KR101298167B1 - 전원 장치 - Google Patents

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히데노리 요다
요시오 야나기야
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가부시키가이샤 알박
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Abstract

쌍을 이루는 타겟에 낮은 주파수로 펄스 전위를 인가할 때에도, 기판 표면에 형성해야 할 박막의 막 두께 분포의 균일화를 꾀하기 용이한 전원 장치를 제공한다. 본 발명의 전원 장치(E)는 플라즈마에 접촉하는 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 대하여 소정의 주파수로 교대로 소정의 펄스 전위를 인가하는 제 1 방전 회로(E1)와, 상기 한 쌍의 타겟 중에서 제 1 방전 회로로부터 출력되고 있지 않은 타겟과 그라운드의 사이에 소정의 펄스 전위를 인가하는 제 2 방전 회로(E2)를 구비한다.

Description

전원 장치{POWER SOURCE DEVICE}
본 발명은 전원 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로, 스퍼터링 장치에서 쌍을 이루는 타겟으로 출력하기 위해 이용되는 전원 장치에 관한 것이다.
유리나 실리콘 웨이퍼 등의 처리해야 할 기판 표면에 소정의 박막을 형성하는 방법의 하나로서 스퍼터링(이하, "스퍼터"라고 한다)법이 있다. 이 스퍼터법은 플라즈마 분위기 중의 이온을, 기판 표면에 성막하고자 하는 박막의 조성에 따라 소정 형상으로 제작한 타겟을 향해 가속시켜서 충격시키고, 스퍼터 입자(타겟 원자)를 비산시키고, 기판 표면에 부착, 퇴적시켜서 소정의 박막을 형성하는 것으로, 최근에는 플랫 패널 디스플레이(FPD : flat panel display)의 제조 공정에서, 면적이 큰 기판에 대해 ITO 등의 박막을 형성하는 것에 이용되고 있다.
대면적의 기판에 대해 일정한 막 두께로 효율적으로 박막 형성하는 것으로서 다음과 같은 스퍼터 장치가 알려져 있다. 즉, 이 스퍼터 장치는 진공 챔버 내에서 기판에 대향시켜서 동일 간격으로 병렬 설치한 동일 형상의 타겟의 복수 매와, 병렬 설치한 타겟 중에서 각각 쌍을 이루는 타겟으로 소정의 주파수로 교대로 극성을 바꾸어(극성 반전시켜서) 소정의 전위를 인가하는 AC 전원을 가진다. 그리고, 진공 중에 소정의 스퍼터 가스를 도입하면서, AC 전원을 통해 쌍을 이루는 타겟으로 전력을 투입하고, 각 타겟을 어노드 전극, 캐소드 전극으로 교대로 전환하고, 어노드 전극 및 캐소드 전극 사이에 글로우 방전(glow discharge)을 생기게 하여 플라즈마 분위기를 형성하고, 각 타겟을 스퍼터링한다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
여기서, 상기 AC 전원을 이용하여 각 타겟으로 대략 정현파의 교류 전압을 인가하는 경우, 출력 전압 및 출력 전류가 연속해서 변화하고 있기 때문에, 예를 들어, 상기 글로우 방전 중에 있어서 어떠한 원인으로 이상 방전(아크 방전)이 발생하였을 때에, 이 이상 방전을 검지하고, 검지 결과에 따라서 타겟으로의 출력을 차단하는 등의 처리를 행하는 것이 곤란하다.
따라서, 직류 전력을 공급하는 정류 회로와, 이 정류 회로의 양(positive) 및 음(negative)의 출력단에 접속되어 4개의 스위칭 소자로 이루어진 브릿지(bridge) 회로를 구비하고, 쌍을 이루는 타겟으로 소정의 주파수로 교대로 AC 펄스 전위를 인가하는 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 2 참조).
