KR20110076815A - 플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용되는 전극 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 생성에 소비되는 고주파의 전기장 강도 분포를 제어하는 것이 가능한 플라즈마 처리 장치를 제공한다. 이러한 플라즈마 에칭 장치(10)는 내부에서 피처리체를 플라즈마 처리하는 처리용기(100)와, 처리용기(100)의 내부에서 서로 대향하고, 그 사이에 플라즈마 생성공간을 형성하는 상부 전극(105) 및 하부 전극(110)과, 하부 전극(110)에 접속되고, 처리용기(100)내에 고주파 전력을 출력하는 제 1 고주파 전원(150)을 갖는다. 상부 전극(105) 및 하부 전극(110)의 적어도 어느 하나는 판형상의 금속으로 형성된 기재와, 내부에 금속의 플레이트 전극을 매설한 상태에서 상기 기재에 끼워 넣어지고, 일부가 상기 기재로부터 노출된 유전체를 포함한다.

Description

플라즈마 처리 장치 및 그것에 이용되는 전극 {PLASMA PROCESSING APPARATUS AND ELECTRODE USED IN SAME}
본 발명은 내부에서 플라즈마에 의해 소정의 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 플라즈마의 생성에 소비되는 고주파에 의한 전기장 강도 분포를 제어하기 위한 전극 구조를 갖는 플라즈마 처리 장치 및 그 전극 구조에 관한 것이다．
플라즈마의 작용에 의해 피처리체 상에 에칭이나 성막 등의 미세 가공을 실시하는 장치로서는 용량 결합형(평행 평판형) 플라즈마 처리 장치, 유도 결합형 플라즈마 처리 장치, 마이크로파 플라즈마 처리 장치 등이 실용화되고 있다. 이 중, 평행 평판형 플라즈마 처리 장치에서는 서로 대향하는 상부 전극 및 하부 전극의 적어도 어느 하나에 고주파 전력을 인가하고, 그 전기장 에너지에 의해 가스를 여기시켜 플라즈마를 생성하고, 생성된 방전 플라즈마에 의해서 피처리체를 미세 가공한다.
최근 미세화의 요청에 수반하여, 비교적 높은 주파수를 갖는 전력을 공급하고 고밀도 플라즈마를 생성하는 것이 요구되고 있다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 고주파 전원(915)으로부터 공급되는 전력의 주파수가 높아지면, 표피 효과에 의해 고주파의 전류는 하부 전극(910)의 표면을 전파해서, 하부 전극(910)의 상부 표면을 가장자리로부터 중앙부를 향해 전파한다. 이것에 의하면, 하부 전극(910)의 중심측의 전기장 강도가 하부 전극(910)의 가장자리측의 전기장 강도보다 높아지고, 하부 전극(910)의 중심측에서는 가장자리측보다 가스의 전리나 해리가 촉진된다. 그 결과, 하부 전극(910)의 중심측의 플라즈마의 전자 밀도는 가장자리측의 플라즈마의 전자 밀도보다 높아진다. 플라즈마의 전자 밀도가 높은 하부 전극(910)의 중심측에서는 플라즈마의 저항율이 낮아지기 때문에, 대향하는 상부 전극(905)에 있어서도 상부 전극(905)의 중심측에 고주파에 의한 전류가 집중하여, 더욱 플라즈마 밀도의 불균일이 높아진다.
이에 대해, 플라즈마의 균일성을 높이기 위해, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상부 전극(905)의 하부 중심에 평탄한 유전체(920a)를 매설하는 방법이 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이것에 의하면, 유전체(920a)의 작용에 의해, 유전체(920a)의 아래쪽에서 전기장 강도 분포 E/Emax를 저하시킬 수 있다.
또한, 플라즈마의 균일성을 더욱 높이기 위해, 도 2b에 나타낸 바와 같이 유전체(920)를 테이퍼형상으로 형성하는 방법도 제안되었다. 이것에 의하면, 유전체(920)의 가장자리에서는 중심부보다 캐패시턴스 성분이 커지기 때문에, 도 2c에서와 같이 평탄한 유전체를 마련한 경우보다 유전체(920)의 가장자리에서 전기장 강도 분포 E/Emax가 지나치게 저하하지 않는다. 그 결과, 더욱 전기장 강도 분포 E/Emax의 균일성을 높일 수 있다.
그러나, 상부 전극(905)의 기재에 테이퍼형상의 유전체(920)를 매립하는 경우, 유전체(920)와 기재의 접합에는 접착제나 나사가 이용된다. 이 때, 기재는, 예를 들어, 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 유전체(920)는 세라믹스 등으로 형성되기 때문에, 선 열팽창차가 생긴다. 이것을 고려하여 부재간에 적당한 간극을 마련할 필요가 있다.
그런데, 유전체(920)가 테이퍼형상이면, 기계 가공상의 정밀도에 의해 테이퍼 부분에서의 치수 정밀도가 나빠지고, 그 결과, 열팽창 차에 의한 응력 집중이 발생한다. 이것에 부가해서, 접합 계면의 치수 공차의 편차나 유전체의 두께의 차에 의해 열전도차가 생기는 것에 의해서도 응력 집중이 발생한다. 이 응력 집중에 의해 접합 계면의 접착제가 박리한다. 이와 같이 해서 박리한 접착제가 간극으로부터 나오는 것에 의해 챔버내의 오염이 발생한다.
상기 문제를 감안해서, 본 발명은 플라즈마 생성에 소비되는 고주파의 전기장 강도 분포를 제어하는 것이 가능한 플라즈마 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 의하면, 내부에서 피처리체가 플라즈마 처리되는 처리용기와, 상기 처리용기의 내부에서 서로 대향하고, 그 사이에 플라즈마 생성공간을 형성하는 대향 전극 및 인가 전극과, 상기 인가 전극에 접속되고 상기 처리용기내에 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원을 구비하는 플라즈마 처리 장치로서, 상기 대향 전극 및 상기 인가 전극의 적어도 어느 하나는 금속으로 형성된 기재와, 내부에 금속의 플레이트 전극을 매설한 상태에서 상기 기재에 끼워 넣어진 유전체를 구비하는 플라즈마 처리 장치가 제공된다.
