KR20100016276A

KR20100016276A - 다이아몬드 전극, 처리 장치 및 다이아몬드 전극의 제조 방법

Info

Publication number: KR20100016276A
Application number: KR1020097023180A
Authority: KR
Inventors: 시게루 요시다; 도시야 다카하시; 유이치로 세키; 가츠히토 요시다; 후미노리 히구치
Original assignee: 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2008-10-15
Publication date: 2010-02-12
Also published as: JPWO2009054295A1; TW200936815A; EP2206685A1; US20100038235A1; EP2206685A4; WO2009054295A1; CN101641296A; CA2703093A1

Abstract

본 발명은, 전기분해를 이용한 오수 처리나 기능수 생성에 있어서, 용액의 오염이나, 유독 물질을 방출하지 않고, 에너지 효율을 더욱 양호하게 한다. 또한, 내구성이 우수하고, 장기간 손상 없이 사용에 견딜 수 있는 다이아몬드 전극 및 전술한 전극을 이용한 처리 장치, 그리고 전술한 전극의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 다이아몬드 전극(1a)에 있어서, 전극(1a)은 기판(2)의 1면에 피복시킨 도전성 다이아몬드막(3)을 포함하고 있고, 이 기판(2)의 두께를 T(㎛), 도전성 다이아몬드막(3)의 두께를 t₁(㎛)으로 하면, 이들의 비율이 O.0010≤t₁/T≤0.022이며, 또한, 10≤t₁≤70이다.

다이아몬드 전극

Description

다이아몬드 전극, 처리 장치 및 다이아몬드 전극의 제조 방법{DIAMOND ELECTRODE, TREATMENT DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING DIAMOND ELECTRODE}

본 발명은, 다이아몬드 전극, 처리 장치 및 다이아몬드 전극의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는 가혹한 조건 하에서 사용하여도 긴 수명을 실현할 수 있는 다이아몬드 전극 및 상기 전극을 이용한 처리 장치 그리고 상기 전극의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 급속한 광공업의 발전에 따라, 여러 가지 환경 오염 물질을 함유한 공업 폐수가 대량으로 배출되게 되고, 특히 유해 화학 물질, 유기 화합물, 중금속, 난분해성 물질이나 그 밖의 피산화성(被酸化性) 종을 함유한 공장 폐수에 의한 오염이 심각해지고 있다.

폐수 등 미리 결정된 용액 내의 바람직하지 않은 유기 화합물 및 다른 피산화성종의 양을, 처리 시설로의 배출이 허용되는 레벨까지 저감시키기 위한 알맞은 기법으로서, 폐수 내의 용질을 전기분해에 의해 산화하는 방법을 생각할 수 있다. 이 폐액의 전해 산화가, 화학적 처리 또는 열처리보다 유리한 점은, 보다 효율적으로 COD 분해 등의 처리가 가능한 것, 조작이 용이한 것, 디자인의 간결성 및 비교적 작은 장치 공간을 필요로 하는 것 및 조작하는 것이 비교적 안전한 것이다.

그러나, 대부분의 미리 알려진 폐수 내 용질의 전기분해 산화법에는 이하의 각 문제가 발생하는 것이 우려된다.

1. 전기분해에 이용되는 양극을 구성하는 특정 재료는, 대부분이, 전기분해 산화에 있어서, 엄격한 화학적 환경에서 사용하는 동안에 서서히 부식되고, 유독성 재료가 환경으로 배출되게 된다.

2. 전극으로서 이용되는 백금 등의 비회수성 금속 자원이 소비되기 때문에, 이온 교환 등의 금속 회수 방식이, 용액으로부터 백금을 제거하는 데 필요하게 되지만, 이것은 더욱 방식이 복잡해져서 전체 비용이 보다 비싸지기 때문에, 전기분해 산화 처리법의 유용성이 현저히 한정되는 것이 예상된다.

3. 예컨대 전극으로서 이용되는 백금은 양극의 작용면 상으로의 흡착 잔류물층의 형성에 의해 각종 용질의 전기분해 산화시에 오염되는 경향이 있다.

4. 대개의 전기분해 산화법은 에너지 효율이 나쁘다.

