플라즈마 프로세스 방전 단원자 : 비활성기체(예: Ar, Ne, Hg) 가스 분자 : 2원자(H2, O2), 5원자(예: CH4, SiH4, CF4) 내부 에너지 : U 체적 V, 압력 p의 기체 : 열역학적 상태, H=U+pV XY → X + Y : 가열하여 전도에서 전기 경향이지만 다 고정 해리된다.(열해리) H2 → H + H : 2.25 X 2 = 4.5 eV SiH4 → SiH2 + H2 : 2.57 - 0.35 = 2.22 eV(열균열) SiH3 + H → SiH4 : (2.02 + 2.25) - 0.35 = 3.92 eV(열균열) 여기 반응 : e + XY → XY* + e 진동 및 회전 및 포텐셜 에너지를 갖는다. 전자 여기에너지 : 10 eV 전동 및 회전 주위에서 여기 : 0.5 eV ..

Kinetic Parameters: 전구체와 희석제, 유량, 펌핑 속도, 압력 등을 포함하며, 플라즈마의 운동학적 특성을 결정함. Electrical Parameters: 전력, 주파수, 전극 기하학 등으로 구성되며, 플라즈마의 전기적 특성을 조절함. 이 두 매개변수 집합은 'Plasma Parameters'로 통합되며, 이는 이온의 에너지, 화학종, 밀도, 온도, 체류 시간 등을 포함함. 이러한 플라즈마 매개변수는 공정 운동학과 기작에 영향을 미치고, 이는 다시 'Processed layer'의 특성에 영향을 줌. 'Plasma Parameters'와 'Surface Parameters'는 플라즈마-표면 상호작용을 통해 상호 연결됨. 'Surface Parameters'는 기판 및 전극의 재료(전도성/..

이온화 정도 (Degree of ionization) 플라즈마 종류 압력(Torr) n ni(cm-3) 이온화율 증착/식각 1 1016 1010 10-6 활성이온식각 (Reactive Ion Etching) 10-2 1014 1010 10-4 마그네트론 스퍼터링 10-3 1013 1011 10-2 전자사이클로트론 공명장치 10-3 1013 1012 10-1 임계 이온화 값 ( critical ionization) 이온화 정도가 임계이온화 값보다 크면, 하전입자들은 이온화된 기체와 같이 행동한다. Plasma 온도 플라즈마에서 Te(전자온도)는 수만도이지만 전자밀도 ne는 약 1010cm-3 정도이며. 대기압에서의 기체밀도는 약 2.7X1019cm-3이다. 따라서 밀도가 낮고 전자의 열 용량이 작기 때문에..

Plasma의 생성 Plasma 내에서 전자는 충돌과정을 통하여 원자나 분자에 에너지를 전달 탄성 충돌에서 에너지 전송: \( W_T = \frac{M}{2m_e} \approx 40,000 \text{ W} \) (전자와 아르곤 원자의 질량을 에너지 전송으로 나타낸다) 비탄성 충돌의 경우: \( W_T = \frac{m_e}{M} + M \) (전자는 대부분 에너지를 무거운 아르곤에 전달) 전기장에서 이에 가속 된 전자 에너지는 충돌시 아르곤과의 충돌로부터 Plasma로 전달되며 이렇게 해서 Plasma는 유지된다. Electron과 Atom의 충돌모형 (1) 반발 운동에너지의 부족으로 자유전자가 원자의 내부로 침투하지 못하고 튀겨 나옴. Electron과 Atom의 충돌모형 (2) 발광 자유전자가 원..