이것에 의하면, 금속의 플레이트 전극의 금속 표면을 흐르는 전류량은 기재의 금속 표면을 흐르는 전류량과 대략 동일하게 된다고 고려된다. 그 결과, 플라즈마로부터는 기재와 플레이트 전극은 일체로 보인다. 이것에 의해, 플레이트 전극의 플라즈마측과 반대측에 위치하는 유전체의 부분은 존재하지 않는 것처럼 된다. 즉, 플라즈마로부터 보아 유전체 중 플레이트 전극의 배면측에 있는 부분은 플레이트 전극에 의해 차단된다. 따라서, 플레이트 전극이 그라운드 전위로 제어되어 있는 경우에는 유전체의 가장자리측에서는 중심측보다 캐패시턴스 성분이 커진다. 그 결과, 유전체의 가장자리에서 전기장 강도 분포 E/Emax가 너무 낮아지지 않고, 균일한 전기장 강도 분포를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 도 2b에 나타낸 유전체를 테이퍼형상으로 한 경우와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
상기 플레이트 전극은 상기 유전체의 내부에서 서로 간격을 두고 복수개로 적층되어 있어도 좋다.
상기 복수개의 플레이트 전극은 패턴화되어 있어도 좋다.
상기 복수개의 플레이트 전극은 상기 유전체의 중심에 대해 동심원형상으로 크기가 다른 개구를 갖고 있어도 좋다.
상기 복수개의 플레이트 전극의 개구는 플라즈마 생성 공간측에 위치하는 플레이트 전극일수록 크게 형성되어 있어도 좋다.
구동부를 갖고, 해당 구동부를 구동하는 것에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어하는 구동 기구를 더 갖고 있어도 좋다.
상기 구동 기구는 상기 구동부로서의 링 전극을 구동하는 것에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과 상기 링 전극의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어해도 좋다.
상기 구동 기구는 상기 구동부를 회전시키지 않고 승강시키거나, 상기 구동부를 회전시키면서 승강시키거나, 또는 승강시키지 않고 회전시키는 것 중의 어느 하나에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어해도 좋다.
상기 복수개의 플레이트 전극은 동일 금속으로 형성되어 있어도 좋다.
상기 플레이트 전극의 시트 저항율은 2Ω/□ 이하이어도 좋다.
상기 유전체의 플라즈마 생성 공간측의 면의 적어도 일부는 상기 기재로부터 노출되어 있어도 좋다.
상기 유전체의 플라즈마 생성 공간측의 면은 용사에 의해 덮여 있어도 좋다.
상기 플레이트 전극이 매립된 전극은 상부 전극이며, 상기 상부 전극에는 복수의 가스 도입관이 관통되어 있어도 좋다.
상기 상부 전극의 유전체 위쪽에는 상기 복수의 가스 도입관과 연통하고, 가스를 확산하는 가스 확산부가 마련되어 있어도 좋다.
상기 플레이트 전극이 매립된 전극은 하부 전극이며, 상기 하부 전극의 정전 척 기구에 마련된 금속시트부재의 아래쪽에서 상기 하부 전극의 유전체에 상기 플레이트 전극이 매설되어 있어도 좋다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 인가된 고주파 전력에 의해 가스로부터 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 이용해서 피처리체를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치용의 전극으로서, 상기 전극은 서로 대향하고, 그 사이에 플라즈마 생성공간을 형성하는 대향 전극 및 인가 전극 중의 적어도 어느 하나이며, 금속으로 형성된 기재와, 내부에 금속의 플레이트 전극을 매설한 상태에서 상기 기재에 끼워 넣어진 유전체를 구비하는 플라즈마 처리 장치용의 전극이 제공된다.
본 발명에 따르면, 플라즈마 처리 장치에 있어서 플라즈마 생성에 소비되는 고주파의 전기장 강도 분포를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 RIE 플라즈마 에칭 장치의 종단면도이다,
도 2a는 본 발명의 일실시형태에 따른 상부 전극의 종단면도이고, 도 2b와 2c는 종래의 상부 전극의 종단면도이다.
도 3a와 3b는 본 발명의 일실시형태에 따른 복수층의 플레이트 전극을 상부 전극에 매설시킨 경우의 전기장 강도 분포의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 4a와 4b는 본 발명의 일실시형태에 따른 구동 기구의 접속방식을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시형태에 따른 구동 방법의 일예를 나타낸 도면이다.
도 6a, 6b1과 6b2는 본 발명의 일실시형태에 따른 구동 방법의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시형태에 따른 복수층의 플레이트 전극을 하부 전극에 매설시킨 경우의 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시형태의 변형예에 따른 상부 전극의 종단면도이다.
도 9는 일반적인 플라즈마 장치에 인가되는 고주파의 전류를 설명하기 위한 도면이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 또는 구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복 설명을 생략한다.
(플라즈마 처리 장치의 구성)
우선, 본 발명의 일실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치의 구성에 대해, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1에는 본 발명의 일실시형태에 관한 전극을 상부 전극에 이용한 RIE 플라즈마 에칭 장치(평행 평판형 플라즈마 처리 장치)가 도시되어 있다. RIE 플라즈마 에칭 장치(10)는 피처리체에 원하는 플라즈마 처리를 실시하는 플라즈마 처리 장치의 일예이다.
RIE 플라즈마 에칭 장치(10)는 감압 가능한 처리용기(100)를 갖는다. 처리용기(100)는 상대적으로 작은 직경을 가진 상부 챔버(100a)와 상대적으로 큰 직경을 가진 하부 챔버(100b)로 형성되어 있다. 처리용기(100)는, 예를 들면, 알루미늄 등의 금속으로 형성되고, 접지되어 있다.