그러나, 상기한 것에서는, 쌍을 이루는 타겟 사이에서 방전시키고 있는 것으로부터, 방전 전류가 타겟 사이에서만 흐르고 있다. 이러한 경우에, 예를 들어, 이상 방전의 검지나 그 후의 처리의 용이화를 위하여 출력 주파수를 낮게 하면(예를 들어, 10 kHz 이하), 출력되고 있는 타겟 전방에서만 플라즈마가 치우쳐 발생하게 되어, 그 결과, 기판 표면에 형성해야 할 박막의 막 두께 분포의 균일화를 꾀하기 어렵다고 하는 문제가 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허출원 공개 제2005-290550호 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 제3639605호 공보
따라서, 본 발명은 이상의 점을 고려하여, 쌍을 이루는 타겟으로 낮은 주파수로 출력할 때에도, 기판 표면에 형성해야 할 박막의 막 두께 분포의 균일화를 꾀하기 용이한 전원 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 전원 장치는 플라즈마에 접촉하는 한 쌍의 전극에 대하여 소정의 주파수로 교대로 소정의 전위를 인가하는 제 1 방전 회로와, 상기 한 쌍의 전극 중에서 제 1 방전 회로로부터 출력되고 있지 않은 전극과 그라운드의 사이에 소정의 전위를 인가하는 제 2 방전 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 방전 회로에 의해 한 쌍의 타겟 중의 어느 한 쪽의 전극으로부터 다른 전극으로 방전 전류가 흐르는 경로에 부가하여, 제 2 방전 회로에 의해 그라운드를 통해 이 다른 쪽의 전극으로 방전 전류가 흐르는 경로가 생긴다.
이와 같이 본 발명에서는, 한 쌍의 전극 사이에서 방전 전류가 흐르는 경로에 부가하여, 전극과 그라운드의 사이에서 방전 전류가 흐르는 경로를 가짐으로써, 병렬 설치한 타겟 중 쌍을 이루는 타겟으로 소정의 주파수로 교대로 극성을 바꾸어 소정의 펄스 전위를 인가하도록 구성한 스퍼터 장치에 본 발명의 전원 장치를 적용하면, 낮은 주파수로 타겟으로 출력할 때에도, 출력되고 있는 타겟 전방뿐만 아니라, 병렬 설치한 전체 타겟의 전방에 걸쳐 플라즈마가 생기게 된다. 그 결과, 기판 표면에 소정의 박막을 형성할 때에 그 막 두께 분포의 균일화를 꾀하기 쉬워진다.
본 발명에서는, 상기 제 1 방전 회로는 직류 전력 공급원과, 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양 및 음의 직류 출력 사이에 접속된 스위칭 소자로 구성되는 브릿지 회로를 가지고, 상기 브릿지 회로의 각 스위칭 소자의 작동을 제어하여 상기 한 쌍의 전극에 출력하는 것이며, 상기 제 2 방전 회로는 다른 직류 전력 공급원을 구비하고, 상기 다른 직류 전력 공급원으로부터의 양의 직류 출력단이 그라운드 접지되고, 음의 직류 출력단이 상기 브릿지 회로의 스위칭 소자의 작동에 연동하는 다른 스위칭 소자를 통해 상기 한 쌍의 전극에 접속된 것인 구성을 채용하면 좋다.
다른 한편으로, 상기 제 1 방전 회로는 직류 전력 공급원과, 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양 및 음의 직류 출력 사이에 접속된 스위칭 소자로 구성되는 브릿지 회로를 가지고, 상기 브릿지 회로의 각 스위칭 소자의 작동을 제어하여 상기 한 쌍의 전극에 출력하는 것이며, 상기 제 2 방전 회로는 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양의 직류 출력을 분기하여 그라운드 접지한 분기 회로이며, 상기 분기 회로는 저항 또는 저항과 병렬 접속한 스위칭 소자를 가지는 것인 구성을 채용하고, 부품 개수를 줄여서 저비용화를 꾀하도록 하여도 좋다.
또한, 본 발명에서는, 상기 제 2 방전 회로는 그 양의 직류 출력에 그라운드 측을 캐소드로 한 다이오드를 구비하는 구성을 채용하면, 어떠한 원인으로 아크 방전이 발생하였을 경우에 제 2 방전 회로로의 역전류를 방지할 수 있어서 좋다.
상기 제 1 및 제 2 방전 회로 각각은 상기 직류 전력 공급원으로부터 브릿지 회로로의 양 및 음의 직류 출력 중 적어도 한 쪽에 배치한 인덕터와, 상기 인덕터에 직렬 접속되어 과전압 발생시에 상기 인덕터를 단락하는 다이오드를 구비하는 구성을 채용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는, 상기 전극은 스퍼터링법을 실시하는 처리실 내에 배치한 타겟인 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 교류 전원의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 교류 전원의 출력 제어를 설명하는 도면.
