상기 구성의 플라즈마 처리 장치용 전극을 제조하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특허공개 2003-59903호 공보
<발명이 해결하고자 하는 과제>
특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극은, 다공질 SiC와, 다수의 관통공(가스 방사공)이 형성된 CVD-SiC가 적층되고 일체화되어 구성되어 있다. 다공질 SiC에서는, 다공질 SiC를 구성하는 SiC 입자가 탈락하기 쉽다. 이 때문에, 다공질 SiC층을 구비하여 구성된 전극을 플라즈마 처리에 이용한 경우, 치밀질(緻密質) SiC(예를 들면, 소결 SiC만, 또는 CVD-SiC만으로 이루어지는, 내부에 기공 등을 갖지 않는 SiC)만으로부터 구성되는 전극을 이용한 경우에 비해, 입자(particle)가 매우 발생하기 쉬워진다(특허 문헌 1의 단락 [0017] 등 참조). 다공질 SiC를 플라즈마 처리 장치용 전극에 이용하는 것은 입자 발생의 방지의 점에서 바람직하지 않다고 말할 수 있다.
또, 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 막대 모양체의 일부에 평판이 접합된 T자형 핀의 평판 부분을, 다공질 SiC층으로 되는 그린 시트의 한쪽의 표면에 묻도록 복수개 배치할 필요가 있다. 상기의 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 전극 표면이 플라즈마에 노출되어 CVD-SiC층의 두께가 얇아진 상태에서는 T자형 핀을 배치할 수가 없다. 상기의 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 플라즈마 처리 장치에 있어서 플라즈마에 노출되어 전극 표면이 침식되었을 경우, 이 침식된 만큼의 두께를 다시 코팅하여 원래의 상태의 전극으로 회복시키는 데는, CVD법을 이용하여 표면을 다시 코팅함으로써 두께를 회복한 후, CVD-SiC층에 기계 가공이나 초음파 가공에 의해 관통공(가스 방사공)을 형성할 필요가 있었다. 즉, 상기의 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 전극의 재생을 위해서 다대한 비용이 필요하고, 장기적으로 보면 장치의 운영비용이 비교적 많이 들고 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 플라즈마 처리중의 입자 발생을 충분히 방지함과 아울러, 플라즈마 처리 장치의 운영비용을 충분히 저감시키는 것을 가능하게 하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법 및 이 전극의 재생 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 플라즈마 처리 장치에 장착되고, 고주파 전압이 인가됨으로써 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용하는, 가스 방사공을 구비한 기판 모양 전극을 제조하는 방법으로서, 제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과, 복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과, 상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과, 적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 제공한다.
이때 상기 기둥 모양 부재는, 기체부(base portion)와 볼록 모양부를 가지고, 상기 기체부는, 상기 기준 구멍의 단면 형상과 대략 일치하는 단면 형상을 가지고, 상기 볼록 모양부는, 상기 제1기판에 배치되었을 때, 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 돌출 부분으로 되고, 또한 상기 기체부의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 것이 바람직하다.
또, 상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는, 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상기 기둥 모양 부재의 상기 돌출 부분 전체를 덮도록 상기 제2재료를 이용하여 코팅한 후, 코팅한 상기 제2재료의 표면을 가공하여 상기 기둥 모양 부재의 단부를 표면에 노출시켜 상기 전극 표면층을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 기준 구멍은, 상기 제1기판을 관통하는 관통공이고, 상기 기판 모양 전극은, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층을 가지고서 구성되고, 상기 기판 모양 전극이 구비하는 상기 가스 방사공은, 상기 기준 구멍과 상기 제1관통공이 연통하여 형성된 구멍이고, 상기 기판 모양 전극을 얻는 공정에서는, 상기 기둥 모양 부재만을 제거하여 상기 기판 모양 전극을 얻는 것이 바람직하다.
이때 상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는, 상기 제1기판의 상기 표면에 CVD 성막 공정을 실시하고, CVD-SiC로 이루어지는 층을, 상기 전극 표면층으로서 형성하는 것이 바람직하다. 또, 상기 제1재료는 소결 SiC인 것이 바람직하다. 또, 상기 기둥 모양 부재는 흑연 또는 카본(carbon)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 산소 함유 분위기 중에서 가열하여 상기 기둥 모양 부재를 산화시킴으로써, 상기 기둥 모양 부재를 분해 제거하는 것이 바람직하다.
혹은, 상기 기판 모양 전극은, 상기 전극 표면층만으로 구성되고, 상기 기판 모양 전극을 얻는 공정에서는, 상기 기둥 모양 부재와 아울러 상기 제1기판을 제거하여 상기 기판 모양 전극을 얻는 것도 마찬가지로 바람직하다.
이때 상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는, 상기 제1기판의 상기 표면에 CVD 성막 처리를 실시하고, CVD-SiC로 이루어지는 층을, 상기 전극 표면층으로서 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재는, 어느 것도 흑연 또는 카본으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 산소 함유 분위기 중에서 가열하여 상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재를 산화시킴으로써, 상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재를 분해 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기둥 모양 부재의 기체부의 단면과 볼록 모양부의 단면이 단차(段差)가 생기지 않도록 매끄럽게(smoothly) 접속되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용되어 두께가 얇아진 가스 방사공을 구비하고, 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법으로서, 상기 기판 모양 전극은, 제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과, 복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과, 상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과, 적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 제조 방법으로 제조된 것이고, 상기 마모된 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기판 모양 전극의 상기 기준 구멍 및 상기 제1관통공의 적어도 한쪽에, 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣는 공정과, 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣은 상기 기판 모양 전극의 상기 전극 표면층의 표면에, 상기 제2재료를 이용하여 코팅하고, 상기 전극 표면층의 두께를 증가시키는 공정과, 적어도 끼워넣은 상기 기둥 모양 부재를 제거하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법을 제공한다.
이때 상기 제조 방법으로 제조된 상기 기판 모양 전극은, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층을 가지고서 구성되고, 상기 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기준 구멍과 상기 제1관통공에 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣고, 상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 상기 기둥 모양 부재를 제거하여 상기 제1기판과 상기 전극 표면층을 남기는 것이 바람직하다.
혹은, 상기 제조 방법으로 제조된 상기 기판 모양 전극은, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층으로 구성되고, 상기 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과 동일 구성의 제2기판을 준비하고, 이 기판의 기준 구멍과, 상기 기판 모양 전극의 상기 제1관통공에 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣고, 상기 기둥 모양 부재 및 상기 제2기판을 제거하는 것도 마찬가지로 바람직하다.