처리용기(100)의 내부에서는 상부 전극(105) 및 하부 전극(110)이 대향하여 배치되고, 이것에 의해, 한 쌍의 평행 평판 전극이 구성되어 있다. 웨이퍼 W는 게이트밸브 V로부터 처리용기(100)의 내부에 반입되고, 하부 전극(110)에 탑재된다. 상부 전극(105) 및 하부 전극(110) 사이의 플라즈마 생성 공간에서는 처리 가스를 도입해서 고주파 전력의 파워에 의해 플라즈마가 생성된다. 웨이퍼 W는 그 플라즈마에 의해 에칭 처리된다.
상부 전극(105)은 상부 기재(105a), 및 상부 기재(105a) 바로 위에서 상부 기재(105a)와 함께 샤워헤드를 형성하는 가스 확산부(도전체의 베이스 플레이트)(105b)를 갖고 있다. 상부 기재(105a)에는 복수의 가스 도입관이 관통하고 있다. 가스는 가스 공급원(116)으로부터 공급되고, 가스 확산부(105b)에서 확산된 후, 가스 확산부(105b)에 형성된 복수의 가스 통로로부터 상부 기재(105a)의 가스 도입관을 통과하여 복수의 가스 구멍(105c)을 통해 처리용기(100)로 도입된다.
상부 전극(105)에는 상부에 개구된 링형상의 홈부(105d)가 마련되고, 홈부(105d)에는 링 전극(105e)이 마련되어 있다. 이 링 전극(105e)는 대기공간에 배치된 모터(105f)의 동력에 의해 승강하도록 되어 있다. 링 전극(105e)을 포함한 구동 기구는 적절하게 배치된 도시하지 않은 절연 부재에 의해 다른 부재와 절연되어 있다. 또, 상부 전극(105)의 구조에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.
하부 전극(110)은, 예를 들어, 알루미늄 등의 금속으로 형성된 하부 기재(110a)가 절연층(110b)을 사이에 두고 지지대(110c)에 지지되어 있다. 이것에 의해, 하부 전극(110)은 전기적으로 들뜬 상태로 되어 있다. 지지대(110c)의 아래쪽 부분은 커버(115)로 덮여 있다. 지지대(110c)의 하부 외주에는 배플판(120)이 마련되어 있어 가스의 흐름을 제어한다.
하부 전극(110)에는 냉매실(110a1)이 마련되어 있어, 냉매 도입관(110a2)을 통해 도입된 냉매가 냉매실(110a1)을 순환하고, 냉매 배출관(110a3)을 통해 배출된다. 이것에 의해, 하부 전극(110)을 원하는 온도로 제어한다.
하부 전극(110) 바로 위의 정전 척 기구(125)에서는 절연 부재(125a)에 금속시트부재(125b)가 매립되어 있다. 금속시트부재(125b)에는 직류 전원(135)이 접속되고, 직류 전원(135)으로부터 출력된 직류 전압이 금속시트부재(125b)에 인가되는 것에 의해, 웨이퍼 W는 하부 전극(110)에 정전 흡착된다. 정전 척 기구(125)의 외주에는, 예를 들면, 실리콘으로 형성된 포커스 링(130)이 마련되어 있어, 플라즈마의 균일성을 유지하는 역할을 하고 있다.
하부 전극(110)은 제 1 급전봉(140)을 거쳐서 제 1 정합기(145) 및 제 1 고주파 전원(150)에 접속되어 있다. 처리용기내의 가스는 제 1 고주파 전원(150)으로부터 출력된 고주파의 전기장 에너지에 의해 여기되고, 이것에 의해 생성된 방전형의 플라즈마에 의해서 웨이퍼 W에 에칭 처리가 실시된다.
하부 전극(110)은 제 1 급전봉(140)으로부터 분기된 제 2 급전봉(155)을 거쳐서 제 2 정합기(160) 및 제 2 고주파 전원(165)에 접속되어 있다. 제 2 고주파 전원(165)으로부터 출력된, 예를 들면, 3.2㎒의 고주파는 바이어스 전압으로서 하부 전극(110)으로의 이온의 인입에 사용된다.
처리용기(100)의 저면에는 배기구(170)가 마련되고, 배기구(170)에 접속된 배기 장치(175)를 구동하는 것에 의해, 처리용기(100)의 내부를 원하는 진공 상태로 유지하도록 되어 있다.
상부 챔버(100a)의 주위에는 멀티폴 링 자석(180a, 180b)이 배치되어 있다. 멀티폴 링 자석(180a, 180b)은 복수의 이방성 세그먼트 주상자석이 링형상의 자성체의 케이싱에 부착되어 있어, 인접하는 복수의 이방성 세그먼트 주상자석끼리의 자극의 방향이 서로 반대방향이 되도록 배치되어 있다. 이것에 의해, 자력선이 인접하는 세그먼트 자석간에 형성되고, 상부 전극(105)과 하부 전극(110)의 사이의 플라즈마 생성공간의 주변부에만 자장이 형성되고, 플라즈마 생성공간에 플라즈마를 감금하도록 작용한다.
또, 이상에서 설명한 본 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치에서는 인가 전극이 하부 전극(110), 대향 전극이 상부 전극(105)으로 되어 있지만, 고주파 전력은 상부 전극(105)과 하부 전극(110) 중 어느 전극에 인가되어도 좋고, 인가 전극이 상부 전극(105), 대향 전극이 하부 전극(110)으로 되어도 좋다.
(전극 구조)
이하, 본 실시형태에 따른 전극 구조에 대해 도 2a를 참조하면서 상세하게 설명한다. 상부 전극(105)은 전술한 바와 같이, 상부 기재(105a) 및 가스 확산판(105b)을 갖고 있다. 상부 기재(105a)는 판형상의 금속으로 형성된 기재의 일예이다.