이상의 결과 양극의 효율이 저하되고, 그 유효 수명이 단축되며, 그 결과, 처리 시간이 지연되고, 대기 시간이 증가하며, 전기분해법의 전체 비용이 비싸진다.

그래서, 이용되는 양극 그 자신이, 용액의 오염이나, 유독 물질을 방출하지 않고, 에너지 효율을 더욱 양호하게 하는 효과적인 폐액 처리 방법으로서, 최근, 붕소 등의 불순물을 첨가함으로써 도전성을 갖게 한 다이아몬드를 각종 용액의 전기 화학적인 처리를 행하기 위한 전극으로서 이용하는 시도가 행해지고 있다. 이러한 용도에 사용되는 전극에서는, 큰 면적의 재료가 필요하기 때문에, 종래의 기 술에서는, 다이아몬드는 메탄 등의 탄소 함유 가스를 주원료로 하는 화학 기상 합성(CVD)법에 의해 제조되어 있다. CVD법이란, IC 등의 제조 공정에서, 기판 위에 실리콘 등의 박막을 만드는 공업적 방법이다. CVD의 원리는 원료 물질을 함유하는 가스에, 열이나 광에 의해 에너지를 부여하거나, 고주파로 플라즈마화하거나 함으로써, 원료 물질이 래디컬화하여 반응성이 풍부해지고, 기판 위에 흡착되어 퇴적된다. CVD법에서는, 다이아몬드를 합성할 때에, 통상은 기판 재료 위에 다이아몬드를 막 형상으로 퇴적시킨다. 기판 재료로서는, 예컨대 실리콘 이외에 니오븀, 티탄, 지르코늄과 같은 금속이 사용되며, 얻어지는 다이아몬드막은 일반적으로 다결정체이다. 이러한 도전성 다이아몬드를 수용액 내 물질의 전기분해용 전극으로서 용액 내의 물질을 처리하는 방법은 예컨대 일본 특허 공개 평성 제7-299467호 공보(특허 문헌 1)에 표시되어 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평성 제7-299467호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

전술한 바와 같이 다이아몬드막은 汚水 등의 폐액 중의 물질을 전기분해하기 위한 전극으로서, 컴팩트한 전해 처리 장치로 높은 에너지 효율에 의한 용액 처리를 가능하게 하는 등, 매우 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있지만, 한편, 산업상 그 이용이 확대되고 있지 않는 것이 현재의 상태이다. 그 이유는, 다이아몬드막의 성막시에 기판과 다이아몬드막과의 열팽창계수의 차이에 의해 발생하는 열응력이나, 전기분해에 의해 발생한 이온이 기판에 부여하는 손상을 원인으로 하여 사용 중에 단시간에 다이아몬드막이 박리됨에 따라 수명이 짧아지기 때문이다. 이 때문에, CVD에 의해 형성한 다이아몬드 전극을 산업용으로서 유익한 것으로 하기 위해서는 최저이더라도 1500 시간 이상의 장시간 사용에 견딜 수 있는 전극 소재가 요구되고 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 전기분해를 이용한 오수 처리나 기능수 생성에 있어서, 용액의 오염이나, 유독 물질을 방출하지 않고, 에너지 효율을 더욱 양호하게 하며, 내구성이 우수하고, 장기간 손상 없이 사용에 견딜 수 있는 다이아몬드 전극 및 전술한 전극을 이용한 처리 장치, 그리고 전술한 전극의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명에 있어서는, 오수 처리나 기능수 생성에 이용하는 전해 처리 장치의 전극에 관한 것으로서, 가혹한 조건 하에서 사용하여도 긴 수명을 실현할 수 있는 다이아몬드 전극 및 전술한 전극을 이용한 처리 장치, 또한, 전술한 전극의 제조 방법을 발견하고 있다.

즉, 본 발명의 전해 처리 장치의 전극이란, 실리콘 기판과, 실리콘 기판의 한쪽 주요면 또는 한쪽 주요면과 그 반대측에 위치하는 다른 주요면과의 양면에 형성된 도전성 다이아몬드막을 포함한다. 또한, 그 전극은, 황산나트륨 수용액 또는 전기분해에 의해 유리하게 처리되는 사진 처리 용액 등의 속에 침지하여 배치된다. 또한, 이 전극에 전압을 인가하는 전원부를 구비하고, 사진 처리 용액 등의 폐액을 전기분해 처리할 수 있는 처리 장치를 형성한다.

