Chamber component CCP 챔버 접지 질문드립니다.
2018.12.10 23:22
안녕하세요, KAIST 핵융합 및 플라즈마 연구실 소속 석사과정 권대호입니다.
다름이 아니라, 저희 연구실에서 사용하는 CCP 장비에서 접지 관련으로 보이는 문제가 발견되어 질문 드립니다.
첨부한 사진과 같이 구성되어 있는 CCP 챔버에서, 상부전극에는 13.56MHz RF Power 를 인가하고, 하부전극은 수도관에 접지해두었습니다. 또한, 챔버역시 동일한 수도관에 연결하여 접지하여 연결하였습니다. (접지 연결은 동축케이블을 사용하였습니다.)
이후 RF Power 를 인가한 뒤 하부 전극의 전압을 오실로스코프로 측정할 때, 해당 전극을 접지하였음에도 불구하고 13.56MHz 신호가 관측이 되었습니다. 수도관 자체 및 챔버에서 또한 13.56MHz 신호가 관측되었습니다.
처음에는 RF Power 가 제대로 차페되지 않아 생기는 문제로 추측하여 RF Power 또한 수도관에 접지하였으나 동일한 현상이 발생하였습니다. 또한, RF Power를 챔버에 연결하지 않았을 때는 RF Power 를 인가하는 경우에도 수도관 접지에서 신호가 발생하지 않았습니다.
RF Power 인가 후 관측된 13.56MHz 신호의 평균값은 항상 0V로 관측되었습니다. 또한 RF Power 의 크기를 늘릴 때마다 신호의 Vpp 값이 증가하는 것을 관측하였습니다. (RF Power 자체의 Vpp값은 측정장비가 없어 알 수 없는 상황입니다.)
위와 같은 관측을 했음에도 불구하고, CCP 장비 및 전기 장비에 대한 이해도 부족으로 적절하게 접지가 이뤄져 있는 지 조차 판단이 어렵습니다.
이에, 다음 두가지 사항을 질문드립니다.
1. 일반적으로 CCP를 접지하는 방법 혹은 PAL 에서 CCP를 접지하고 있는 방법
2. 위와 같은 구성에서 접지가 적절하게 이뤄져 있는지를 체크할 수 있는 방법
부디 조언 부탁드립니다. 감사합니다.
Moveable electrode를 사용하게 디자인 되어 있군요. RF 장치의 접지는 매우 힘들어서 한번에 잡히기 어려우니, 지속적으로 개선하는 것이 좋습니다. 현재의 방법으로도 접지 문제를 찾아서 해결할 수가 있겠습니다. 통상적으로 약한 접지 정도, 특히 DC 접지에는 건물의 수도관이나 히터 관을 이용합니다. 오히려 건물의 전기 접지를 사용해도 효과가 좋습니다. 하지만 RF 인 경우네는 접지의 C 값을 크게 하고, 외부의 접지를 활용하는 방법을 추천합니다. 아울러 power 특히 matcher의 chassis 접지를 장비와 일체화 시키는 것도 방법입니다. 다음 장비의 접지를 위와 같은 방법으로 개선합니다. 넓은 패널을 통한 접지를 의미합니다. 마지막으로 진단계의 접지를 chamber와 가능하면 분리하는 것이 좋습니다. 특히 프로파일의 겉면은 코팅이 되어 있으니 접지 작업 시 표면 코팅을 제거하여야만 합니다. 경험이 중요합니다.
아울러 관련한 내용으로 2019년 1월 16-19일 부여롯데리조트에서 PSES-net (플라즈마 과학 및 공학도 교류회)가 열립니다. 아마도 지도교수님께 연락이 갔을 것이니 신청해서. 전국의 대학에서 플라즈마 관련 연구를 하는 대학원생들 간의 경험과 지식을 교류하는 기회를 이용해 보기 바랍니다. 교류회 목적이 위의 문제 등을 서로 논의하는 장의 마련입니다. 아마도 동료들로 부터 쉽게 답을 찾을 기회가 있을 것입니다. 참석을 권장합니다.