또, 본 발명은, 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용되어 두께가 얇아진 가스 방사공을 구비하고, 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법으로서, 상기 기준 전극은, 제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과, 복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과, 상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과, 적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 제조 방법으로 제조된 것이고, 상기 마모된 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기판 모양 전극의 상기 기준 구멍의 개구부를 폐색(閉塞)하기 위해서, 상기 기판 모양 전극의 한쪽의 면에 마스크층을 형성하는 공정과, 상기 마스크층이 형성된 상기 기판 모양 전극의 다른 한쪽의 면에, 상기 제2재료를 이용하여 코팅하고, 상기 전극 표면층의 두께를 증가시키는 공정과, 상기 전극 표면층의 두께를 증가시킨 후, 상기 마스크층을 제거함과 아울러, 상기 한쪽의 면에 남는 상기 기준 구멍을 이용하여, 상기 전극 표면층이 증가된 부분에 기준 구멍을 재형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법을 제공한다.
<발명의 효과>
본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용함으로써 플라즈마 처리중의 입자 발생을 충분히 방지할 수가 있는, 복수의 가스 방사공을 구비한 플라즈마 처리 장치용 전극을 충분히 낮은 비용으로 제조할 수가 있다. 본 발명의 제조 방법을 이용하여 제조한 플라즈마 처리 장치용 전극은, 플라즈마에 노출되었을 때의 내식성도 충분히 높고, 장기간 안정된 플라즈마를 생성할 수가 있다. 또, 전극 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 두께가 저감하여 마모된 플라즈마 처리 장치용 기판이라도, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법을 이용함으로써, 복수의 가스 방사공을 구비한 형태를 유지하면서, 전극을 비교적 낮은 비용으로 상기 기판을 원래의 기판의 두께로 재생할 수가 있다. 이 때문에, 본 발명의 제조 방법을 이용함으로써 장기적인 플라즈마 처리 장치의 운영비용을 충분히 저감시킬 수가 있다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에 의해 제작된 플라즈마 처리 장치용 전극을 이용한 플라즈마 처리 장치의 일례를 설명하는 개략 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치가 가지는 상부 전극의 개략 사시도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)은 도 1 및 도 2에 나타내는 상부 전극의 구성에 대해서 설명하는 개략 단면도이다.
도 4(a)~도 4(e)는 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법의 일례를 설명하는 도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 기둥 모양 부재의 개략 사시도이다.
도 6(a)~도 6(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하여 행하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법의 일례를 설명하는 도이다.
도 7(a)~도 7(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법의 일례를 설명하는 도이다.
도 8(a)~도 8(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하여 행하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법의 다른 예를 설명하는 도이다.
도 9(a)~도 9(c)는 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법의 다른 예를 설명하는 도이다.
<부호의 설명>
10 플라즈마 처리 장치
11 처리실
12 하부 전극 기구 13 상부 전극 기구
14 제어 장치
15 배기구
16, 16A 제1고주파 전원, 제1정합기
18, 18A 제2고주파 전원, 제2정합기
17 전원부
22 하부 전극
24 포커스 링(focus ring)
32 상부 전극
33 가스 방사공
34 외부 확산실용 부재 36 내부 확산실용 부재
38 외측 공급관 39 내측 공급관
42 토대층(base layer)
44 전극 표면층
52 기준 구멍 54 관통공
60 기둥 모양 부재
62 기체부(base portion)
64 볼록 모양부
70 제1조립체
74 커버층(cover layer)
80, 96 사용필 전극 기판(used electrode substrate)
90 베이스 기판 92 관통공
94 흑연체(graphite assembly)
96 사용필 전극 기판(used electrode substrate)
98 마스크층(mask layer)
이하, 본 발명의 플라즈마 처치 장치용 전극의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 1은 플라즈마 처리 장치의 일실시 형태를 설명하는 개략 단면도이다. 이 도에 나타내는 플라즈마 처리 장치는 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에 의해 제작된 플라즈마 처리 장치용 전극의 일실시 형태를 이용하여 구성되어 있다.
도 1에 나타내는 플라즈마 처리 장치(10)는, 대향하는 2개의 평판 전극 각각에, 각각 다른 주파수의 고주파 전압을 인가하고, 플라즈마의 생성과 입사하는 이온의 에너지를 독립적으로 제어하는, 이른바 2주파 여기 용량 결합식 플라즈마 처리 장치이다.
본 실시 형태의 플라즈마 처리 장치(10)는, 도 1에 나타내듯이, 알루미늄 등의 도전성 재료로 이루어지는 처리실(11)과, 전원부(17)를 구비하고 있다. 처리실(11)에는 하부 전극 기구(12)와 상부 전극 기구(13)가 배치되어 있다. 전원부(17)는 제1고주파 전원(16), 제1의 정합기(16A), 제2고주파 전원(18), 제2의 정합기(18A), 및 제어 장치(14)를 가지고 있다.
하부 전극 기구(12)는, 피처리체로서의 웨이퍼 W를 재치하는 하부 전극(22)과, 웨이퍼 W의 외주(outer periphery)를 둘러싸도록, 하부 전극(22)의 상면 외주연부(outer peripheral part)에 설치된 포커스 링(24)을 가지고 있다. 하부 전극(22)에는 제1고주파 전원(16)이 정합기(16A)를 통해 접속되어 있다. 하부 전 극(22)에는, 고주파 전원(16)으로부터 정합기(16A)를 통해 고주파 전압이 인가된다. 포커스 링(24)은, 웨이퍼 W의 중앙부 부근과 엣지(edge) 부분과의 플라즈마 처리 속도의 불균일성을 시정하기 위한 공지의 포커스 링이다. 또, 하부 전극 기구(12)에는, 도시하지 않는 냉각 시스템 및 가열 시스템이 내장되고, 이들의 냉각 시스템 및 가열 시스템에 의해, 웨이퍼 W를 소정의 온도로 조정 가능하게 되어 있다. 또, 도시하지 않는 승강 기구를 통해 하부 전극(22)이 승강하고, 플라즈마 처리의 종류에 따라, 웨이퍼 W와 상부 전극의 간극을 적당히 설정할 수 있게 되어 있다.
상부 전극 기구(13)는, 상부 전극(32)과, 외부 확산실용 부재(34)와, 내부 확산실용 부재(36)를 가지고 있다. 상부 전극(32)에는 제2고주파 전원(18)이 정합기(18A)를 통해 접속되어 있다. 상부 전극(32)에는, 고주파 전원(18)으로부터 정합기(18A)를 통해 고주파 전압이 인가된다. 외부 확산실용 부재(34)는, 그 하면에 개구부가 형성된 케이스 모양의 부재이고, 이 개구부를 폐색하도록 상부 전극(32)이 배치되어 있다. 내부 확산실용 부재(36)는, 외부 확산실용 부재(34) 내에 설치된 케이스 모양의 부재이고, 그 하면의 개구부가, 상부 전극(32)에 의해 폐색되도록 배치되어 있다. 외부 확산실용 부재(34) 내에는, 도시하지 않는 가스봄베(gas bombe)나 매스 플로우 콘트롤러(mass flow controller) 등을 가지고 구성된 도시하지 않는 가스 공급 장치와 접속되어 있는 외측 공급관(38)을 통해서 제1가스가 공급된다. 또, 내부 확산실용 부재(36) 내에는 마찬가지로 도시하지 않는 가스 공급 장치와 접속되어 있는 내측 공급관(39)을 통해서 제2가스가 공급된다. 외측 공급 관(38) 및 외부 확산실용 부재(34)로 획정된 공간 S1과 내측 공급관(39) 및 내부 확산실용 부재(36)로 획정된 공간 S2라는 것은 공간적으로 분리되어 있고, 제1가스와 제2가스가 각 공급관 및 각 확산실 내에서는 혼합되지 않는 구성으로 되어 있다.