실리콘 기판의 한쪽 주요면에만 도전성 다이아몬드막이 형성되어 있는 경우, 실리콘 기판의 두께를 T(㎛), 도전성 다이아몬드막의 두께를 t₁(㎛)으로 하면,

0.0010≤t₁/T≤0.022

이며,

10≤t₁≤70

인 것을 특징으로 한다.

또한, 더욱 바람직하게는, 상술한 비율은

0.0020≤t₁/T≤0.018

이며,

10≤t₁≤70

이다.

실리콘 기판의 한쪽 주요면과, 그 반대측에 위치하는 다른 주요면과의 양면에 도전성 다이아몬드막이 형성되어 있는 경우, 실리콘 기판의 두께를 T(㎛), 전술한 다른 주요면에 형성되어 있는 도전성 다이아몬드막의 두께를 t₂(㎛)로 하면,

0.0010≤t₂/T≤0.022

이며,

10≤t₂≤70

인 것을 특징으로 한다.

또한, 더욱 바람직하게는, 상술한 비율은

0.0020≤t₂/T≤0.018

이며,

10≤t₂≤70

이다.

본 발명자들은, 전극이 사용 중에 단시간에 박리되는 주된 원인은, 성막시에 발생하는 다이아몬드막과 기판의 열팽창차에서 기인한 응력인 것을 발견하였다. 열팽창률은 물질 고유의 값이기 때문에, 그것에서 기인한 응력을 완전히 제거하는 것은 어렵지만 저감시키는 것은 가능하다. 본 발명자들은, 다이아몬드의 막 두께와 기판 두께의 비율 및 다이아몬드의 막 두께의 절대값이 전술한 수식에 알맞도록 성막시킴으로써, 내부 응력을 저감할 수 있고, 다이아몬드막을 장수명화시키며, 전극의 품질을 향상시킬 수 있는 것을 발견하였다. 또한, 막 두께를 두껍게 함으로써 이온의 도달을 막을 수 있다. 단, 막 두께를 너무 두껍게 하면 제조 시간이 길어져서 경제적으로 바람직하지 못하다. 막 두께는 10∼70 ㎛라도 충분한 장수명을 실현할 수 있다.

발명의 효과

본 발명의 실리콘 기판에 다이아몬드막을 피복시킨 전극은, 내구성이 높고, 가혹한 조건 하에서 사용하여도 종래의 다이아몬드막에 비하여 대폭적인 장수명을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 다이아몬드 전극의 구성을 개략적으로 나타낸 모식도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에서의 전극의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에서의 다이아몬드 전극의 구성을 개략적으로 나타낸 모식도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시형태에서의 전극의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 5는 0.1 mol/ℓ의 황산나트륨 수용액을, 양극과 음극의 양쪽에 다이아몬드 전극을 이용한 전해 처리 장치에 공급한 상태를 개략적으로 나타낸 모식도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1a, 1b : 전극 2 : 기판

3 : 다이아몬드막 4 : 0.1 mol/ℓ 황산나트륨 수용액

5 : 전해 처리 장치

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 이하의 도면에 있어서 동일 또는 해당하는 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 그 설명은 반복하지 않는다.

(제1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에서의 다이아몬드 전극의 구성을 개략적으로 나타낸 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서의 전극(1a)은, 기판(2)과, 기판(2)의 1면에 피복시킨 도전성 다이아몬드막(3)을 포함하고 있다. 또한, 기판(2)으로는, 예컨대 단결정 실리콘 웨이퍼를 이용할 수 있다. 또한, 기판(2)으로서 다결정 실리콘을 이용하여도 좋다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 있어서의 전극의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 계속해서, 본 실시형태에 있어서의 전극(1a)의 제조 방법에 대해서 도 2를 이용하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 우선, 기판을 시딩(seeding) 처리하는 공정(S10)을 실시한다. 구체적으로는, 기판의 표면에 대하여 #5000의 다이아몬드 분말로 시딩 처리를 한다. 그 후, 세정, 건조 공정(S20)을 실시한다. 건조가 완료된 후, 도전성 다이아몬드막을 성막하는 공정(S30)을 실시한다. 다이아몬드막의 성막이 가능하기만 하면, 성막 방법은 특별히 한정되지 않는다.