상부 기재(105a)의 홈부(105d)는 링형상으로 파여져 있다. 상부 기재(105a)의 중앙부에는 원주형상의 평탄한 유전체(205)가 끼워 넣어져 있다. 유전체(205)의 하면은 플라즈마 생성공간에 노출되어 있다. 유전체(205)는 석영, 세라믹스 등의 유전물질로 형성되어 있다.
유전체(205)의 내부에는 3개의 금속의 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 매설되어 있다. 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 유전체(205)의 내부에서 서로 간격을 두고 적층되어 있다. 여기서는 플레이트 전극의 적층 개수는 3개이지만, 이것에 한정되지 않고, 1개라도 좋고, 2개라도 좋으며, 4개 이상이어도 좋다.
플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 패턴화되어 있다. 즉, 3개의 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 유전체(205)의 중심에 대해 동심원형상으로 크기가 다른 개구를 갖고 있다. 각 플레이트 전극의 개구는 플라즈마 생성 공간측에 위치하는 플레이트 전극일수록 크게 형성되어 있다. 이것에 의해, 유전체(205)의 중앙부에서 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)에 단차를 마련할 수 있다.
플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 금속이면 어떤 소재를 이용해도 좋다. 예를 들면, 플레이트 전극에 카본, 알루미늄, 텅스텐 등을 이용할 수 있다. 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 모두 동일 금속으로 형성된다. 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 그 바깥가장자리부에 두께를 갖는 커넥터 C를 갖고, 후술하는 링 전극(105e)과 전기적으로 커플링하기 쉽도록 구성되어 있다. 플레이트 전극을 유전체에 매립하는 제조 방법의 일예로서는, 예를 들면, 석영의 유전체(205)에 카본의 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)을 각각 끼워 넣고, 압착하는 방법이 고려된다.
(구동 기구)
홈부(105d)에 마련된 링 전극(105e)은 도 1에 나타낸 모터(105f)의 동력에 의해 승강한다. 이것에 의해, 링 전극(105e)과 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 전기적 접속 상태가 제어된다. 또, 링 전극(105e) 및 모터(105f)는 구동 기구의 일예이며, 그 중, 링 전극(105e)은 구동부의 일예이다. 구동부의 다른 예로서는 봉형상의 전극을 들 수 있다.
링 전극(105e)의 승강에 의해 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 커넥터 C와 링 전극(105e)의 거리를 제어하는 것에 의해서, 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)과의 전위가 제어된다. 예를 들면, 링 전극(105e)이 상부의 플레이트 전극(210a)의 근방까지 내려간 경우, 링 전극(105e)이 플레이트 전극(210a)의 커넥터 C에 근접하고, 플레이트 전극(210a)과 링 전극(105e)이 전기적으로 접속된다. 본 실시형태에서 링 전극(105e)은 도시되지 않았지만 그라운드 전위로 유지되어 있다. 따라서, 본 실시형태에서 전기적으로 접속된다고 하는 것은 플레이트 전극(210a)이 그라운드 전위에 근접하고, 고주파 전류가 플레이트 전극(210a)의 표피를 흐르는 상태를 말한다.
즉, 링 전극(105e)에서 플레이트 전극(210a)의 커넥터 C까지의 간격이 고주파 전력의 스킨 깊이보다 작아졌을 때, 플레이트 전극(210a)과 링 전극(105e)이 전기적으로 접속된다. 스킨 깊이는 도전체의 표면 부분을 실질적으로 고주파의 전류가 통과하는 표피의 두께를 나타낸다. 따라서, 본 실시형태와 같이 링 전극(105e)에서 플레이트 전극까지의 거리가 스킨 깊이보다 작으면, 고주파의 전류는 플레이트 전극(210a)의 표면을 흐른다. 한편, 링 전극(105e)에서 플레이트 전극까지의 거리가 스킨 깊이를 넘으면, 고주파의 전류는 플레이트 전극의 표면을 흐를 수 없다. 그 결과, 플레이트 전극은 그라운드 전위보다 어느 정도 높은 플로팅 전위가 된다. 이와 같이 해서, 플레이트 전극의 전위를 제어한다.
스킨 깊이는 다음의 식으로부터 정의된다.
δ=(2/ωσμ)1/2
단, ω=2πf(f: 주파수), σ:도전율, μ:투자율
그 후, 링 전극(105e)이 중앙의 플레이트 전극(210b)의 근방까지 내려가고, 링 전극(105e)이 플레이트 전극(210b)의 커넥터 C에 근접하면, 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210b)과 링 전극(105e)이 전기적으로 접속된다. 따라서, 이 상태에서는 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210b)이 그라운드 전위로 제어된다.
그 후, 링 전극(105e)이 하부의 플레이트 전극(210c)의 근방까지 내려가고, 링 전극(105e)이 플레이트 전극(210c)의 커넥터 C에 근접하면, 플레이트 전극(210c)과 링 전극(105e)이 전기적으로 접속된다. 따라서, 이 상태에서는 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 그라운드 전위로 제어된다.
이와 같이 해서 각 플레이트 전극의 전위를 제어하기 위해, 커넥터 C의 단부에서 링 전극(105e)까지의 거리 P1은 플레이트 전극(210a, 210b, 210c) 중 상부의 플레이트 전극(210a)에서 유전체(205)의 상면까지의 거리 P2보다 충분히 작게 형성되어 있다. 이것에 의해, 플레이트 전극(210a)과 유전체(205)상의 상부 기재(105a)의 금속이 전기적으로 접속되어 버리는 것을 회피하고, 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)을 그라운드 전위 및 플로팅 전위로 정밀도 좋게 제어할 수 있다.