도 2는 상부 전극(32)의 개략 사시도이다. 상부 전극(32)은, 원형 기판 형상의 부재이고, 상부 전극(32)의 상면측으로부터 하면측까지 관통한 가스 방사공(33)이 복수 설치되어 있다. 또, 본 발명에 의해 제조되는 전극의 기판면의 형상은 특히 한정되지 않는다. 공간 S1 내에 공급된 제1가스는, 상부 전극(32)의 비교적 외연주측에 설치되어 있는 가스 방사공(33)을 통해서, 상부 전극(32)과 하부 전극(22)에 샌드위치(sandwich)된 플라즈마 생성 영역 P에 공급된다. 또 공간 S2 내에 공급된 제2가스는, 상부 전극(32)의 비교적 중심측에 설치되어 있는 가스 방사공(33)을 통해서, 플라즈마 생성 영역 P에 공급된다. 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 이와 같이, 제1가스와 제2가스를, 상부 전극(32)의 각각 다른 영역에 있는 가스 방사공(33)으로부터, 따로 따로 플라즈마 생성 영역 P에 공급하고 있다. 플라즈마 처리에 제공하는 복수 종류의 가스를, 기판 모양 전극의 각각 다른 영역에 있는 가스 방사공으로부터, 각각 따로 따로 공급함으로써, 예를 들면 플라즈마 생성 영역 P에 이르기까지 각 가스가 기상(氣相) 반응하는 것을 방지하고, 여분의 입자가 발생하는 것을 방지할 수가 있다.
처리실(11)의 바닥면에는 배기구(15)가 형성되어 있고, 배기구(15)에 접속된, 로터리 펌프(rotary pump)나 터보 분자 펌프(turbo-molecular pump) 등의 도시 하지 않는 배기 장치에 의해, 처리실(11) 내의 가스 등이 배기되는 구성으로 되어 있다. 또, 처리실(11)에는, 처리실(11) 내의 압력을 계측하기 위한 도시하지 않는 압력계가 구비되어 있다.
제어 장치(14)는, 플라즈마 처리 장치(10)에 있어서의 플라즈마 처리 동작 전체를 제어한다. 제어 장치(14)는, 제1고주파 전원(16), 제1의 정합기(16A), 제2고주파 전원(18), 제2의 정합기(18A)에 더하여 상술한 가스 공급 장치나 배기 장치, 압력계 등과도 접속되어 있고, 처리실(11) 내의 분위기를 소정의 압력의 처리용 가스 분위기로 제어하는 것이 가능하게 되어 있다. 제어 장치(14)는, 처리실(11) 내의 처리용 가스 분위기를 소정의 압력으로 제어한 상태로, 제1고주파 전원(16)으로부터 하부 전극(22)에 예를 들면 2㎒의 제1고주파 전력을 인가시키고, 동시에 제1고주파 전원(18)로부터 상부 전극(32)에 예를 들면 60㎒의 제2고주파 전력을 인가시킨다. 이와 같이 고주파 전력이 인가되면, 제2고주파 전력의 작용으로, 하부 전극(22)과 상부 전극(32)의 사이의 영역에 처리용 가스의 플라즈마가 발생한다. 또 플라즈마 P가 생성됨과 아울러, 제1고주파 전력의 작용으로 하부 전극(22)에 셀프 바이어스 전위(self bias voltage)가 발생한다. 이에 의해 하부 전극(22) 상의 웨이퍼 W에 대해서, 예를 들면 반응성 이온 에칭(ion etching) 등이나 CVD 성막 등의 플라즈마 처리가 실시된다.
근년, 도 1에 나타내는 장치(10)와 같이, 전극 표면의 각각 다른 영역으로부터, 다른 종류의 가스를 각각 따로 따로 플라즈마 생성 영역에 공급하는 플라즈마 처리 장치가 제안되어 있다. 전극 표면이 다른 영역으로부터, 다른 종류의 가스를 각각 따로 따로 플라즈마 생성 영역에 공급하기 위해서는, 기판 모양의 전극에, 전극의 상면측으로부터 하면측까지 관통한 복수의 가스 방사공을 구비하고 있을 필요가 있다. 예를 들면, 상기 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극과 같이, 2층 구조의 전극의 한쪽의 층이 관통공을 가지지 않고, 이 층이 다공질 SiC로 구성되어 있으면, 이 다공질 SiC층 내에서 각종 가스가 혼합되어 버리게 된다. 상기 특허 문헌 1에 기재의 플라즈마 처리 장치용 전극은, 전극 표면의 각각 다른 영역으로부터, 다른 종류의 가스를 각각 따로 따로 플라즈마 생성 영역에 공급하는 플라즈마 처리 장치에는 이용할 수가 없다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법은, 한쪽의 기판면으로부터 다른 한쪽의 기판면까지 관통한 가스 방사공이 복수 설치되어 있는 플라즈마 처리 장치용 전극을 제조하기 위한 방법이다. 이 제조 방법에 의해, 플라즈마 처리중의 입자 발생을 충분히 방지함과 아울러, 플라즈마 처리 장치의 운영비용을 충분히 저감시키는 것을 가능하게 하는 가스 방사공이 복수 설치되어 있는 플라즈마 처리 장치용 전극을 제공한다.
도 3(a) 및 도 3(b)은 도 1 및 도 2에 나타내는 상부 전극(32)의 구성에 대해서 설명하는 개략 단면도이고, 도 3(a) 및 도 3(b)은 각각 다른 실시 형태를 나타내고 있다. 또, 이후의 각 도에 있어서, 형상이나 재질 등 구조나 기능이 동일한 부위에 대해서는, 각 도 각각에 있어서 동일한 부호를 이용하여 나타낸다. 도 3(a)에 나타내는 예에서는, 상부 전극(32)은, 소결 SiC로 이루어지는 토대층(제1기판)(42)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 전극 표면층(44)이 설치된 2층 구조로 되어 있다. 도 3(a)에 나타내는 예에서는, 토대층(42)에 설치되어 있는 기준 구 멍(52)과, 전극 표면층(44)에 설치되어 있는 작은 직경 관통공(제2관통공)(54)이 연통하여 이루어지는 가스 방사공(33)이 복수 설치된 구성으로 되어 있다. 한편, 도 3(b)에 나타내는 예에서는, 상부 전극(32)은, CVD-SiC로 이루어지는 전극 표면층(44)만의 1층 구조이다. 도 3(a) 및 도 3(b)의 어느 예에서도, 플라즈마에 노출되는 측의 표면이 CVD-SiC이고, 플라즈마에 의한 전극 표면의 침식은 비교적 적고, 장기간에 걸쳐서 안정되게 플라즈마를 생성할 수가 있다. 또, 도 3(a) 및 도 3(b)의 어느 예에서도, 가스 방사공(33)은 전극의 상면측으로부터 하면측까지 관통한 복수의 가스 방사공(33)을 구비하고 있다. 도 3(a) 및 도 3(b) 어느 플라즈마 처리 장치용 전극도, 다른 종류의 가스를 각각 따로 따로 플라즈마 생성 영역에 공급하는 플라즈마 처리 장치에 매우 적합하게 이용할 수가 있다.
