Others RF chamber에서.. particle(부유물) 와 RF reflect power연관성
2016.04.30 22:43
안녕하세요. 눈팅만 몇달을하다..한가지 질문해봅니다..답변이 언제될지모르겠지만..기다리겠습니다..우선좋은 자료를 쉽게설명해줘서 재밌게읽고 아해하고있습니다..궁금한게있는데요..
제가 반도체회사근무중인데..
RF chamber에서.. particle(부유물) 와 RF reflect power연관성이 궁금합니다..평가결과는 영향성이있는거같은데..어떻게 메카니즘을 풀어야할지 모르겠네요..
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답변을 진작 드리지 못해 미안하기도 합니다. 문제가 그리 단순하지 않을 수 있어 간단히 개요 설명을 드립니다.
플라즈마와 전원의 관계를 매우 단순하게 보면, 외부 전원에서 인가되는 RF 전자기파가 플라즈마라는 유전체에 인가되는 과정입니다. 즉, 플라즈마 유전체의 성질은 플라즈마의 전기적 특성인 플라즈마 주파수와 플라즈마가 생성(이온화), 발광(여기) 등 플라즈마 내에서의 충돌 주파수의 함수가 됩니다. 특히 충돌로 인해서 플라즈마는 인가되는 전자기파의 전기장과 서로 위상 차이를 만들게 되고, 이는 이는 반사파 형태의 인가 전력 파형의 변형 혹은 reflected power 값을 갖게 합니다. 즉 플라즈마에서 충돌성이 커지면, 여기서 이 비교는 플라즈마 주파수 (플라즈마 밀도에 비례)하는 값과의 상대 비교가 되겠으니 플라즈마 밀도가 높아지게 되면 충돌성에 의한 영향을 오히려 줄어들게 되는 형태를 보입니다. 외부에서 정합기 (matcher) 가 필요한 이유도 플라즈마 생성/전후 및 고밀화에 따라서 플라즈마의 유전체 값의 변화로 인한 플라즈마 임피던스의 변화에 대한 보정이, 전력을 효율적으로 공급하기 위해서 필요해 지기 때문입니다.
하면 플라즈마의 내의 충돌성에 관계하는 입자들은, 주로 전자 (이온보다)와 중성 입자들 (여기서는 대상 입자 모두, 다양하게 섞여 있는 공정 가스 등)과의 충돌률로 구성되게 됩니다.
만일 정합기도 동작하고, 안정적으로 플라즈마 만들어 진 상태에서 운전이 진행되고 있다면 이들의 충돌 성질이 종합해서 균형을 맞추고 있는 상황이 될 것입니다. 만일 이 공간, 즉 플라즈마 공간으로 새로운 가스입자나 그보다 크기도 큰 티끌과 더우기 부유물 들이 들어오면 전자와의 충돌 및 이온과의 충돌이 쉽게 이뤄질 수 있음을 예상해 볼 수 있고, 이는 당연히 플라즈마가 가졌던 유전상수의 특징이 변화했음을 이해할 수 있습니다. 따라서 정합되어 인가되고 있는 RF 파형에 변형, 즉 정합 기준의 변화가 생길 수 밖에 없겠습니다. 다만, 이렇게 관찰이 될 정도라면 제법 많은 부유물 혹은 유입 입자가 존재하는 상황임을 예상해 볼 수 있겠습니다. 반응 부산물 보다는 부산물이 쌓여 있다가 떨어지면서 상태의 변화를 촉발하는 경우가 많습니다. 따라서 이 변동을 관찰하면서 부유물 생성의 원인, 양, 및 시점의 판단에 이 신호의 변화를 관련 지어 봄 직 하겠습니다.