즉, 본 실시형태에서는 거리 P2를 거리 P1보다 충분히 길게 하는 것에 의해서, 플레이트 전극(210a)과 상부 기재(105a)의 사이(거리 P2 부분)에 생기는 임피던스 Z2를, 링 전극(105e)과 각 커넥터 C의 사이(거리 P1 부분)에 발생하는 임피던스 Z1보다 충분히 크게 한다. 이 상태에서, 링 전극(105e)과 각 커넥터 C의 사이의 거리 P1을 제어하는 것에 의해, 각 전극(210a, 210b, 210c)을 그라운드 전위 또는 플로팅 전위로 제어한다.
또한, 본 실시형태에서는 플레이트 전극의 커넥터 C의 부분을 플레이트의 부분보다 두껍게 하는 것에 의해서 커플링하기 쉽도록 고안하고 있다. 링 전극(105e)과 각 커넥터 C의 사이의 유전체에 유전율이 높은 물질을 이용하면 더욱 커플링하기 쉬워지고, 각 플레이트 전극의 전위 제어의 정밀도를 높일 수 있다.
(플레이트 전극과 전기장 강도 분포의 관계)
다음에, 플레이트 전극의 상기 전위 제어와 전기장 강도 분포의 관계에 대해 설명한다. 도 2c에 나타낸 바와 같이, 상부 전극(905)의 중심에 평탄한 유전체(920a)를 매설한 경우, 전극 중앙에서의 전기장 강도 분포 E/Emax가 저하한다. 고주파의 전류가 상부 전극(905)의 금속 표면을 흐를 때, 상부 전극(905)의 중심부에 마련된 유전체(920a)의 용적에 따른 캐패시턴스 성분과 상부 전극(905)의 하면 근방에 형성된 시스(Sheath) 영역의 캐패시턴스 성분에 의해 분압이 발생하고, 유전체(905)의 하부에서 고주파의 전기장 강도에 분산이 발생하기 때문이다.
전기장 강도 분포를 개선하기 위해, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 유전체(920)를 테이퍼형상으로 하면 상부 전극(905)의 단부에서 중앙을 향해 전기장 강도 분포 E/Emax의 균일성이 높아진다. 유전체(920)의 단부에서는 중심부보다 캐패시턴스 성분이 커지기 때문에, 평탄한 유전체(920a)를 마련한 경우보다 유전체(920)의 가장자리에서 전기장 강도 분포 E/Emax가 너무 저하하지 않고, 균일한 전기장 강도 분포가 얻어지기 때문이다.
그러나, 유전체(920)가 테이퍼형상이면, 기계 가공상의 정밀도에 의해 테이퍼 부분에서의 치수 정밀도가 나빠진다. 그 결과, 열 팽창에 의한 응력 집중이 발생하고, 접합 계면의 접착제가 박리하여 챔버 내의 오염의 원인으로 된다.
따라서, 본 실시형태에서는 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)을 유전체(205)내에 매립하는 것에 의해, 전기장 강도 분포 E/Emax의 균일성을 높인다. 이하, 도 3a와 3b의 시뮬레이션 결과에 의거하여 플레이트 전극의 배치와 그 작용 및 효과에 대해 상술한다.
시뮬레이션 조건으로서는 유전체(205)의 중앙에서 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)까지의 거리(각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 개구의 반경) r을 40㎜, 80㎜, 120㎜로 각각 설정하였다. 또, 유전체(205)의 반경은 150㎜이며, 석영으로 형성되어 있다.
유전체(205)의 두께 a는 4mm, 10mm, 16㎜로 가변으로 하였다. 유전체(205)의 두께 a가 4㎜인 경우, 인접하는 플레이트 전극의 중심간의 거리 b(및 유전체 상면에서 상부 플레이트 전극(210a)의 중심까지의 거리 b)는 1㎜, 유전체 하면에서 하부 플레이트 전극(210c)의 중심까지의 거리 c는 1㎜이다. 플레이트 전극의 두께는 0.8㎜로 설정했으므로, 플레이트 전극간의 거리는 0.2㎜로 된다.
유전체(205)의 두께 a가 10㎜인 경우, 인접하는 플레이트 전극의 중심간의 거리 b(및 유전체 상면에서 상부 플레이트 전극(210a)의 중심까지의 거리 b)는 3㎜, 유전체 하면에서 하부 플레이트 전극(210c)의 중심까지의 거리 c는 1㎜이다. 이 경우에도 플레이트 전극의 두께는 0.8㎜이므로, 플레이트 전극간의 거리는 2.2㎜로 된다.
유전체(205)의 두께 a가 16㎜인 경우, 인접하는 플레이트 전극의 중심간의 거리 b(및 유전체 상면에서 상부 플레이트 전극(210a)의 중심까지의 거리 b)는 5㎜, 유전체 하면에서 하부 플레이트 전극(210c)의 중심까지의 거리 c는 1㎜, 플레이트 전극간의 거리는 4.2㎜로 된다.
각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 시트 저항율은 2Ω/□ 이하의 저저항으로 할 필요가 있다. 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 바깥가장자리부와 안가장자리부를 대략 등전위로 하는 것에 의해, 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 금속 표면을 흐르는 전류량을, 상부 기재(105a)의 금속 표면을 흐르는 전류량과 대략 동일하게 하기 위함이다. 그 결과, 플라즈마측에서 보면, 상부 기재(105a)와 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 일체로서 보인다. 이것에 의해, 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 플라즈마측과 반대측에 위치하는 유전체(205)의 부분은 존재하지 않는 것처럼 보인다. 즉, 플라즈마에서 보아 유전체(205) 중 각 플레이트 전극의 배면측에 있는 부분은 각 플레이트 전극에 의해 차단된다.