이하, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에 대해서 상술한다. 도 4(a)~도 4(e)는 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법의 일례에 대해서 설명하는 도이고, 도 3(a)에 나타내는 형태의 상부 전극(32)을 제조하는 예에 대해서 나타내고 있다.
우선, 소결 SiC로 이루어지는 기판인 토대층(42)의 표면에 복수의 기준 구멍(52)을 형성한다(도 4(a)). 토대층(42)은, 예를 들면 두께가 10㎜인 소결 SiC 기판이다. 이 토대층(42)에, 예를 들면 구멍 직경 0.8㎜의 복수의 관통공(기준 구멍(52))을 기계 가공에 의해 소정의 위치에 형성한다. 본 실시 형태에서는, 기준 구멍(52)의 단면 형상은 원형 모양이다. 기계 가공으로서는, 예를 들면 드릴 가공, 초음파 가공, 레이저 가공이라고 하는 공지의 가공 방법을 이용하면 좋다. 소결 SiC는, CVD-SiC에 비하면 물리적인 강도도 화학적인 강도도 비교적 낮지만, 예를 들면 구멍 직경이 0.5㎜ 이하 정도의 극단적으로 작은 직경의 관통공을 한 번에 대량으로 형성하는 데에는, 기계 가공에서는 수고가 크게 되고, 구멍 직경의 오차 등 가공 정밀도도 저하한다. 또, 초음파 가공법이라고 하는 기계 가공보다 정밀도가 높은 공법을 이용할 수도 있지만, 이 경우 제조비용이 증가해 버린다. 그러나, 구멍 직경이 0.8㎜ 정도라면, 수고나 비용을 그만큼 크게 하는 일 없이, 소결 SiC에 대해서, 복수의 관통공(기준 구멍)을 한 번에 대량으로 형성할 수가 있다.
다음에, 토대층(42)의 각 기준 구멍(52)에 흑연으로 이루어지는 복수의 기둥 모양 부재(60)를 각각 배치한다(도 4(b)). 도 5(a) 및 도 5(b)는 기둥 모양 부재(60)의 개략 사시도이고, 도 5(a)와 도 5(b)에 각각 다른 실시 형태를 나타내고 있다. 우선, 도 5(a)에 대해서 설명하면, 기둥 모양 부재(60)는, 기준 구멍(52)의 단면 형상과 대략 일치하는 단면 형상을 가지는 기체부(62)와, 기체부(62)의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 볼록 모양부(64)를 구비하고 있다. 기체부(62)의 단면 형상은, 토대층(42)의 기준 구멍(52)에 대응하고 있고, 직경 약 0.8㎜의 원형 모양으로 되어 있다. 또, 본 발명에 있어서, 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62) 및 볼록 모양부(64)의 각 부의 단면 형상은 원형 모양으로 한정되지 않는다. 또, 기체부(62)의 높이 H1은 토대층(42)의 두께와 대응하고 있고, H1은 약 10㎜로 되어 있다. 또, 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)의 단면 형상은, 직경 0.5㎜의 원형 모양으로 되어 있다. 볼록 모양부(64)의 높이 H2는, 예를 들면 5.0㎜로 되어 있다. 볼록 모양부(64)의 높이 H2는, 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께 이상의 두께로 되어 있다(또, 후술하지만, 본 실시 형태에서는, 최종적인 전극 표면층(44)의 설정 막 두께를 4.0㎜로 하고 있다). 흑연은 경도가 낮고 가공성이 양호하고, 직경이 0.5㎜ 정도의 단면 형상을 가지는 원기둥 모양의 볼록 모양부라면, 높은 형상 정밀도로 비교적 염가로 제작할 수가 있다. 또, 흑연과 같이 경도가 낮고 가공성이 양호한 재료라면, 단면 형상이 예를 들면 0.1㎜ 정도로 작은 볼록 모양부를 가지는 기둥 모양 부재를 형성할 수도 있다.
도 5(b)의 예에서는, 볼록 모양부(64)의 단면적이, 기체부(62)에 가까워짐에 따라 크게 되어 있고, 기체부(62)의 측면과 볼록 모양부(64)의 측면이 단차가 생기지 않도록 매끄럽게 연결되어 있다. 말하자면, 볼록 모양부(64)의 측면 형상은 유선 형상으로 되어 있다. 후술하는 도 4~도 8의 각 도에 대해서는, 기둥 모양 부재(60)의 형상으로서 도 5(a)에 나타내는 형상을 예시하고 있다. 기둥 모양 부재가 도 5(a)에 나타내는 형태라도, 도 5(b)에 나타내는 형태라도, 각 도에 나타내는 공정 자체는 특히 차이는 없다. 도 5(b)와 같이, 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)의 측면 형상이 유선 형상으로 되어 있는 것의 특유의 효과에 대해서는 후술한다.
기둥 모양 부재(60)는, 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62)가 기준 구멍(52) 각각에 끼워넣어짐으로써, 토대층(42)에 배치된다. 이 배치 상태로, 토대층(42)의 표면으로부터 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)가 돌출된, 제1조립체(70)를 구성한다. 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62)를 기준 구멍(52)에 고정하기 위해서 필요에 따라서 접착제나 공지의 경화성 수지를 이용해도 좋다.
다음에, 볼록 모양부(64)가 돌출된 상태의 제1조립체(70)를, 공지의 CVD 장치에 도입하고, 제1조립체(70)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 커버층(cover layer)(74)을 형성한다. CVD법은 성막 대상 기판 표면의 요철에 대해서 스텝 커버리지(step coverage)성이 양호하다. 커버층(74)은, 토대층(42)의 표면으로부터 돌출된 볼록 모양부(64)도 포함하여, 제1조립체(70)의 표면 전체를 피복한다(도 4(C)). 이때 커버층(74)의, 토대층(42)의 표면 부분으로부터 커버층(74)의 표면까지의 막 두께가 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께 이상의 두께로 되도록 커버층(74)을 성막한다. 본 실시 형태에서는, 토대층(42)의 표면 부분으로부터 커버층(74)의 표면까지의 막 두께 H3이 4.0mm~4.5㎜로 되도록 커버층(74)을 성막한다.
