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전기적 특성을 고려한 ICP Source 설계
Design of an Inductively Coupled Plasma Source with Consideration of Electrical Properties and its Practical Issues 원문보기

韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, v.18 no.3, 2009년, pp.176 - 185  

이상원 ((주)플라즈마트 기술연구소)

초록
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ICP source의 성능과 구현 가능성은 impedance와 전기장, 자기장공간 분포에 큰 영향을 받는다. ICP source의 impedance는 ICP 안테나와 플라즈마의 impedance에 의해 결정된다. 안테나 설계에 있어서 안테나에 형성되는 고전압을 방지하고 공정 중 급격한 impedance 변화를 방지하기 위해서는 ICP source의 허수 impedance가 $-100\;ohm{\sim}+100\;ohm$의 영역에 존재하는 것이 유리하다. 플라즈마 균일도는 안테나에 흐르는 전류와 전압에 의해 형성되는 전기장 세기와 자기장 세기에 영향을 받는다. 원형 안테나와 대칭성이 개선된 안테나에 대해 전자기 simulation과 플라즈마 밀도의 공간분포를 측정하였으며 안테나 형태에 따른 전자기장과 플라즈마 밀도 분포의 개선을 확인하였다. 반경 방향 균일도를 조절하기 위해서는 일반적으로 지름이 다른 복수개의 안테나를 동심원 상에 배치하는 방법을 사용한다. 각 안테나들을 병렬로 연결한 경우 각각의 안테나의 임피던스에 따른 전류 분배 비율이 상이하며, 분배 비율을 조절하기 위해 코일 또는 capacitor를 연결할 경우 나타나는 현상을 계산하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The realization and the performance of ICP source are strongly affected by its electrical impedance and the electric/magnetic field distribution. The ICP source impedance is determined by the antenna impedance and the plasma one. It is preferred to keep the imaginary impedance between -100 ohm to 10...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 반경 방향 균일도 조절을 위해서 2개의 안테나를 동심원상에 배치한 경우 각 안테나 impedance에 따른 전력 분배 효과를 연구하였다. 병렬 연결 시, impedance가 낮은 쪽으로 전력이 더 많이 전달될 수 있으며, 각각의 안테나에 코일이나 capacitor를 연결할 경우 전력 분배율을 계산하였다.
  • 본 논문에서는 ICP source를 개발하는 데 있어서 발생할 수 있는 문제점과 해결방안을 소개하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
ICP는 CCP에 비해 10배 이상의 고밀도 플라즈마를 발생시키며 CCP에 비해 상대적으로 높은 전자온도를 유지하는 특성으로 인해 어떤 특성을 갖는가? 일반적으로 ICP는 CCP에 비해 10배 이상의 고밀도 플라즈마를 발생시키며 CCP에 비해 상대적으로 높은 전자온도를 유지한다. 이러한 특성으로 인해 기체 해리율이 높아 중성 활성종과 이온 밀도가 높은 특성을 갖는다 [1].
ICP source의 성능과 구현 가능성에 큰 영향을 주는 것은 무엇인가? ICP source의 성능과 구현 가능성은 impedance와 전기장, 자기장의 공간 분포에 큰 영향을 받는다. ICP source의 impedance는 ICP 안테나와 플라즈마의 impedance에 의해 결정된다.
ICP source의 impedance는 무엇에 의해 결정되는가? ICP source의 성능과 구현 가능성은 impedance와 전기장, 자기장의 공간 분포에 큰 영향을 받는다. ICP source의 impedance는 ICP 안테나와 플라즈마의 impedance에 의해 결정된다. 안테나 설계에 있어서 안테나에 형성되는 고전압을 방지하고 공정 중 급격한 impedance 변화를 방지하기 위해서는 ICP source의 허수 impedance가 $-100\;ohm{\sim}+100\;ohm$의 영역에 존재하는 것이 유리하다.
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참고문헌 (6)

  1. Y. Hikosaka, M. Nakamura, and H. Sugai, Jpn. J. Appl. Phys. 33, 2157 (1994) 

  2. M. A. Lieberman and A. J. Lichtenberg, Principles of plasma discharges and materials processing (John Wiley & Sons, Inc, 1994), pp. 392-394 

  3. R. Ludwig and P. Bretchko, RF Circuit Design (Prentice-Hall, 2000), pp. 89-91 

  4. M. H. Khater and L. J. Overzet, J. Vac. Sci. Technol. A19(3), 785 (2001) 

  5. H. Sugai, K. Nakamura, and K. Suzuki, Jpn. J. Appl. Phys. 33 2189 (1994) 

  6. Y. K. Lee, S. W. Lee, and S. H. Uhm, Republic of Korea patent, 10-0488363-0000 (2005) 

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