따라서, 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 개구 직경을 바꾸어 플라즈마측에서 플레이트 부분의 단차가 보이도록 각 플레이트 전극을 배치하는 것에 의해, 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 그라운드 전위로 제어되어 있는 경우에는 유전체(205)의 단부측에서는 중심측보다 3단계의 단차를 갖고 캐패시턴스 성분이 변화한다. 그 결과, 도 3b의 그래프의 GND4(0.2)(즉, 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 전위가 그라운드이며 유전체의 두께가 4㎜, 전극간 거리가 0.2인 경우), GND10(2.2), GND16(4.2)로 나타낸 바와 같이, 도 2(c)의 평탄한 유전체(920)를 마련한 경우보다 유전체의 단부에서 전기장 강도 분포 E/Emax가 너무 저하하지 않고, 균일한 전기장 강도 분포를 얻을 수 있다. 이것에 의해, 본 실시형태에 의해서, 도 2b에 나타낸 유전체를 테이퍼형상으로 한 경우와 유사한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 그래프의 결과로부터 모든 플레이트 전극이 대략 그라운드 전위인 경우의 그래프의 GND4(0.2), GND10(2.2), GND16(4.2)에서는 유전체(205)의 두께가 클수록 전기장 강도 분포 E/Emax를 저하시키는 효과는 큰 것을 알 수 있다.
또한, 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 플로팅 전위인 경우의 그래프의 GND4(0.2), GND10(2.2), GND16(4.2)에서는 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 그라운드 전위의 경우보다 전기장 강도 분포 E/Emax를 저하시키는 효과는 작은 것을 알 수 있다.
단, 모든 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 그라운드 전위 또는 플로팅 전위의 어느 경우에도, 플레이트 전극이 매설되어 있지 않은 유전체의 경우(all Qz)보다 전기장 강도 분포 E/Emax를 저하시키는 효과가 있는 것을 알 수 있다.
본 실시형태에 의하면, 고주파의 전류가 상부 전극(105)측의 상부 기재(105a)의 금속 표면을 흐를 때, 상부 기재(105a)에 끼워 넣어진 유전체(205)에 따른 캐패시턴스에 의해 고주파의 에너지에 분산이 발생한다. 따라서, 유전체 표면에서는 기재 표면에 비해 고주파의 전기장 강도 분포를 저하시킬 수 있다. 이것에 부가해서, 본 발명에 관한 전극에 의하면, 상기 유전체내에 플레이트 전극이 매설되어 있다. 고주파의 전류는 도전성 커버의 금속 표면을 흐르는 동시에 유전체내에 플레이트 전극의 표피에도 흐르도록 전위 제어된 경우, 각 플레이트 전극의 플라즈마측과 반대측에 위치하는 유전체의 부분은 존재하지 않는 것과 같아진다. 이것에 의해, 고주파의 전기장 강도 분포를 균일화할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 의하면, 상부 전극(105)이 플라즈마에 의해 깎였을 때에도 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 플라즈마에 노출되어 있지 않기 때문에, 플레이트 전극의 손상을 막을 수 있다. 또한, 유전체내에 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)을 매설하는 것에 의해, 복수개의 플레이트 전극에 단차를 갖게하는 구조를 실현할 수 있다.
플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 1개라도 좋지만, 본 실시형태와 같이 복수개 배치되어 있으면, 프로세스 조건이 변경되어 전기장 강도 분포가 변경되었을 때에도 대응할 수 있다. 즉, 프로세스 조건에 따라 구동 기구를 움직여 각 플레이트 전극의 전위를 그라운드 전위 또는 플로팅 전위로 전환한다. 예를 들면, 상부 전극(105)의 중앙의 전기장 강도가 매우 높은 경우에는 3개의 플레이트 전극을 커플링해서, 3개의 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 전위를 그라운드로 한다. 한편, 중앙의 전기장 강도가 그다지 높지 않은 경우에는 가장 상부의 플레이트 전극(210a)만 커플링한다. 이와 같이 해서, 각 플레이트 전극의 전위의 상태를 제어하는 것에 의해, 플레이트 전극끼리의 오버랩량으로 정전 용량을 가변으로 할 수 있기 때문에, 프로세스 조건이 변화해도, 그것에 따라 고주파의 전기장 강도 분포를 균일화할 수 있다.
(구체적인 구동 방법)
다음에, 링 전극(105e)과 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 접속방식에 대해 도 4a와 4b를 참조하면서 개념적으로 설명하는 동시에, 링 전극(105e)의 구체적인 구동 방법에 대해 도 5 ~ 6b에 의거하여 몇 개의 예를 설명한다.
링 전극(105e)과 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 접속방식으로서는 접촉 방식이라도 좋고 비접촉 방식이라도 좋다. 예를 들면, 전술한 바와 같이 도 4a의 커넥터 접속방식 이외에, 도 4(b)의 접촉 접속방식이 있다. 도 4b의 접촉 접속방식에서는 도 4a와 같이 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 단부에 커넥터 C는 필요없고, 링 전극(105e)의 승강 상태에 의해 각 플레이트 전극의 단부 Q가 링 전극(105e)과 직접 접촉하거나, 비접촉이 되는 것에 의해 각 플레이트 전극과의 물리적 접속을 제어한다. 이것에 의해, 각 플레이트 전극의 전위의 상태를 제어한다.
링 전극(105e)의 구체적인 구동 방법으로서는 (1) 링 전극(105e)을 회전시키지 않고 승강시키는 경우, (2) 링 전극(105e)을 회전시키면서 승강시키는 경우, (3) 링 전극(105e)을 승강시키지 않고 회전시키는 경우를 들 수 있다. 어느 경우라도, 도 4a의 커넥터 접속방식 및 도 4b의 접촉 접속방식에 사용할 수 있다.
예를 들면, 도 4a와 4b에 나타낸 (1)의 승강 제어에서는 링 전극(105e)으로서 3등배 이상의 직동 가이드 기구(Linearly Moving Guide Mechanism)를 설치하고, 직동 가이드 기구에 동력을 전달하는 것에 의해, 직동 가이드 기구를 승강시킨다. 동력 발생원은 직동 변환을 갖는 모터(예를 들면, 서보·스테핑) 이외에, 압축공기에 의해 동작하는 액추에이터나 전자 솔레노이드 액추에이터 등을 들 수 있다. 자기적인 구동이라도 좋고 전기적인 구동이라도 좋다.