다음에, 제1조립체(70) 표면을 피복한 커버층(74)을 평탄화 처리를 한다. 이 평탄화 처리에 의해, 커버층(74)의 두께를 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께까지 저감시킴으로써, 볼록 모양부(64)의 단부가 표면에 노출한 상태에 있는, CVD-SiC층으로 이루어지는 전극 표면층(44)을 형성한다(도 4(d)). 본 실시 형태에서는, 최종적인 전극 표면층(44)의 설정 막 두께를 4.0㎜로 하고 있고, 커버층(74)의 두께가 이 설정 막 두께로 되도 록 커버층(74)의 두께를 평탄화한다. 평탄화 처리는, 기계 연마 등 공지인 각종 방법을 이용하여 행하면 좋다.
다음에, 전극 표면층(44)이 형성된 상태의 제1조립체(70)를 산화성 분위기 중에 배치하여 가열함으로써 흑연으로 이루어지는 기둥 모양 부재(60)를 산화시켜 분해 제거한다(도 4(e)). 예를 들면, 전극 표면층(44)이 형성된 상태의 제1조립체(70)를, 산소가 공급되고 있는 가열로 내에 배치하고, 예를 들면 1000℃ 정도의 고온으로 가열한다. 이에 의해 소결 SiC로 이루어지는 토대층(42)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 전극 표면층(44)이 설치된 2층 구조의 기판 모양의 상부 전극(32)을 얻는다. 이상의 공정을 거쳐 제작된 상부 전극(32)에는, 기준 구멍(52)과 작은 직경 관통공(54)이 연통하여 이루어지는 가스 방사공(33)도 형성된다.
말할 필요도 없지만, 작은 직경 관통공(54)은, 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)에 따른 형상의 관통공이고, 구멍 직경은 0.5㎜로 되어 있다. CVD-SiC는 기계적인 강도가 매우 높기 때문에, 이 정도 작은 직경의 구멍을 형성하는 데에는, 초음파 가공 등의 특수한 공법을 이용할 필요가 있어 대단한 수고와 비용이 필요하였다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극 기판의 제조 방법에 의하면, 예를 들면 CVD-SiC 등 기계적 강도가 비교적 강한 재료로 이루어지는 전극 표면층이라도, 예를 들면 0.5㎜라고 하는 작은 직경의 관통공을 비교적 낮은 비용으로 제조할 수가 있다. 또, 흑연은 경도가 낮고 가공성이 양호하고, 단면 형상이 예를 들면 0.1㎜ 정도로 작은 볼록 모양부를 가지는 기둥 모양 부재를 형성할 수도 있다. 즉, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면, 예를 들면 구멍 직경 이 0.1㎜라고 하는, 기계 가공이나 초음파 가공에서는 달성할 수 없을 정도까지 작은 직경의 가스 공급 구멍을 구비한 CVD-SiC층으로 이루어지는 전극 표면층을 형성할 수가 있다.
또, 도 5(b)와 같이, 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)의 측면 형상이 유선(streamlined shape) 형상인 경우, 기준 구멍(52)의 측으로부터 작은 직경 관통공(54)을 통과하는 가스의 흐름에 난류가 발생하는 것을 억제할 수가 있다. 플라즈마 처리 장치에서의 플라즈마 처리의 한중간에 있어서의, 가스의 흐름의 콘트롤성을 향상시키기 위해서는, 도 5(b)와 같이, 기둥 모양 부재의 볼록 모양부의 측면 형상이 유선 형상인 것이 바람직하다. 다만, 흑연의 가공에 드는 비용의 면에서는, 도 5(a)에 나타내는 형상의 쪽이 도 5(b)에 나타내는 형상에 비해 유리하다(비용이 적다). 기둥 모양 부재(60)의 형상은, 플라즈마 처리에 요구되고 있는 가스 콘트롤(control)성이나, 장치를 운용하는데 있어서의 비용 등 각종 요청의 밸런스(balance)에 따라 적당히 설정하면 좋다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면, 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 기판 두께가 저감된 전극을 비교적 낮은 비용으로 원래의 상태로 재생시킬 수가 있다. 구체적으로는, 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 전극 표면층의 두께가 저감된 전극을 낮은 비용으로 전극 표면층의 두께를 원래의 두께로 회복시킬 수가 있다.
도 6(a)~도 6(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하여 행하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법에 대해서 설명하는 도이다. 도 6(a)~도 6(e)에 나타내는 처리에서는, 미리 플라즈마 처리 장치에 장착되어 플라즈마의 생성에 이용됨으로써, 플라즈마 처리 장치에 장착된 최초의 시점에 비해 전극 표면층(44)의 두께가 감소된 사용필 전극 기판(80)에 대해서, 전극 표면층의 두께를 원래의 두께까지 회복시키고 있다. 도 6(a)~도 6(e)에 나타내는 방법의 처리 대상이 되는 사용필 전극 기판(80)은, 도 4(a)~(e)에 나타내는 방법으로 제조된 2층 구조의 상부 전극이고, 미리 장치(10)에 장착되어 플라즈마에 노출됨으로써, 표면 전극층의 두께가 제조 시점에 비해 감소되어 있다. 예를 들면, 플라즈마에 반복됨으로써, 제조 시점에 있어서(장치(10)에 장착된 시점에 있어서) 4.0㎜이었던 전극 표면층의 두께가, 예를 들면 3.0㎜까지 저감하고 있다.
우선, 도 6(a)에 나타내는 것 같은, 사용필 전극 기판(80)에 설치된 가스 방사공(33)에 흑연으로 이루어지는 상술의 기둥 모양 부재(60)를 끼워넣어 배치한다(도 6(b)). 기준 구멍(52)과 작은 직경 관통공(54)으로 이루어지는 가스 방사공(33)은 기둥 모양 부재(60)를 이용하여 제작된 것이고, 특히 작은 직경 관통공(54)은 기둥 모양 부재(60)의 형상에 따른 형상으로 되어 있다. 사용필 전극 기판(80)에 설치된 가스 방사공(33)에 대해서는, 흑연으로 이루어지는 상술의 기둥 모양 부재(60)를 용이하게 끼워넣어 배치할 수가 있다.
다음에, 이 상태로 공지의 CVD 장치에 도입하고, 두께가 감소되어 있는 전극 표면층(44)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 커버층(74)을 형성한다. 이때 도 4(c)에 나타내는 경우와 마찬가지로, 토대층(42)의 표면 부분에 대응하는 부분의 막 두께가 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께 이상의 두께로 되도록 커버층(74)을 성막한다.
이 후, 도 6(d)에 나타내듯이, 도 4(d)와 마찬가지의 방법으로, 성막한 커버층(74)을 평탄화 처리하여 커버층(74)의 두께를 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께까지 저감시킴으로써, 볼록 모양부(64)의 단부가 표면에 노출된다. 이 상태로, 도 6(e)에 나타내듯이, 산화성 분위기 중에 배치하여 가열함으로써 흑연으로 이루어지는 기둥 모양 부재(60)를 산화시켜 분해 제거한다. 도 6(a)~도 6(e)에 나타내는 제조 방법을 이용함으로써, 미리 플라즈마 처리 장치에 장착되어 플라즈마의 생성에 이용됨으로써, 플라즈마 처리 장치에 장착된 시점에 비해 전극 표면층(44)의 두께가 감소된 사용필 전극 기판(80)에 대해서, 전극 표면층의 두께를 원래의 두께로 회복시킬 수가 있다.