도 3은 본 발명의 교류 전원의 변형예의 구성을 개략적으로 도시하는 도면.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태의 전원 장치(E)를 설명한다. 전원 장치(E)는 예를 들어, 스퍼터링 장치(M)의 진공 챔버(M1) 내에 존재하는 처리해야 할 기판(S)에 대향 배치되고, 플라즈마에 접촉하는 전극인 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 대하여, 소정의 주파수로 AC 펄스 전력을 투입(출력)하기 위해 이용된다. 전원 장치(E)는 제 1 방전 회로(E1) 및 제 2 방전 회로(E2)와, 제 1 방전 회로(E1) 및 제 2 방전 회로(E2)에 설치한 후술하는 스위칭 소자의 작동 등을 통괄 제어하는 제어 수단(C)을 구비한다(도 1 참조).
제 1 방전 회로(E1)는 직류 전력의 공급을 가능하게 하는 직류 전력 공급원(1)을 구비한다. 직류 전력 공급원(1)은 도시를 생략하였지만, 예를 들어, 상용의 교류 전력(3상 AC 200V 또는 400V)이 입력되는 입력부와, 입력된 교류 전력을 정류하여 직류 전력으로 변환하는 다이오드로 이루어진 정류 회로를 가지고, 양 및 음의 직류 전력 라인(11a, 11b)을 통해 직류 전력을 발진부에 출력한다. 또한, 직류 전력 라인(11a, 11b) 사이에는, 제어 수단(C)에 의해 도시를 생략한 출력 발진용 드라이버 회로를 통해 제어되는 스위칭 트랜지스터가 구비되어, 발진부로의 직류 전력의 공급을 제어할 수 있도록 되어 있다.
발진부는 양 및 음의 직류 전력 라인(11a, 11b) 사이에 접속된 4개의 제 1 내지 제 4 스위칭 트랜지스터(스위칭 소자)(SW11 내지 SW14)로 이루어진 브릿지 회로(12)를 가지고, 브릿지 회로(12)로부터의 출력 라인(13a, 13b)이 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 각각 접속되어 있다. 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)의 온(ON), 오프(OFF)의 전환은 제어 수단(C)에 의해 도시를 생략한 출력 발진용 드라이버 회로를 통해 제어되고, 예를 들어, 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)와, 제 2 및 제 3 스위칭 트랜지스터(SW12, SW13)의 온, 오프의 타이밍이 반전하도록 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)의 전환을 제어하여, 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 소정의 주파수(예를 들어, 1 ~ 10 kHz)로 교대로 극성을 바꾸어 소정의 펄스 전위가 인가(출력)된다.
여기서, 직류 전력 공급원(1)으로부터 직류 전력을 출력한 상태에서 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)를 전환한 것에서는, 그 스위칭 손실이 커지기 때문에, 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)의 내구성이 향상하도록 구성할 필요가 있다. 따라서, 직류 전력 공급원(1)으로부터의 양 및 음의 직류 출력 라인(11a, 11b) 사이에는, 제어 수단(C)에 의해 도시를 생략한 출력 발진용 드라이버 회로를 통해 온, 오프의 전환이 제어되는 출력 단락용의 스위칭 트랜지스터(SW15)가 설치되어 있다.
그리고, 출력 단락용의 스위칭 트랜지스터(SW15)의 단락 상태(타겟(T1, T2)으로의 출력이 차단되는 상태)에서, 브릿지 회로(12)의 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)의 전환을 행하도록 구성하고 있다(도 2 참조). 즉, 스위칭 트랜지스터(SW15)의 단락 상태(온)에서, 예를 들어, 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)를 온(ON) 하고, 그 후, 스위칭 트랜지스터(SW15)의 단락을 해제(오프)하여 한 쪽의 타겟(T1)에 출력한다(타겟(T1)에 음의 펄스 전위가 인가된다). 그 다음으로, 스위칭 트랜지스터(SW15)를 다시 단락하고, 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)를 오프(OFF)함과 동시에, 제 2 및 제 3 스위칭 트랜지스터(SW12, SW13)를 온(ON) 하고, 그 후, 스위칭 트랜지스터(SW15)를 오프하여 다른 쪽의 타겟(T2)에 출력한다(타겟(T2)에 음의 펄스 전위가 인가된다).
이것에 의해, 타겟(T1, T2)으로 출력할 때에 발생하는 스위칭 손실은 스위칭 트랜지스터(SW15)에서만 발생하고, 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)에는 스위칭 손실이 거의 발생하지 않는다. 그 결과, 고기능의 스위칭 소자를 이용하지 않으면서 높은 내구성을 달성할 수 있고, 게다가, 4개의 스위칭 소자로 스위칭 손실이 발생하는 경우와 같이 충분한 방열 기구가 불필요하게 되어, 저비용화를 꾀할 수 있다.