공정(S10)에 있어서, 시딩 처리란, 세정 전에 실리콘 기판의 표면에 미세한 지립(砥粒)을 충돌시켜 다수의 흠집을 만들고, 그 흠집을 중심으로 하여 CVD 처리에 의한 성막을 촉진시키기 위한 것이다.

다음에, 공정(S20)에 있어서, 세정은, 알코올이나 아세톤 등의 유기 용제를 이용하여 1∼5분간의 초음파 세정을 행함으로써 행한다. 또한, 초음파 세정의 주파수는 세정조의 크기에 따라 다르다.

다음에, 도전성 다이아몬드막을 성막하는 공정(S30)을 실시한다. 구체적으로는, 세정을 완료한 기판(2)의 1면 또는 복수면 위에 열 필라멘트 CVD법으로 도전성 다이아몬드막을 성막한다. 합성 조건으로는, 합성 압력: 60 Torr, 수소 유량: 3000 sccm, 메탄 유량: 90 sccm과 같은 조건을 이용할 수 있다. 또한, 붕소원에는 디보란 가스를 이용하며, 디보란 가스의 유량은 메탄에 대하여 0.3%의 농도가 되도록 설정한다. 기판의 온도는 900℃로 한다. 또한, 다이아몬드의 막 두께는 합성 시간을 변화시킴으로써 제어한다. 전술한 공정(S30)에서의 다이아몬드막의 성막 방법으로는, 반드시 이상의 방법에 한정되는 것은 아니며, 다른 일반 공지의 방법을 채용할 수 있다.

또한, 상기 공정(S30)에 있어서 다이아몬드막을 합성하기 위한 CVD법에서는, 열 필라멘트법, 마이크로파 플라즈마 CVD법, ECR 제트법 등의 방법을 이용할 수 있다. 특히, 양질의 다이아몬드막을 전극에 형성하기 위해서는 열 필라멘트법과 마이크로파 플라즈마 CVD법을 이용하는 것이 바람직하다. 열 필라멘트 CVD법이 바람직한 이유는, 대면적의 합성에는 열 필라멘트 CVD법이 적합하기 때문이다. 또한, 대면적의 성막에는 부적합하지만, 예컨대 불순물 농도가 낮은 고품질 다이아몬드막을 합성하기 위해서는 마이크로파 플라즈마 CVD법을 이용하는 것이 바람직하다. 그래서, 본 발명에 있어서도, 열 필라멘트 CVD법을 성막 방법으로서 이용하는 것이 바람직하다.

CVD법에서 이용하는 가스는, 수소 가스와 탄소 함유 가스, 예컨대, 전술한 메탄이나 아세톤 등이다. 다이아몬드막에 도전성을 부가하기 위한 도핑 원소로서 는, 붕소가 가장 효과적이지만, 인을 이용하여도 좋은 경우도 있다. 붕소 원료는 전술한 디보란 가스나 붕산 등의 붕소 함유 물질을 이용한다. 그래서, 본 발명의 형태에 있어서도, 디보란 가스를 이용하여 붕산을 공급하고, 다이아몬드막에 도전성을 부가한다.

발명자는, 다이아몬드막의 성막 조건에 대해서 검토하기 위해서, 원료 가스인 메탄 가스의 수소 가스에 대한 농도를 변경한 조건으로 다이아몬드막의 형성 실험을 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1에 있어서는, 메탄을 이용하여 열 필라멘트 CVD법으로 다이아몬드막의 형성을 행하고, 각 메탄 농도로 실리콘 기판 위에 40시간 다이아몬드를 합성한 경우의, 합성된 다이아몬드막의 「두께」와 「산소 발생 전위」를 나타낸다.

표 1의 결과로부터, 메탄 농도가 0.2% 이하이면 지나치게 다이아몬드막의 합성 속도가 느리고, 10 ㎛ 이상의 막 두께로 하기 위해서는 성막에 시간이 너무 걸리게 되어 실용적이지 않다. 또한, 메탄 농도가 3%를 초과하면 다이아몬드의 품질이 열화하기 때문에 산소 발생 전위가 낮다는 것, 즉 전해용 전극으로서의 성능이 불충분하다는 것을 알 수 있다.