다음에, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법의 다른 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 7(a)~도 7(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법의 일례에 대해서 설명하는 도이고, 도 3(b)에 나타내는 실시 형태의 상부 전극(32)을 제조하는 예에 대해서 나타내고 있다.
우선, 표면에 복수의 관통공(제2관통공)(92)이 형성되어 있는 흑연으로 이루어지는 베이스 기판(제1기판)(90)을 준비한다(도 7(a)). 베이스 기판(90)은, 예를 들면 두께가 10㎜인 흑연 기판이다. 베이스 기판(90)에는, 예를 들면 구멍 직경 0.8㎜의 관통공인 복수의 관통공(92)이 기계 가공에 의해 소정의 위치에 형성되어 있다. 관통공(92)은 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62)와 대응하는 형상으로 되어 있다.
이 베이스 기판(90)의 관통공(92)에 흑연으로 이루어지는 복수의 기둥 모양 부재(60)를 각각 배치한다(도 7(b)). 이 기둥 모양 부재(60)의 배치는, 도 4(b)에 나타내는 방법과 마찬가지로 행하면 좋다. 기둥 모양 부재(60)는, 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62)를 관통공(92) 각각에 끼워넣음으로써, 베이스 기판(90)에 배치된다. 이 배치 상태로, 베이스 기판(90)의 표면으로부터 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)가 돌출된 흑연체(94)를 구성한다. 기둥 모양 부재(60)의 기체부(62)를 기준 구멍(52)에 고정하기 위해서 필요에 따라서 접착제나 공지의 경화성 수지를 이용해도 좋다.
다음에, 볼록 모양부(64)가 돌출된 상태의 흑연체(94)를, 공지의 CVD 장치에 도입하고, 흑연체(94)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 커버층(74)을 형성한다(도 7(c)). CVD법은 성막 대상 기판 표면의 요철에 대해서 스텝 커버리지성이 양호하다. 커버층(74)은, 베이스 기판(90)의 표면으로부터 돌출된 볼록 모양부(64)도 포함하여 흑연체(94)의 표면 전체를 피복한다. 이때 도 4(c)에 나타내는 방법과 마찬가지로, 커버층(74)의, 베이스 기판(90)의 표면 부분으로부터 커버층(74)의 표면까지의 막 두께가 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께 이상의 두께로 되도록 커버층(74)을 성막한다.
다음에, 흑연체(94) 표면을 피복한 커버층(74)을 평탄화 처리한다. 이에 의해 커버층(74)의 두께를 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께까지 저감시킴으로써, 볼록 모양부(64)의 단부가 표면에 노출한 상태의, CVD-SiC층으로 이루어지는 전극 표면층(44)을 형성한다(도 7(d)).
다음에, 전극 표면층(44)이 형성된 상태에 있는 흑연체(94)를 산화성 분위기 중에 배치하여 가열함으로써 흑연으로 이루어지는 흑연체(94) 전체를 산화시켜 분해 제거한다(도 7(e)). 흑연체(94)의 분해 제거는, 도 4(e)에 나타내는, 기둥 모양 부재(60)의 분해 제거와 마찬가지로 행하면 좋다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면, 예를 들면 구멍 직경이 0.1㎜라고 하는, 기계 가공이나 초음파 가공에서는 달성할 수 없을 정도까지 작은 직경의 가스 공급 구멍을 구비한 CVD-SiC층만으로 이루어지는 기판 모양 전극(32)을 얻을 수 있다.
이 CVD-SiC층만으로 이루어지는 기판 모양 전극에 대해서도, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면, 또 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 기판의 두께가 저감된 전극을 비교적 낮은 비용으로 원래의 상태로 재생시킬 수가 있다. 구체적으로는, 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 전극 표면층의 두께가 저감된 전극을 낮은 비용으로 전극 표면층의 두께를 원래의 두께까지 회복시킬 수가 있다.
도 8(a)~도 8(e)은 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 재생 방법의 다른 예에 대해서 설명하는 도이다. 도 8(a)~도 8(e)에서는, 미리 플라즈마 처리 장치에 장착되어 플라즈마의 생성에 이용됨으로써, 플라즈마 처리 장치에 장착된 시점에 비해 판 두께가 감소하여 마모된, CVD-SiC만으로 이루어지는 사용필 전극 기판(96)에 대해서, 전극의 기판 두께를 원래의 두께로 회복시키고 있다. 도 8(a)~도 8(e)에 나타내는 방법의 처리 대상이 되는 사용필 전극 기판(96)은, 도 7(a)~도 7(e)에 나타내는 방법으로 제작된 CVD-SiC만으로 이루어지는 상부 전극이고, 미리 장치(10)에 장착되어 플라즈마에 노출됨으로써, 두께가 제조 시점에 비해 감소되어 있다. 예를 들면, 플라즈마에 반복해 노출됨으로써, 제조 종료 시점에 있어서(장치(10)에 장착된 시점에 있어서) 4.0㎜이었던 사용필 전극 기판(96)의 두께가, 예를 들면 3.0㎜까지 저감하고 있다.
우선, 도 8(a)에 나타내는 것 같은, 사용필 전극 기판(96)에 설치된 가스 방사공(33)에, 베이스 기판(제2기판)(90)과 기둥 모양 부재(60)로 이루어지는 흑연체(94)를 끼워넣어 배치한다. 즉, 기준 구멍(52)을 가지는 토대층(제1기판)(42)과 같은 구성의 베이스 기판(90)을 준비하고, 이 베이스 기판(90)의 기준 구멍과 사용필 전극 기판(96)의 가스 방사공(33)에 흑연체(94)를 구성하는 기둥 모양 부재(60)를 끼워넣는다(도 8(b)). 사용필 전극 기판(96)의 가스 방사공(33)은 기둥 모양 부재(60)를 이용하여 제작된 것이고, 가스 방사공(33)은 기둥 모양 부재(60)의 볼록 모양부(64)의 형상에 따른 형상으로 되어 있다. 사용필 전극 기판(96)에 설치된 가스 방사공(33)에는 용이하게 흑연으로 이루어지는 상술의 기둥 모양 부재(60)를 끼워넣어 배치할 수가 있다.
다음에, 이 상태로 공지의 CVD 장치에 도입하고, 두께가 감소하고 있는 사용필 전극 기판(96)의 표면에 CVD-SiC로 이루어지는 커버층(74)을 형성한다(도 8(c)). 이때 도 6(c)에 나타내는 경우와 마찬가지로, 토대층(42)의 표면 부분으로부터 최표면(uppermost surface)까지의 막 두께가 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께 이상의 두께로 되도록 커버층(74)을 성막한다. 본 실시 형태에서는, 사용필 전극 기판(96)의 표면 부분에 대응하는 부분의 막 두께 H3이 4.0㎜로 되도록 커버층(74)을 성막한다.