제 2 방전 회로(E2)는 제 1 방전 회로(E1)와 동일한 구성의 직류 전력 공급원(2)을 구비한다. 직류 전력 공급원(2)으로부터의 양의 직류 전력 라인(21a)은 그라운드 접지된 진공 챔버(M1)에 접속되어 있다. 또한, 직류 전력 공급원(2)으로부터의 음의 직류 전력 라인(21b)은 분기되어, 제 1 방전 회로(E1)의 출력 라인(13a, 13b)에 각각 접속되고 있다. 이 경우, 음의 직류 전력 라인(21b)으로부터의 분기 라인(22a, 22b)에는, 브릿지 회로(12)의 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14)에 연동하여 작동되는 스위칭 트랜지스터(SW21, SW22)가 각각 설치되어 있다(도 1 참조).
두 스위칭 트랜지스터(SW21, SW22)의 온(ON), 오프(OFF)의 전환은 제어 수단(C)에 의해 도시를 생략한 출력 발진용 드라이버 회로를 통해 제어되고, 예를 들어, 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)를 온(ON) 상태에서, 제 1 방전 회로(E1)에 의해 한 쪽의 타겟(T1)에 전력을 투입하게 되는 것과 같은 경우에는, 스위칭 트랜지스터(SW21)가 온(ON) 되고, 제 2 방전 회로(E2)에 의해 다른 쪽의 타겟(T2)에 소정의 전력이 투입되도록 되어 있다(도 2 참조).
그리고, 진공 챔버(M1) 내부를 소정의 진공도로 유지한 상태에서 도시를 생략한 가스 도입 수단을 통해 Ar 등의 가스를 일정 유량으로 도입하면서, 제 1 및 제 2 방전 회로(E1, E2)에 의해 한 쌍의 타겟(T1, T2)으로 출력하여 각 타겟(T1, T2)을 스퍼터링하는 경우에는, 예를 들어, 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)가 온(ON) 하면(이 경우, 제 2 및 제 3 스위칭 트랜지스터(SW12, SW13)는 오프 상태), 제 1 방전 회로(E1)에 의해 한 쪽의 타겟(T1)으로부터 다른 쪽의 타겟(T2)으로 방전 전류(Iac)가 흐름과 동시에, 스위칭 트랜지스터(SW21)가 온(ON) 하면(이 경우, 스위칭 트랜지스터(SW22)는 오프 상태), 제 2 방전 회로(E2)에 의해 그라운드 접지의 진공 챔버(M1)로부터 다른 쪽의 타겟(T2)으로 방전 전류(Idc)가 흐른다.
그 다음으로, 제 1 방전 회로(E1)의 제 1 및 제 4 스위칭 트랜지스터(SW11, SW14)와, 제 2 및 제 3 스위칭 트랜지스터(SW12, SW13)의 온, 오프의 타이밍이 반전될 때, 제 2 방전 회로(E2)의 각 스위칭 트랜지스터(SW21, SW22)의 온, 오프의 타이밍도 반전되도록 하여, 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 소정의 주파수로 출력된다. 이것에 의해, 각 타겟(T1, T2)이 어노드 전극, 캐소드 전극으로 교대로 전환되고, 어노드 전극 및 캐소드 전극 및 캐소드 전극 및 그라운드 사이에서 글로우 방전을 생기게 하여 플라즈마 분위기가 형성되고, 각 타겟(T1, T2)이 스퍼터링된다.
이와 같이 본 실시 형태의 전원 장치(E)는, 한 쌍의 타겟(T1, T2) 사이에서 방전 전류(Iac)가 흐르는 경로에 부가하여 한 쪽의 타겟(T1 또는 T2)과 그라운드와의 사이에서 방전 전류(Idc)가 흐르는 경로를 가진다. 이 때문에, 종래 기술과 같이, 방전 전류가 한 쌍의 타겟 사이에서만 흐르는 경우에는, 출력 주파수가 낮을 때에 출력되고 있는 타겟 전방에서만 플라즈마가 치우쳐 생기도록 되어 있는 것에 대하여, 본 실시 형태의 전원 장치(E)에서는, 두 타겟(T1, T2)의 전방에 걸쳐 플라즈마(P)가 생기도록 되어 있다(도 1 참조). 그 결과, 기판(S) 표면에 소정의 박막을 형성할 때에 그 막 두께 분포의 균일화를 꾀하기 쉬워진다.
