Sheath RF plasma에 대해서 질문드립니다.

2007.02.08 16:57

오흥룡 조회 수:20782 추천:332

안녕하세요
대학원에서 공부하고 있는 오흥룡이라고 합니다.
제가 plasma에서 공부하면서 궁금한 것을 물어보고자 합니다.

첫째, RF plasma에서 self bias된 정도를 계산하면서,
Brian chapman의 glow discharge process책에서는
양전극의 면적과 전극 근처의 sheath영역에서 potential drop간의 관계식을
Koenig-Maissel Model로 유도하고 있는데요.
이 모델의 가정을 보면, 양쪽 전극의 ion flux값이 동일하다는 가정을 놓습니다.
이 가정을 새울 수 있는 근거가 궁금하고, 어떤 상황에서(예를 들면, power가 많이 걸렸다, 전극의 면적의 차이가 크다.) 이러한 가정이 성립하지 않을 까요? 또 어떤 상황에서 이러한 가정이 실재상황과 근접하는 건지 궁금합니다.

두번째는 만약에 양쪽의 전극의 면적이 서로 다를 경우에 그 전극 근처의 plasma영역(sheath영역제외)에서 charged particle의 density는 어떻게 변할까 하는 문제입니다.
즉 예를 들어 한 전극의 면적이 약 1cm2이고 다른 전극의 면적이 100cm2이라면, 각 전극 근처의 plasma영역에서 charged particle의 수는 어떻게 다를까요?
제가 생각하기에는 plasma영역에서 전체면적을 흐르는 전류량은 일정하므로 그 전류량을 각 영역의 단면적으로 나누면 입자의 flux가 되기 때문에 단면적이 넓은 쪽은 charged particle의 밀도가 줄어들게 될 것 같은데요. 이게 맞는건가요? 아니면 다른 요인에 의해서 전극의 면적이 다를 때, 위치에 따라서 plasma density가 변할까요?

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