이 후, 도 8(d)에 나타내듯이, 도 6(d)에 나타내는 방법과 마찬가지로, 성막한 커버층(74)을 평탄화 처리하여 커버층(74)의 두께를 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께까지 저감시킨다. 이에 의해 볼록 모양부(64)의 단부를 표면에 노출시킨다(도 8(d)). 이 상태에서 산화성 분위기 중에 배치하여 가열함으로써 흑연으로 이루어지는 흑연체(94)를 산화시켜 분해 제거한다(도 8(e)). 미리 플라즈마 처리 장치에 장착되고 플라즈마의 생성에 이용되어 플라즈마 처리 장치에 장착된 시점에 비해 전극 표면층(44)의 두께가 감소된 사용필 전극 기판(96)에 대해서, 도 8(a)~도 8(e)에 나타내는 재생 방법을 이용함으로써 전극 표면층의 두께를 원래의 두께로 회복시킬 수가 있다.
또한, 본 발명에서는, 도 9(a)~도 9(c)에 나타내는 것 같은 재생 방법을 실시할 수도 있다. 도 8(b)에 나타내는 방법, 즉 베이스 기판(90)과 기둥 모양 부재(60)로 이루어지는 흑연체(94)를 이용하여, 기둥 모양 부재(60)를 사용필 전극 기판(96)의 기준 구멍에 끼워넣는 방법의 대신에, 도 9(a)에 나타내는 것 같은 마스크층(98)을 커버층(74)을 설치하는 측과 반대측의 면에 형성하고, 이 마스크층(98)에 의해 반대측의 기준 구멍의 개구부를 폐색한다.
이 후, 사용필 전극 기판(96)의 막 두께가 설정 막 두께 이상의 두께로 되도록 CVD-SiC로 이루어지는 커버층(74)을 성막한다(도 9(b) 참조). 이때 기준 구멍에 커버층(74)은 형성되지 않는다. 이 후, 도 8(d)과 마찬가지로, 성막한 커버층(74)을 평탄화 처리하여 커버층(74)의 두께를 최종적인 상부 전극에 있어서의 전극 표면층(CVD-SiC층으로 이루어지는 층)의 설정 막 두께까지 저감시킨다. 또한, 마스크층(98)을 제거하고, 마스크층(98)의 제거 후에 남는 기준 구멍을 이용하여 기준 구멍이 기판을 관통하도록 기계 가공이나 초음파 가공에 의해 재형성한다(도 9(c) 참조).
마스크층(98)이 형성되고 제거된 측의 기판면에는, 기존의 기준 구멍이 남으므로, 이 기준 구멍을 트레이스(trace)하여 커버층(74)의 부분의 기준 구멍을 용이하게 형성할 수가 있다. 이에 의해 기준 구멍을 최초부터 형성하는 경우에 비해 비용 삭감 및 구멍의 정밀도를 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용함으로써 플라즈마 처리중의 입자 발생을 충분히 방지할 수가 있는, 복수의 가스 방사공을 구비한 플라즈마 처리 장치용 전극을 충분히 낮은 비용으로 제조할 수가 있다. 예를 들면, CVD-SiC층을 표면으로 하는 기판 모양 전극에 대해서, 구멍 직경이 0.5㎜ 이하 정도의 극단적으로 작은 직경의 관통공을 한 번에 대량으로 형성하는 데에는, 기계 가공에서는 수고가 크게 되고, 구멍 직경의 오차 등 가공 정밀도도 저하한다. 또, 초음파 가공법이라고 하는 기계 가공보다 정밀도가 높은 공법을 이용할 수도 있지만, 예를 들면 초음파 가공법이어도, 기계 가공의 약 50% 정도의 제조비용은 필요하였다. 이들의 제조 방법에 대해, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면, 구멍 직경이 0.5㎜ 이하 정도의 극단적으로 작은 직경의 관통 공을, 예를 들면 기계 가공에서의 제조비용의 약 20%라고 하는 현저하게 낮은 제조비용으로 한 번에 대량으로 형성하는 것이 가능하다. 또, 기계 가공법이나 초음파 가공법에서는 달성할 수 없었던, 구멍 직경이 약 0.1㎜ 이하인 미세한 관통공이라도 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하면 정밀도 좋게 형성할 수가 있다.
또, 기계 가공이나 초음파 가공에서는, 기구상, 형성하려고 하는 구멍의 구멍 직경이 작으면 작을수록 구멍의 내벽면에 가공 흠집가 형성되거나 또 미세한 흠집이 기판에 부착하여 잔존한다. 이러한 흠집이나 가공 흠집을 가지는 가스 방사공을 구비하는 전극을 이용하고, 플라즈마 처리 장치에 있어서 플라즈마 처리를 실시하면, 가공 흠집이나 흠집이 원인으로 되어 플라즈마 처리중에 비교적 많은 입자가 발생해 버린다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에서는, 미리 제작한 매끄러운 표면의 기둥 모양 부재를 이용하고, 이 기둥 모양 부재의 표면 형상에 따른 내면 형상을 이룬 관통공으로 이루어지는 가스 방사공을 가지는 플라즈마 처리 장치용 전극을 형성할 수가 있다. 본 발명의 제조 방법에 의해 제작한 플라즈마 처리 장치용 전극을 이용하면 플라즈마 처리의 한중간에 여분의 입자가 발생하는 일이 없다.
본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용하여 제조한 플라즈마 처리 장치용 전극은, 플라즈마에 노출되었을 때의 내식성도 충분히 높고, 장기간 안정된 플라즈마를 생성할 수가 있다. 또, 전극 표면이 플라즈마에 의해 침식되어 기판 두께가 저감된 경우도, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방 법을 이용함으로써, 복수의 가스 방사공을 구비한 상태로, 원래의 기판 두께로, 비교적 낮은 비용으로 재생할 수가 있다. 즉, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법을 이용함으로써 플라즈마 처리 장치의 운영비용을 충분히 저감시킬 수가 있다.
또, 상기의 각 실시 형태에서는, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에 의해 제조하는 플라즈마 처리 장치용 전극으로서 생성된 플라즈마에 노출되는 전극 표면층의 재질이 CVD-SiC인 예에 대해서 기재하였다. 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법에 의해 제조하는 플라즈마 처리 장치용 전극은, 생성된 플라즈마에 노출되는 전극 표면층의 재질(제2재료)이 CVD-SiC인 것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, Y2O3, Al2O3, AlN 등이라도 좋다. 또, 제1재료나 기둥 모양 부재의 재료에 대해서도 특히 한정되지 않고 각종 공지의 재료를 적당히 이용하면 좋다.
