플라즈마 이론 4

플라즈마 공학 [플라즈마 소스]

플라즈마 발생 장치는 굉장히 중요하기 때문에 그 자체로 학문이다. 직류전원 같은 경우 DC 글로우 장치 혹은 Arc 장치등이 있으며 일반적으로는 AC를 많이 사용한다. DC는 스퍼터링이나 라디에이션처럼 특별한 분야에만 사용하는 경우가 많고 RF 플라즈마를 널리 사용한다. DC를 걸면 DC 발생장치가 되고 RF를 걸면 RF 발생 장치가 된다. CCP ICP로 나뉘며 자기장 도움 여부에 따라서도 플라즈마 장치를 구분할 수 있다. 중성 기체 온도와 전자온도가 거의 같으면 열플라즈마라고 부르며 일반적으로는 Non-thermal plasma 이렇게 여러가지 플라즈마 장치로 나뉜다. 전기장이 변하는 시간이 이온이 극판 사이를 움직이는 시간보다 짧게 되면 이온이 극판 내에서 진동하게 되는데 이온 손실이 작아지고 전자..

플라즈마 이론 2021.02.26

플라즈마 공학 [플라즈마 발생원리]

저번시간 복습 전자라는것은 공기중에도 존재하는데 보통 코스믹 레이에 의해 이온화가 이루어진 상태이다. 이러한 전자의 에너지가 낮은 경우 충돌을 통해서 에너지를 교환하기 어려워서 탄성 충돌만 하게 된다. 전자가속을 통해 비탄성 충돌을 할 수 있다. 플라즈마가 챔버 내에서 전기 에너지로 가속 되면서 충돌하게 된다. 일차 이온화를 알파 프로세스라고 부른다. 이온은 음극으로 가속되는데 음극에 있던 전자들과 부딧히면서 2차 방출이 일어난다. 이를 감마 프로세스라고 부른다. 실험적으로 얻어진 단위길이당 전자의 이온화 횟수 알파 이온화 충돌 횟수에 비례하는 값이다. 알파를 단위 길이당 전자의 이온화 횟수로 생각할 수 있다. 전자의 선속(flux)를 dz 거리를 이동할 때 이온화로 증가되는 선속과 전류밀도라고 할때 감..

플라즈마 이론 2021.02.26

플라즈마 공학 [플라즈마 기초]

진공 챔버가 있고 고진공 챔버가 있어서 플라스마를 발생시키기 위한 장치가 있으면 플라스마 시스템이라고 하며 일반적으로 플라스마는 진공시스템에서 발생한다. 플라스마를 이온화된 기체로 통칭하지만 이온, 중성 기체 분자 등으로 이루어졌다. 전하들로 인하여 쿨롱 법칙에 의하여 전하들이 집단적인 행동을 한다. 전기장을 형성시킨 후 전자를 가속시키고 중성 원자와 충돌시켜서 이온을 발생시키고 이온은 음극으로 가고 이온은 두 번째 이온화를 시킨다. 두 번째 이온화 과정을 거쳐서 다시 플라스마 형성에 기여한다. breakdown:전자가 원자를 이온화시키는 과정 discharge:플라스마를 만드는 과정을 electrical discharge라고 부른다. 디바이 길이는 플라스마 내에 양전하와 음전하들이 존재하는데 서로 차폐..

플라즈마 이론 2021.02.23

플라즈마와 식각 공정[Plasma and etching process]

플라스마라고 하는 것이 8대 공정에 대부분 사용되긴 하지만 에칭 공정에서 많이 사용된다. DC 플라스마와 RF 플라스마가 무엇이 다른지 알아보도록 하자 플라스마를 이용해서 식각 공정을 하게 되는데 식각 공정은 무엇이고 건식 식각에 초점을 맞추도록 하겠습니다. 플라즈마[Plasma] 제4의 물질로 표현을 했다. 플라스마는 '이온화된 기체'라고 생각하면 된다. 이온화되지 않은 중성입자, 전자, 이온 , 활성종 + 흥분된 중성종+광자(빛) 만개 중에 한두 개 정도가 이온화된다고 생각하면 된다. 플라스마 특성은 전기적으로 준 중성 상태다(Quasi-Neutrality) 국소적으로는 중성 상태가 깨져 있을 수 있다. 전체적으로 봐서는 이온과 전자의 개수가 거의 유사한 준 중성 상태 플라스마는 어떻게 만들어질까? ..

플라즈마 이론 2021.02.18