따라서, 예컨대, 탄소 함유 가스로서 메탄을 이용한 경우, 수소 가스에 대한 탄소 함유 가스(메탄 가스)의 비율은 1%∼3%의 범위인 것이 바람직하다.

(제2 실시 형태)

도 3은 본 발명의 제2 실시형태에서의 다이아몬드 전극의 구성을 개략적으로 나타낸 모식도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서의 전극(1b)은, 기판(2)의 주요면 및 그 이면의 2면에 피복시킨 도전성 다이아몬드막(3)을 포함하고 있는 점에서만 제1 실시형태와 다르다.

기판(2)의 주요면 및 그 이면의 양면에 다이아몬드막(3)을 포함하는 것은 전극이 2세트 이상의 하이브리드 구조의 전해 장치를 형성하는 경우이다. 전극(1b)을 구성하는 부재의 막 두께나 막질 등의 조건은 제1 실시형태와 동일하다. 또한, 기판(2)의 이면에 형성된 다이아몬드막(3)의 막 두께나 막질은 기판(2)의 표면에 형성된 다이아몬드막(3)의 막 두께 및 막질과 동일하다.

도 4는 본 발명의 제2 실시형태에서의 전극의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다. 기판을 시딩 처리하는 공정(S10)으로부터 기판의 주요면에 다이아몬드막을 성막하는 공정(S30)까지는, 도 2에 도시된 제1 실시형태에서의 전극의 제조 방법과 동일하지만, 그 후, 기판의 이면에도 마찬가지로 다이아몬드막을 성막하는 공정(S40)이 가해지는 점에서만 제1 실시형태와 다르다.

실시예 1

이하는 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에서는, 기판으로서 사용하는, 면방위가 (100)이고 직경 6 인치의 단결정 실리콘 웨이퍼의 두께를 표 2와 같이 다양하게 바꾸어 준비한다. 전술한 제조 방법의 구체예와 마찬가지로, 각각의 단결정 실리콘의 표면을 #5000의 다이아몬드 분말로 시딩 처리한 후, 세정, 건조를 행한다. 이와 같이 하여 준비한 기판의 한쪽 주요면에 열 필라멘트 CVD법으로 도전성 다이아몬드막을 성막한다. 다이아몬드의 막 두께는 합성 시간을 변화시킴으로써 제어한다.

(비교예)

비교예로서, 상기와 동일 조건으로 다이아몬드막의 두께가 10 ㎛ 미만인 것(비교예 1), 다이아몬드막의 두께가 70 ㎛를 초과하는 것(비교예 2), 다이아몬드막과 기판의 두께 비율이 특허청구범위 이외인 것(비교예 3∼6)을 작성하여 비교 평가한다.

(측정 방법)

이상의 방법으로 작성한 다이아몬드 전극을 이용하여 전해 처리 실험을 행하고, 각각의 전극의 내구성 확인 실험을 행한다. 전해 처리는, 도 5와 같이, 순환시킨 0.1 mol/ℓ의 황산나트륨 수용액(4)을, 양극과 음극의 양쪽에 다이아몬드 전극을 이용한 전해 처리 장치(5)에 공급한 상태로 행한다. 전극 간격은 10 ㎜이고 전류 밀도는 0.3 A/㎠가 되도록 유지한다. 내구성은 100 시간마다 전해 실험을 정지시켜 다이아몬드막의 상태의 관찰을 행하고, 이상이 없으면, 추가로 100시간 정도 시험 시간을 연장한다. 그러한 시험을 행함으로써, 다이아몬드막이 박리될 때까지 실험을 계속하는 것이 가능한 시간을 기록하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

(측정 결과)

표 2에 나타낸 바와 같이, 전극으로서 이용하고 있는 기판 두께와 다이아몬드의 막 두께에 관하여 전술한 특허청구범위에 나타내는 수식을 만족시키는 조건으로 작성한 전극에 대해서는, 다이아몬드막이 1500 시간∼5000 시간 남짓한 시간 동안 견디고 있고, 막의 수명이 긴 데 반하여, 비교예 1∼6에 나타내는, 전술한 특허청구범위 이외의 조건으로 다이아몬드막을 작성한 전극에 대해서는 겨우 500∼700시간의 시험으로 박리에 도달하고, 막의 수명이 짧아지고 있는 것을 알 수 있다.