또, 기둥 모양 부재의 제거에 대해서도 기둥 모양 부재를 산화시켜 분해 제거하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 약품에 담그는 것에 의해 기둥 모양 부재만을 한정적으로 용해 제거해도 좋다. 예를 들면, 제1재료와 제2재료는 남기면서 기둥 모양 부재만을 제거할 수 있도록 제1재료나 기둥 모양 부재 등의 재질과 기둥 모양 부재의 제거 방법의 조합에 대해서 적당히 설정하면 좋다.
이상, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법 및 재생 방법에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법은 상기 실 시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 각종의 개량 및 변경을 행하여도 좋은 것은 물론이다.

Claims (17)

  1. 플라즈마 처리 장치에 장착되고, 고주파 전압이 인가됨으로써 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용하는, 가스 방사공을 구비한 기판 모양 전극을 제조하는 방법으로서,
    제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과,
    복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과,
    상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과,
    적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기둥 모양 부재는, 기체부와 볼록 모양부를 가지고,
    상기 기체부는, 상기 기준 구멍의 단면 형상과 일치하는 단면 형상을 가지고, 상기 볼록 모양부는, 상기 제1기판에 배치되었을 때, 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 돌출 부분으로 되고, 또한 상기 기체부의 단면적보다 작은 단면적을 가지는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는,
    상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상기 기둥 모양 부재의 상기 돌출 부분 전체를 덮도록 상기 제2재료를 이용하여 코팅한 후, 코팅한 상기 제2재료의 표면을 가공하여 상기 기둥 모양 부재의 단부를 표면에 노출시켜 상기 전극 표면층을 형성하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기준 구멍은, 상기 제1기판을 관통하는 관통공이고,
    상기 기판 모양 전극은, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층을 가지고서 구성되고,
    상기 기판 모양 전극이 구비하는 상기 가스 방사공은, 상기 기준 구멍과 상기 제1관통공이 연통하여 형성된 구멍이고,
    상기 기판 모양 전극을 얻는 공정에서는, 상기 기둥 모양 부재만을 제거하여 상기 기판 모양 전극을 얻는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서
    상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는, 상기 제1기판의 상기 표면에 CVD 성막 공정을 실시하고, CVD-SiC로 이루어지는 층을, 상기 전극 표면층으로서 형성하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  6. 제4항에 있어서
    상기 제1재료는 소결 SiC인 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기둥 모양 부재는 흑연 또는 카본으로 이루어지는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 산소 함유 분위기 중에서 가열하여 상기 기둥 모양 부재를 산화시킴으로써, 상기 기둥 모양 부재를 분해 제거하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기판 모양 전극은, 상기 전극 표면층만으로 구성되고,
    상기 기판 모양 전극을 얻는 공정에서는, 상기 기둥 모양 부재와 아울러 상기 제1기판을 제거하여 상기 기판 모양 전극을 얻는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전극 표면층을 형성하는 공정에서는, 상기 제1기판의 상기 표면에 CVD 성막 처리를 실시하고, CVD-SiC로 이루어지는 층을, 상기 전극 표면층으로서 형성하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재는, 어느 것도 흑연 또는 카본으로 이루어지는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 산소 함유 분위기 중에서 가열하여 상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재를 산화시킴으로써, 상기 제1기판 및 상기 기둥 모양 부재를 분해 제거하는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기둥 모양 부재의 기체부의 단면과 볼록 모양부의 단면이 단차가 생기지 않도록 매끄럽게 접속되어 있는 플라즈마 처리 장치용 전극의 제조 방법.
  14. 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용되어 두께가 얇아진 가스 방사공을 구비하고, 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법으로서,
    상기 기판 모양 전극은,
    제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과,
    복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과,
    상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과,
    적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 제조 방법으로 제조된 것이고,
    상기 마모된 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기판 모양 전극의 상기 기준 구멍 및 상기 제1관통공의 적어도 한쪽에, 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣는 공정과,
    상기 기둥 모양 부재를 끼워넣은 상기 기판 모양 전극의 상기 전극 표면층의 표면에, 상기 제2재료를 이용하여 코팅하고, 상기 전극 표면층의 두께를 증가시키는 공정과,
    적어도 끼워넣은 상기 기둥 모양 부재를 제거하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제조 방법으로 제조된 상기 기판 모양 전극은, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층을 가지고서 구성되고,
    상기 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기준 구멍과 상기 제1관통공에 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣고, 상기 기둥 모양 부재를 제거할 때, 상기 기둥 모양 부재를 제거하여 상기 제1기판과 상기 전극 표면층을 남기는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제조 방법으로 제조된 상기 기판 모양 전극은, 상기 제1관통공이 형성된 상기 전극 표면층에서 구성되고,
    상기 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기준 구멍을 가지는 상기 제1기판과 동일 구성의 제2기판을 준비하고, 이 기판의 기준 구멍과 상기 기판 모양 전극의 상기 제1관통공에 상기 기둥 모양 부재를 끼워넣고, 상기 기둥 모양 부재 및 상기 제2기판을 제거하는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법.
  17. 플라즈마 생성 용기 내에 플라즈마를 생성하기 위해서 이용되어 두께가 얇아진 가스 방사공을 구비하고, 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법으로서,
    상기 기판 모양 전극은,
    제1재료로 이루어지는 제1기판의 표면에 복수의 기준 구멍을 형성하는 공정과,
    복수의 기둥 모양 부재 각각을, 각 기둥 모양 부재 각각의 적어도 일부가 상기 제1기판의 상기 표면으로부터 돌출된 상태가 되도록 상기 기준 구멍에 끼워넣어 상기 제1기판에 배치하는 공정과,
    상기 제1기판의 상기 표면에, 상기 기둥 모양 부재 각각의 단부가 표면에 노출되도록 제2재료로 이루어지는 전극 표면층을 형성하는 공정과,
    적어도 상기 기둥 모양 부재를 제거함으로써 상기 전극 표면층에, 상기 기둥 모양 부재의 돌출 부분의 단면 형상에 따른 단면의 제1관통공이 설치된 기판을, 상기 기판 모양 전극으로서 얻는 공정을 가지는 제조 방법으로 제조된 것이고,
    상기 마모된 기판 모양 전극을 재생할 때, 상기 기판 모양 전극의 상기 기준 구멍의 개구부를 폐색하기 위해서, 상기 기판 모양 전극의 한쪽의 면에 마스크층을 형성하는 공정과,
    상기 마스크층이 형성된 상기 기판 모양 전극의 다른 한쪽의 면에, 상기 제2재료를 이용하여 코팅하고, 상기 전극 표면층의 두께를 증가시키는 공정과,
    상기 전극 표면층의 두께를 증가시킨 후, 상기 마스크층을 제거함과 아울러, 상기 한쪽의 면에 남는 상기 기준 구멍을 이용하여, 상기 전극 표면층이 증가된 부분에 기준 구멍을 형성하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 마모된 기판 모양 전극을 재생하는 방법.
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