Others 플라즈마 처리

2004.06.19 17:12

관리자 조회 수:16670 추천:266

플라즈마 처리는 bulk의 변화를 목적으로 하기 보다는 물질의 표면처리를 위해서 사용되고 있습니다. 이 말은 보다 정확하게 표현하면 플라즈마 상태를 이용하여 처리하고자 하는 개스 입자들의 활성에너지를 얻고자 하는 의도입니다. (자세한 내용은 본한 속에 플라즈마의 기본 역할에 대한 소개를 참고하기 바랍니다.) 여기서 플라즈마의 이온과 전자, 특히 전자로 부터 처리에 필요한 첨가개스들의 radical을 만들거나 개스 입자와 물질 표면 입자들 간의 활성에너지를 높여서 잘 반응하도록 하는 역할을 합니다. (하지만 이는 프라즈마 연구의 일부로써 plasma chemistry라 하는 분야로 구분되기도 합니다.) 이렇게 표면에 개스 입자나 분자들이 착상을 유발하여 대상 물체의 표면을 처리하게 됩니다. 여기서 이 때 유입되는 이온은 서로의 반응을 활발하게 하는 활성에너지 원이 되기도 하고 플라즈마의 쉬스에서 전하교환을 한 중성 입자는 그 자체가 높은 에너지를 갖고 유입됨으로 표면과 잘 반응하기도 합니다. 표면에서 쌓인 입자들은 물질 표면 속으로 확산되어 들어가거나 일정 깊이나 표면에 잔류하게 됩니다. (방분자의 예상대로 수십 마이크론의 깊이의 처리도 가능합니다.) 물론 확산에는 줌ㅁ변 온도가 매우 중요한 역활을 하게 되며 표면의 입자들도 에너지를 받으면 이리저리 움직여서 좋은 막을 형성하기도 합니다. 결국 이들 반응의 대부분은 표면에서 이뤄지며 물체의 bulk부분에는 거의 영향을 미치지는 않습니다. 표면에 인가된 이온과 전자가 공급하는 국부에너지는 열확산에 의해서 bulk속으로 전달되지만 그 크기는 물성을 바꿀 정도로 크기 않은 것이 알반적이나 이 대 전자와 이온의 입사로 인해 흐르는 전류가 만드는 ohmic heating이 물체 전체의 온도를 높이는 큰 에너지 원으로 작용할 수는 있습니다. 따라서 이 조절을 위해서 뒷면 냉각을 하곤 합니다.


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