직동 변환을 갖는 모터나 전자 솔레노이드 액추에이터를 사용한 경우, 링 전극(105e)을 3개의 위치에 각각 제어하는 것에 의해, 모든 플레이트전극(210a. 201b, 210c)의 접속, 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210b)의 접속, 플레이트 전극(210a)의 접속의 링 전극(105e)의 3개의 포지션을 제어할 수 있다. (1)의 승강 제어에서는 링 전극(105e)은 회전하지 않는다.
도 5에 나타낸 (2)의 회전 승강 제어에서는 링 전극(105e)의 외주(내주라도 좋음)에 나사 형상의 나선형 홈을 형성하고, 볼 나사 기구 R을 거쳐서 링 전극(105e)에 모터(예를 들면, 서보·스테핑)의 동력을 전달하는 것에 의해, 링 전극(105e)을 회전시키면서 승강시킨다. 이것에 의하면, 링 전극(105e)의 위치 제어에 의해, 모든 플레이트전극(210a. 201b, 210c)의 접속, 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210b)의 접속, 플레이트 전극(210a)만의 접속이 가능하다.
(3)의 회전 제어에서는 도 6a와 6b1, 6b2에 나타낸 바와 같이, 링 전극(105e)의 내벽측에 움푹패임부(105e1)를 마련하는 동시에, 유전체(205)의 외벽측에 이빨형상(Tooth shape)으로 돌출부(205a)를 형성한다. 도 6a는 상부 기재(105a)를 생략하고, 링 전극(105e)과 유전체(205)만을 나타낸 사시도이며, 도 6b1과 6b2는 도 6a의 VIB-VIB단면도로서 전극(105e)의 움푹패인부(105e1)과 유전체(205)의 돌출부(205a)와의 상대적인 위치변화를 나타낸 도면이다.
링 전극(105e)의 내벽측의 움푹패임부(105e1)는 등간격으로 형성되어 있다. 또한, 유전체(205)의 이빨형상의 돌출부(205a)도 움푹패임부(105e1)와 동일한 등간격으로 형성되어 있다. 링 전극(105e)에 모터(예를 들면, 서보·스테핑)의 동력을 전달해서 링 전극(105e)을 회전하는 것에 의해, 링전극(105e와 플레이트전극(210b)와의 전기적인 접속 모드와 비접속 모드로 전환할 수 있다.
접속 모드는 도 6b1에 나타낸 바와 같이, 움푹패임부(105e1)와 돌출부(205a)가 대향하지 않고, 링 전극(105e)의 내벽과 돌출부(205a)가 대향하는 위치에 링 전극(105e)을 회전시킨 경우이다. 이 접속 모드에서는 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)과 링 전극이 전기적으로 접속되고, 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 그라운드 전위가 된다.
비접속 모드는 도 6b2에 나타낸 바와 같이, 움푹패임부(105e1)와 돌출부(205a)가 대향하는 위치에 링 전극(105e)을 회전시킨 경우이다. 이 비접속 모드에서는 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)과 링 전극(105e)이 전기적으로 비접속이 되고, 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)은 플로팅 전위가 된다.
(3)의 회전 제어는 특히 커넥터 접속방식에 적합하다. 이것에 의하면, (1)의 승강 제어 및 (2)의 회전 승강 제어에서는 불가능한 접속, 예를 들면, 전체 접속, 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210b)의 접속, 플레이트 전극(210a)만의 접속에 한정되지 않고, 플레이트 전극(210a) 및 플레이트 전극(210c)의 접속이나, 플레이트 전극(210b) 및 플레이트 전극(210c)의 접속도 가능하게 된다. 그러나, 접속점은 균등 등배 접속으로는 되어도 전체 둘레 접속으로는 되지 않는 경우가 있다.
또, (3)의 회전 제어에서는 링 전극(105e)은 승강하지 않는다. 또한, 링 전극(105e) 및 유전체(205)에 요철을 형성하는 대신, 링 전극(105e)과 유전체(205)의 형상은 서로 전기적으로 연결 및 분리 가능하다면 어떠한 형상이라도 좋다.
또한, 이상의 (1)∼(3)의 제어 방법에서는 링 전극측이 회전 또는 승강했지만, 링 전극측을 고정으로 하고, 전극측을 회전 또는 승강시키도록 해도 좋다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자라면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주내에서, 각종의 변경예 또는 수정예가 가능한 것은 명확하며, 이들에 대해서도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 상부 전극을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서는 플레이트 전극은 하부 전극에 마련되어 있어도 좋다. 도 7에 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)을 하부 전극(110)에 매립한 구성을 나타낸다. 이 경우, 정전 척 기구(125)에 마련된 금속시트부재(125b)의 아래쪽에서 유전체(500)에 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 매설된다.
본 발명에 따른 상부 전극은 도 8에 나타낸 구성을 가져도 좋다. 도 8에 나타낸 상부 전극에서는 유전체(205)의 기재의 하면 중앙 이외의 표면 전체가 도전성 커버(300)로 덮여 있다. 도전성 커버(300)는, 예를 들면, 알루미늄, 카본, 티탄, 텅스텐 등의 금속으로 형성되어 있다. 도전성 커버(300)는 용사, 테이프 또는 시트형상 부재의 점착, 이온 플레이팅, 도금 중의 어느 하나에 의해, 유전체(205')의 기재에 밀착시켜 수 십 ㎛의 두께로 형성된다. 이것에 의하면, 고주파의 전류가 도전성 커버(300)의 금속 표면을 흐를 때, 도전성 커버(300)의 개구부에 있는 유전체(205')의 기재에 따른 캐패시턴스에 의해 고주파의 에너지에 분산이 발생한다. 따라서, 유전체(205')에서 기재를 형성한 경우, 금속으로 기재를 형성한 경우에 비해 도전성 커버(300)의 개구부에서 고주파의 전기장 강도 분포를 저하시킬 수 있다. 이것에 부가해서, 유전체(205')의 기재에는 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)이 매립되어 있다. 이것에 의해, 플라즈마에서 보아 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 배면측에 있는 부분은 각 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)에 의해 차단된다. 따라서, 플레이트 전극이 그라운드 전위로 제어되어 있는 경우에는 유전체(205')의 가장자리측에서는 중심측보다 캐패시턴스 성분이 커진다. 그 결과, 플레이트 전극(210a, 210b, 210c)의 가장자리에서 전기장 강도 분포 E/Emax가 너무 저하하지 않고, 균일한 전기장 강도 분포를 얻을 수 있다.
