Others O2, N2, Ar 플라즈마에 대한 질문입니다. [표면 화학 반응]
2017.02.12 00:26
안녕하세요 세종대학교에 재학중인 학부생 김지현 입니다.
저는 방학동안에 연구실에서 실험을 배우는 중입니다. 저희 연구실은 그래핀에 대해 연구하는 곳입니다.
제가 photo lithography를 배우는 과정중에 산소 플라즈마 처리를 사용하는데, 플라즈마가 무엇인지 궁금하여 공부중입니다.
plasma etching에 대해 찾아보던중에 사용하는 기체들이 용도에 따라서 다른데 그 차이점들을 알고 싶습니다,
그래핀을 O2 플라즈마에서 처리하는데 왜 O2를 사용하는지 궁금합니다. 즉 O2플라즈마의 특성에 대해 궁금합니다.
그리고 질소플라즈마와 아르곤 플라즈마의 특성과 차이점이 무엇인지 궁금합니다.
질문이 다소 복잡해서 다시 정리하자면 플라즈마 에칭 공정을 할때 용도에 따라 다른 기체들을 사용하는데, 어떠한 특성때문에
다른지 궁금합니다.
감사합니다.
기본적이나 매우 좋은 질문입니다. 플라즈마 조건을 활용하려면 반드시 생각해 볼 문제이기 떄문입니다.
아마도 현재 실험실 주변에서 산소 플라즈마를 써서 그래핀(탄소 2차원 구조 결합체)을 처리하는 이유를 찾을 참고서적이 많이 있을 것입니다. 핵심어로는 표면에서의 화학 반응이 있을 수 있습니다. 즉, 산소와 탄소와의 반응을 생각해 보기 바라고, 화학 반응식을 찾아 보고 화학적 식각 현상에 대해서 공부하기 바랍니다. 이와 대비해서 질소와 아르곤과 탄소가 화학적으로 반응을 잘 할까도 함께 생각해 보면 좋을 것 같습니다.
가스 선택이 되었고, 가스를 이온화 시키게 되면 플라즈마 상태가 만들어 집니다. 즉, 플라즈마라는 표현은 플라즈마 상태를 의미하게 되면 이에 대해서는 본 게시판에 여러차례 소개를 하였으니 참고하면 되겠습니다. 본 계시판에서는 생성방법 부터 형성 유지까지 설명이 되어 있으니 참고가 될 것입니다. 다만, 관심있는 가스가 질소와 산소는 분자이고 아르곤은 단원자임을 참고하고 설명을 보면 좋을 것 같고, 플라즈마가 되면 하전 입자에 에너지와 flux를 조절할 수가 있는 특장도 있습니다.
이번 방학 중에 왜 그래핀을 플라즈마 상태에서 처리를 하는지에 대해서 이해하고자 집중해 보세요. 유익한 지식이 될 것입니다.