또한, 제 2 방전 회로(E2)에서도, 출력 단락용의 스위칭 트랜지스터(SW23)를 양 및 음의 직류 전력 라인(21a, 21b) 사이에 설치하고, 상기 제 1 방전 회로(E1)와 마찬가지로, 타겟(T1, T2)으로 출력할 때에 발생하는 스위칭 손실을 스위칭 트랜지스터(SW23)에서만 발생하도록 하는 것이 바람직하다.
그런데, 상술한 글로우 방전 중에는, 어떠한 원인에 의해 아크 방전(이상 방전)이 발생하는 경우가 있어서, 이상 방전이 발생하였을 때에 역전류가 흘러서 제 2 방전 회로(E2)가 손상을 받을 우려가 있다. 이 때문에, 양의 직류 전력 라인(21a)에는, 그라운드 측을 캐소드로 하여 다이오드(24)가 설치되어 있다.
또한, 직류 전력 공급원(1, 2)로부터의 출력은 정전압 특성을 가지고 있기 때문에, 인덕턴스 성분보다, 용량 성분(커패시턴스)이 지배적으로 된다. 이와 같이 용량 성분(커패시턴스)이 지배적이면, 아크 방전 발생시에 플라즈마 부하 측의 임피던스가 작아짐으로써, 출력과 플라즈마 부하가 결합되어 용량 성분으로부터 급격하게 출력 측으로 방출된다.
따라서, 제 1 및 제 2 방전 회로(E1, E2)의 양 및 음의 직류 출력 라인(11a, 11b 및 21a, 21b)에, 플라즈마의 인덕턴스 값보다 큰 인덕턴스 값을 가지는 인덕터(3)를 설치하고, 아크 방전의 발생시의 단위시간 당의 전류 상승률이 제한되도록 하였다.
또한, 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14 및 SW21, SW22)를 전환할 때에 발생할 수 있는 과전압을 억제하기 위하여, 상기 인덕터(3)에 병렬이며 서로 직렬로 접속된 다이오드(4) 및 저항(5)을 설치하고 있다. 이것에 의해, 제 1 및 제 2 방전 회로(E1, E2)에서 각 스위칭 트랜지스터(SW11 내지 SW14 및 SW21, SW22)를 전환할 때(극성 반전시)에, 그 당초에는 타겟(T1, T2)으로의 출력이 정전압 특정이 되어 출력 전류가 서서히 증가하게 되고, 그 후에(출력 전류가 소정 값에 도달하면), 출력이 정전류 특성이 된다. 그 결과, 각 전극에서의 극성 반전시에 과전압이 생기는 것이 방지되어, 과전류에 기인한 아크 방전의 발생이 억제된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 인덕터(3), 다이오드(4) 및 저항(5)을 양 및 음의 직류 출력 라인(11a, 11b 및 21a, 21b)에 각각 설치하고 있지만, 직류 출력 라인(11a, 11b 및 21a, 21b)의 어느 한 쪽에 설치하도록 하여도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제 2 방전 회로(E2)가 제 1 방전 회로(E1)와는 별개의 직류 전력 공급원(2)을 가지는 것에 대하여 설명하였지만, 이것으로 한정되는 것이 아니다. 도 3을 참조하여 설명하면, 변형예와 관련된 제 2 방전 회로(E20)는 제 1 방전 회로(E1)의 직류 전력 공급원(1)으로부터의 양의 직류 출력(11a)을 분기하여 그라운드 접지한 것이며, 분기 라인(30)에 저항(31)을 설치한 것, 또는, 분기 라인(30)에 저항(32)과 병렬 접속한 스위칭 소자(33)를 가지는 것(분기 회로)으로 구성되도록 하여도 좋다. 이 경우, 저항(31, 32)의 저항값으로서는, 스퍼터 장치(M)를 이용하여 박막 형성을 행하는 경우에 제 1 방전 회로(E1)에 의해 투입하고자 하는 전력에 따라 적절하게 선택된다. 이것에 의해, 전원 장치(E)의 회로 구성이 간단하게 되고, 동시에, 부품 개수가 감소하여 저비용화를 꾀하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 진공 챔버(M1) 내에 배치한 한 쌍의 타겟(T1, T2)에 1개의 교류 전원을 통해 출력하는 경우를 예로 설명했지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 진공 챔버 내에서 기판(S)에 대향시켜서 동일 간격으로 병렬 설치한 복수 매의 동일 형상의 타겟 중에서 각각 쌍을 이루는 타겟마다 동일 구조의 전원 장치(E)를 할당하여, 각 타겟으로 소정의 주파수로 AC 펄스 전위를 인가하는 것에도 적용할 수 있고, 또한, 복수 대의 교류 전원에 의해 한 쌍의 타겟으로 출력하도록 하는 경우에도 본 발명의 전원 장치(E)를 적용할 수 있다.