또한, 기재(105a)의 표면 전체를 내플라즈마성이 높은 산화이트륨에 의해 용사하는 것에 의해서(FC 코트), 표면 용사층(310)을 형성할 수도 있다. 표면 용사층(310)의 두께는 100∼200㎛ 정도가 좋다.
또한, 표면 용사층(310)을 박리한 후, 재용사하는 것에 의해, 간단하게 전극을 재생할 수 있다.
본 발명에 관하는 플라즈마 처리 장치는 상기 실시형태에 나타낸 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치에 한정되지 않고, ICP(Inductively Coupled Plasma) 플라즈마 처리 장치 등의 장치에 사용할 수 있다. 또한. 본 발명은 에칭 처리 장치, CVD 처리 장치, 태양 전지용의 플라즈마 처리 장치에 적용 가능하다.
또한, 예를 들면, 상기 실시형태에서는 고주파 전력은 하부 전극에 인가되었지만, 본 발명에 관한 플라즈마 처리 장치에서는 상부 전극 및 하부 전극의 어느 하나에 고주파 전력을 인가해도 좋고, 쌍방의 전극에 인가해도 좋다.
10: 플라즈마 에칭 장치 100: 처리용기
105: 상부 전극 105a: 상부 기재
105b: 가스 확산부 105c: 가스 구멍
105d: 홈부 105e: 링 전극
105e1: 움푹패임부 105f: 모터
110: 하부 전극 110a: 하부 기재
125: 정전 척 기구 150: 제 1 고주파 전원
205, 500, 920: 유전체 205a: 돌출부
210a, 210b, 210c: 플레이트 전극
E/Emax: 전기장 강도 분포 C: 커넥터

Claims (16)

  1. 내부에서 피처리체가 플라즈마 처리되는 처리용기와,
    상기 처리용기의 내부에서 서로 대향하고, 그 사이에 플라즈마 생성공간을 형성하는 대향 전극 및 인가 전극과,
    상기 인가 전극에 접속되고 상기 인가 전극에 고주파 전력을 출력하는 고주파 전원을 구비하되,
    상기 대향 전극 및 상기 인가 전극 중 적어도 어느 하나는 금속으로 형성된 기재와, 내부에 하나 또는 복수개의 금속의 플레이트 전극을 매설한 상태에서 상기 기재에 끼워 넣어진 유전체를 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플레이트 전극은 상기 유전체의 내부에서 서로 간격을 두고 복수개 적층되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수개의 플레이트 전극은 패턴화되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수개의 플레이트 전극은 상기 유전체의 중심에 대해 동심원형상으로 크기가 다른 개구를 갖고 있는 플라즈마 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개의 플레이트 전극의 개구는 플라즈마 생성 공간측에 위치하는 플레이트 전극일수록 큰 플라즈마 처리 장치.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동부를 갖고, 해당 구동부를 구동하는 것에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어하는 구동 기구를 더 구비하는 플라즈마 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동 기구는 상기 구동부로서의 링 전극을 구동하는 것에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과 상기 링 전극의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어하는 플라즈마 처리 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 구동 기구는 상기 구동부를 회전시키지 않고 승강시키거나, 상기 구동부를 회전시키면서 승강시키거나, 또는 승강시키지 않고 회전시키는 것 중의 어느 하나에 의해 상기 복수개의 플레이트 전극의 각각과의 물리적 접속 또는 전기적 접속을 제어하는 플라즈마 처리 장치.
  9. 제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수개의 플레이트 전극은 동일 금속으로 형성되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트 전극의 시트 저항율은 2Ω/□ 이하인 플라즈마 처리 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체의 플라즈마 생성공간측의 면의 적어도 일부는 상기 기재로부터 노출되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체의 플라즈마 생성공간측의 면은 용사층에 의해 덮여 있는 플라즈마 처리 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트 전극이 매립된 전극은 상부 전극이며,
    상기 상부 전극에는 복수의 가스 도입관이 관통되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 상부 전극의 유전체 위쪽에는 상기 복수의 가스 도입관과 연통하고, 가스를 확산하는 가스 확산부가 마련되어 있는 플라즈마 처리 장치.

  15. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플레이트 전극이 매립된 전극은 하부 전극이며,
    상기 하부 전극의 정전 척 기구에 마련된 금속시트부재의 아래쪽에서 상기 하부 전극의 유전체에 상기 플레이트 전극이 매설되어 있는 플라즈마 처리 장치.
  16. 인가된 고주파 전력에 의해 가스로부터 플라즈마를 생성하고, 생성된 플라즈마를 이용해서 피처리체를 플라즈마 처리하는 플라즈마 처리 장치용의 전극으로서,
    상기 전극은 서로 대향하고, 그 사이에 플라즈마 생성공간을 형성하는 대향 전극 및 인가 전극 중의 적어도 어느 하나이며,
    금속으로 형성된 기재와,
    내부에 금속의 플레이트 전극을 매설한 상태에서 상기 기재에 끼워 넣어진 유전체를 구비하는 플라즈마 처리 장치용의 전극.
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