이전 질문글에 댓글이 달리지 않아 새로 글을 작성하게 되었습니다.

 

이전 질문 글의 어디가 틀렸고 어디가 맞았는지 꼼꼼하게 짚어주셔서 정말 감사드립니다.
답변해 주신 글을 읽다 보니 더 질문점이 생겨서 댓글 작성합니다.

 

 

1) 비충돌성 쉬스와 충돌성 쉬스를 구분하는 기준은 무엇인가요? 

 

- MFP(Lamda)와 CCP 반응기 두 극판 사이의 거리(l) 비교 : Lamda << l
- MFP(Lamda)와 쉬스 두께 비교 : Lamda << Sheath Thickness

 

 

 

2) 이전 질문글의 답변에 Ar의 MFP를 0.01~0.005 mm 라고 답변해 주셨는데 어떻게 계산 된건지 궁금합니다.


MFP(Lamda)를 구하는 공식을 다음과 같이 알고 있습니다.

 

Lamda = 1 / (N_g * Sigma)
N_g = (n * N_A) / V = P * N_A / (R * T)

 

N_g : 단위 부피 당 원자 수
Sigma : Ar의 Cross section
n : 몰 수
N_A : 아보가드로 수
V : 부피
P : 압력 = 2000 mTorr
R : 기체상수 = 62.363 m^3*mTorr/(K*mol)
T : 온도 = 673 K

 

위 값들을 대입하여

 

N_g = 2.87*10^22 m^-3

 

이 나왔습니다.

 

2T 및 5T의 공정에서 Vrms는 113ev 수준으로 비슷했고 따라서

 

http://plasma.kisti.re.kr/index.jsp 에서 Ar의 Total Ionization Cross section, Total Scattering Cross section 중 에너지가 110ev 즈음의 산란 단면적을 찾아봤습니다.

 

Ionization 2.5*10^-16 cm^2 = 2.5*10^-20 m^2
Scattering 8*10^-16 cm^2 = 8*10^-20 m^2
Excitation 0.7*10^-16 cm^2 = 0.7*10^-20 m^2

 

위 산란 단면적을 모두 합하여 Sigma 값을 구했고 이 값을 아래 식에 대입하니

 

Lamda = 1 / (N_g * Sigma) = 0.00031 m = 0.31 mm

 

0.31 mm이 나오게 됩니다.

 

이전 질문 글에서 Vrms의 정량적인 값이 제시되지 않아 산란 단면적이 최대가 되는 값을 대입하셨나 싶어

전자 에너지 15ev의 산란 단면적을 모두 더하여 계산하니 2Torr 기준 0.145 mm 였습니다.

상기 계산 중 어느 부분에 오류가 있는건가요?

 

항상 큰 도움 주셔서 감사드립니다!

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