이상으로부터, 본 실시예에 따르면, 실리콘 기판의 두께를 T(㎛), 실리콘 기판의 한쪽 주요면에 형성하는 도전성 다이아몬드막의 두께를 t(㎛)로 하면, 이들의 비율이 0.0010≤t/T≤0.022

이며,

10≤t≤70

이도록 형성한 전극에 대해서는, 장시간 다이아몬드막이 박리되지 않고, 동작시킬 수 있어 실용에 이바지하는 것을 기대할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

실시예의 결과를 자세히 더 관찰하면, 전술한 수식에 나타내는 비율 중에서도, 바람직하게는,

0.0015≤t/T≤0.020

일 때, 더욱 바람직하게는,

0.0020≤t/T≤0.018

일 때에 다이아몬드 전극은 더욱 장시간, 박리를 일으키지 않고 사용에 견딜 수 있는 것을 발견하였다.

반대로, 상기한 수식 조건 이외의 조건으로 형성한 전극에 대해서는, 단시간에 다이아몬드막의 박리에 도달하여 안정된 품질을 보증할 수 없다고 할 수 있다.

이번에 개시된 실시형태 및 실시예는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시형태가 아니라 청구범위에 의해 나타내며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

본 발명의 다이아몬드 전극은, 전기분해를 이용한 오수 처리나 기능수 생성 에 사용하는 전극에 관련된 기술로서 특히 적합하다.

Claims

실리콘 기판(2)과,

상기 실리콘 기판(2)의 한쪽 주요면에 형성된 도전성 다이아몬드막(3)을 포함하고,

상기 실리콘 기판(2)의 두께를 T(㎛), 상기 도전성 다이아몬드막(3)의 두께를 t₁(㎛)으로 한 경우에,

0.0010≤t₁/T≤0.022

이며,

10≤t₁≤70

이라는 관계식을 만족하는 다이아몬드 전극(1a, 1b).
제1항에 있어서, 상기 실리콘 기판(2)의 상기 한쪽 주요면과 반대측에 위치하는 다른 주요면에 형성된 다른 도전성 다이아몬드막(3)을 더 포함하고,

상기 다른 도전성 다이아몬드막(3)의 두께를 t₂(㎛)로 한 경우에,

0.0010≤t₂/T≤0.022

이며,

10≤t₂≤70

이라는 관계식을 만족하는 다이아몬드 전극(1b).
제1항에 기재한 다이아몬드 전극(1a, 1b)과,

상기 다이아몬드 전극(1a, 1b)을 내부에 배치하는 처리조와,

상기 다이아몬드 전극(1a, 1b)에 전압을 인가하는 전원부를 포함하는 처리 장치(5).
제1항에 기재한 다이아몬드 전극(1a, 1b)의 제조 방법으로서,

실리콘 기판(2)을 준비하는 공정과,

상기 실리콘 기판(2)의 한쪽 주요면에 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 공정에서는, 상기 실리콘 기판(2)의 두께를 T(㎛), 도전성 다이아몬드막(3)의 두께를 t₁(㎛)으로 한 경우에,

0.0010≤t₁/T≤0.022

이며,

10≤t₁≤70

이라는 관계식을 만족하도록 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 다이아몬드 전극(1a, 1b)의 제조 방법.
제2항에 기재한 다이아몬드 전극(1b)의 제조 방법으로서,

상기 실리콘 기판(2)의 상기 한쪽 주요면과 반대측에 위치하는 다른 주요면에, 다른 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 공정을 더 포함하고,

상기 다른 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 공정에서는, 상기 실리콘 기판(2)의 두께를 T(㎛), 상기 다른 도전성 다이아몬드막(3)의 두께를 t₂(㎛)로 한 경우에,

0.0010≤t₂/T≤0.022

이며,

10≤t₂≤70

이라는 관계식을 만족하도록 상기 다른 도전성 다이아몬드막(3)을 형성하는 다이아몬드 전극(1b)의 제조 방법.