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CCP, (+)전위를 갖는 이온 , CCP 1)축전결합 플라즈마(Capacitivley Coupled Plasma,기체도 아닌 “물질의 제 4상태”라고 말하기도 한다.zip 공학 - 플라즈마에 관해서정의, ICP, debye shielding 같은 현상을 초래한다.. 공정에서 사용하는 있는 플라즈마의 경우 이온화정도를 보면 0. `그림2` 온도와 전자밀도에 따른 다양한 형태의 플라즈마 3)플라즈마의 특성 전기적인 특성: 전체적으로는 중성이지만 이온과 전자가 충분히 존재하여 전류가 흘릴 수 있. , ICP, ICP, CCP, ICP, 이를 이용하면 플라즈마를 한쪽에 잡아 놓을 수 있어 플라즈마를 원하는 곳에 집중시킬 수 있다. 플라즈마는 우리가 생각하는 고체보다고 높은 밀도로 압축할 수 있고 기체 상태와 같이 낮은 압력에서도 존재한다.플라즈마란 2.ICP , 스퍼터링 (sputtering)] 목 차 1.스퍼터링 (sputtering) 참고문헌 1. 물리적 특성: 전자와 이온은 질량의 차이가 매우 크다. 우리가 매일 보고 있는 태양도 플라즈마라고 말할 수 있다. 기체 입자에 에너지가 가해지면  ......

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공학 - 플라즈마에 관해서[정의, ICP, CCP, 스퍼터링 (sputtering)]

공학 - 플라즈마에 관해서[정의, ICP, CCP, 스퍼터링 (sputtering)]

목 차

1.플라즈마란

2.ICP , CCP

3.스퍼터링 (sputtering)

참고문헌

1.플라즈마란

`그림 1` 플라즈마

1)정의 및 특징

“이온화한 기체”를 말한다. 우리는 이러한 상태를 고체, 액체 ,기체도 아닌 “물질의 제 4상태”라고 말하기도 한다. 플라즈마는 우리가 생각하는 고체보다고 높은 밀도로 압축할 수 있고 기체 상태와 같이 낮은 압력에서도 존재한다.

기체 입자에 에너지가 가해지면 (일반적으로 가속된 전자의 충돌에 의하여 에너지가 전달되거나 그 외에도 열이나 micro-wave에 의해서도 가능) 최외각 전자가 궤도를 이탈해 자유 전자가 되기 때문에 기체 입자는 양전하를 갖게 된다, 이렇게 형성된 전자들과 이온화된 기체 입자들 다수가 모여 전체적으로 전지적인 중성을 유지하며 구성 입자들간의 상호작용에 의해서 독특한 빛을 방출하고 입자들이 활성화되어 높은 반응성을 갖게 되는데 이러한 상태를 흔히 이온화환 기체 또는 플라즈마라 말한다. 플라즈마는 전자밀도와 온도에 따라 다양한 형태에서 나타난다. 우리는 주위에서 많은 플라즈마를 접할 수 있다. 번개가 칠 때나 거리의 네온싸인이던지, 극지에서 볼 수 있는 오로라등도 플라즈마의 한 형상이다. 우리가 매일 보고 있는 태양도 플라즈마라고 말할 수 있다.

2)구성

일반적으로 플라즈마는 동수의 양(+),음(-)의 전위를 갖는 소립자(전자,이온등)을 포함하고 있는 부분적으로 이온화한 가스를 말한다. 즉(-)전위를 갖는 전자, (+) 전위를 갖는 전자, (+)전위를 갖는 이온 , 아직은 이온화되지 않은 자연상태의 원자나 분자로 구성되어 있다.

공정에서 사용하는 있는 플라즈마의 경우 이온화정도를 보면 0.1 torr의 압력에서 전자수는 ~ 전자 / 이고 , 양이온도 전자와 같은 수이며, 이온화 되지 않은 원자나 분자의 수는 3 분자/ 이 된다. 즉 우리가 공업적으로 사용하는 플라즈마의 경우 만개에서 백만개의 분자의 원자중에 한 개가 이온화 된 것이다.

`그림2` 온도와 전자밀도에 따른 다양한 형태의 플라즈마

3)플라즈마의 특성

전기적인 특성: 전체적으로는 중성이지만 이온과 전자가 충분히 존재하여 전류가 흘릴 수 있다.특히 플라즈마의 온도는 입자의 운동상태와 직접적으로 연관되기 때문에 전도도와 관련된다.

화학적 특성: 플라즈마 내부에는 활발하게 운동하는 전자와 이온이 존재하기 때문에 다른 물질을 전리 시킬 수 있다, 따라서 다른 물질의 화학 반응이 활발하게 일어나도록 분위기를 조장해 준다.

물리적 특성: 전자와 이온은 질량의 차이가 매우 크다. 그런 이유로 각 입자의 운동속도도 아주 큰 차이를 보이게 되며, 결과적으로 sheath 형성 , debye shielding 같은 현상을 초래한다.

자기적 특성: 플라즈마에 자장을 인가하면 내부에 있는 전자와 이온들은 자장의 방향과 직각으로 원운동을 하게 된다, 이를 이용하면 플라즈마를 한쪽에 잡아 놓을 수 있어 플라즈마를 원하는 곳에 집중시킬 수 있다. 높은 밀도의 플라즈마는 전기 저항이 낮다. 이러한 플라즈마의 자기적 특성을 이용하면 전압을 상승시키지 않고도 높은 밀도의 플라즈마를 생성할 수 있다.

2.ICP , CCP

1)축전결합 플라즈마(Capacitivley Coupled Plasma, CCP)

CP 플라즈마는 전력을 인가할 수 있도록 설계된 전극이 있는 것이 구조적 특징이며 이름에서도 알 수 있듯이 전극의 표면에 분포된 전하 때문에 형성된 축전 전기장에 의해서 플라즈마가 발생되고 유지된다. 매엽식 공정장치에서 CCP는 웨이퍼 등의 시료가 위치하는 하부 전극과 가스 주입을 위한 샤워 헤드가 포함된 상부 전극으로 이루어져 있는데 일반적으로 RIE 장비는 하부전극에 RF를 인가하고 pecvd 장비는 상부전극에 인가한다. 물론 상부 및 하부 전극에 동시에 RF를 인가하는 등 다양한 변형과 혼합형 등이 존재하며 그들은 다양한 플라즈마 특성과

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