1, 2 : 직류 전력 공급원 12 : 브릿지 회로
3 : 인덕터 4, 24 : 다이오드
5 : 저항 E : 전원 장치
E1 : 제 1 방전 회로 E2 : 제 2 방전 회로
M : 스퍼터링 장치 M1 : 진공 챔버
SW11 내지 SW15 : 스위칭 트랜지스터(스위칭 소자)
SW21 내지 SW23 : 스위칭 트랜지스터(스위칭 소자)
T1, T2 : 전극(타겟)

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 플라즈마에 접촉하는 한 쌍의 전극에 대하여 미리 정해진 주파수로 교대로 극성을 반전시켜서 미리 정해진 전위를 인가하고, 하나의 전극으로부터 다른 전극으로 교대로 방전 전류를 흐르게 하는 제 1 방전 회로와,
    상기 한 쌍의 전극 중에서 상기 제 1 방전 회로에 의해 방전 전류가 흘러 들어가는 다른 전극과 그라운드의 사이에 미리 정해진 전위를 인가하고, 그라운드로부터 상기 다른 전극으로 방전 전류를 흐르게 하는 제 2 방전 회로를 구비하고,
    상기 제 1 방전 회로는 직류 전력 공급원과, 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양(positive) 및 음(negative)의 직류 출력 사이에 접속된 스위칭 소자로 구성되는 브릿지 회로를 가지고, 상기 브릿지 회로의 각 스위칭 소자의 작동을 제어하여 상기 한 쌍의 전극에 출력하는 것이며,
    상기 제 2 방전 회로는 다른 직류 전력 공급원을 구비하고, 상기 다른 직류 전력 공급원으로부터의 양의 직류 출력단이 그라운드 접지되고, 음의 직류 출력단이 상기 브릿지 회로의 스위칭 소자의 작동에 연동하는 다른 스위칭 소자를 통해 상기 한 쌍의 전극에 접속된 것임을 특징으로 하는 전원 장치.
  3. 플라즈마에 접촉하는 한 쌍의 전극에 대하여 미리 정해진 주파수로 교대로 극성을 반전시켜서 미리 정해진 전위를 인가하고, 하나의 전극으로부터 다른 전극으로 교대로 방전 전류를 흐르게 하는 제 1 방전 회로와,
    상기 한 쌍의 전극 중에서 상기 제 1 방전 회로에 의해 방전 전류가 흘러 들어가는 다른 전극과 그라운드의 사이에 미리 정해진 전위를 인가하고, 그라운드로부터 상기 다른 전극으로 방전 전류를 흐르게 하는 제 2 방전 회로를 구비하고,
    상기 제 1 방전 회로는 직류 전력 공급원과, 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양 및 음의 직류 출력 사이에 접속된 스위칭 소자로 구성되는 브릿지 회로를 가지고, 상기 브릿지 회로의 각 스위칭 소자의 작동을 제어하여 상기 한 쌍의 전극에 출력하는 것이며,
    상기 제 2 방전 회로는 상기 직류 전력 공급원으로부터의 양의 직류 출력을 분기하여 그라운드 접지한 분기 회로이며, 상기 분기 회로는 저항 또는 저항과 병렬 접속한 스위칭 소자를 가지는 것임을 특징으로 하는 전원 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제 2 방전 회로는 그 양의 직류 출력에 그라운드 측을 캐소드로 한 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  5. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 방전 회로 각각은 상기 직류 전력 공급원으로부터 브릿지 회로로의 양 및 음의 직류 출력 중에서 적어도 한 쪽에 배치한 인덕터와, 상기 인덕터에 병렬 접속되어 과전압 발생시에 상기 인덕터를 단락하는 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
  6. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 전극은 스퍼터링법을 실시하는 처리실 내에 배치한 타겟인 것을 특징으로 하는 전원 장치.
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