플라즈마 4

[공정 기초] 플라즈마(Plasma) - 4 (플로팅 전위, 양극성 확산)

이전 글에서 플라즈마 내의 이온과 전자들의 이동에 대해서 다뤘습니다.이런 움직임으로 인해 나타나는 플로팅 전위와 양극성 확산에 대해 다루겠습니다. 7. 플로팅 전위(Floating Potential)   플라즈마 안에 전기적으로 고립된 물체를 놓으면, 전자와 이온이 랜덤하게 이동하다가 들어가게 됨    → 전자가 더 빠르게 이동하므로, 들어가는 양은 전자가 이온보다 많음    → 물체는 (-)로 대전되어 전기적으로 중성이 깨짐    → (-)로 대전될수록, 들어오는 전자 수는 감소하고 이온의 수는 증가    → 충분한 시간이 흐르면 평행 상태가 되어서, 들어오는 전자와 이온의 수가 같아지게 됨    → 이때 전위를 플라즈마 전위 (Plasma Potential)        물체가 갖는 전위를 플로팅 전..

[공정 기초] 플라즈마 (Plasma) - 3 ( 파센법칙, 디바이 차폐, 디바이 길이, 플라즈마 진동)

플라즈마의 특성을 나타낼 수 있는 파센법칙, 디바이차폐, 플라즈마 진동에 대해 다루겠습니다. 4. 파센법칙방전개시전압(Breakdown potential), 기체의 압력(P)과 전극 사이의 거리(d)를 변화시켜 가면서 실험을 통해 측정한 관계→ 계산값이 아닌, 실험 데이터를 통해 그림 그래프 전극 간의 거리(d)가 일정할 때  압력 P가 감소하면, 기체 수가 감소하므로 가속된 전자가 기체와 충돌하여 이온화되기 어려움                                 → 전압을 증가시킴  압력 P가 증가하면, 기체 수가 증가하므로 MFP(Mean Free Path)가 감소                                 이온화 되기 위한 에너지를 얻기 힘듦                   ..

[공정 기초] 플라즈마 (Plasma) - 2 ( 플라즈마 형성 과정)

앞선 글에서 플라즈마 내에서 일어나는 전자와 분자들 간의 충돌에 대해 다뤘습니다.이번글에선 플라즈마 형성 과정에 대해서 다뤄보겠습니다.3. 플라즈마 형성 과정 (DC 글로우 방전, DC Glow Discharge) 방전 준비 과정  1) 밀폐된 곳에 적당히 낮은 압력의 기체를 넣고 전극을 장착      ( 너무 낮은 압력에선 초기 플라즈마 형성이 어려울 수 있음)  2) 전극에 고압의 직류를 연결    자연 상태에서도 기체 내에는 매우 적은 양이지만 전자(background eletron)가 존재    태양으로부터 온 방사선이나 에너지에 의해서 대기에도 아주 소량의 전자가 존재할 수 있음    → 이러한 전자들을 1차전자, 배경전자, 초기전자, 씨앗전자 등으로 부름         (필요에 따라서 형광등처..

[공정 기초] 플라즈마 (Plasma) - 1 (정의, 플라즈마 내 충돌)

Depo와 Etch을 다루기 전에 플라즈마에 대해 다룬 이후에 다루고자 합니다. 1. Plasma란?   ●  Plasma = 디파이 차폐를 만족하는 이온화된 기체  ●  고체, 액체, 기체와 더불어 4번째 물질 상태  ●  기체 상태의 분자나 원자가 이온화되어, 4가지 종류의 상태가 섞인 상태 ( 원자나 분자, 이온, 전자, 라디컬)     ( 보통 0.001% 이하의 기체가 이온화되어 있음. HDP(High Density Plasma의 경우 ~1%)  ●  전체적으론 중성이나, 국부적으로는 극성을 나타냄 (플라즈마 진동을 다루면서 다시 설명) 2. 플라즈마 내 충돌플라스마 내 충돌은 전자의 에너지에 따라 탄성 충돌과 비탄성 충돌로 나뉨 1) 탄성 충돌  ●  전자의 에너지가 작은 경우에 해당  ●  ..

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