유도 결합 플라즈마에서 0차원 플라즈마 모델의 실험적 비교 분석 연구 (Experimental Analysis on the 0 Dimensional Plasma Model in an Inductively Coupled Plasma (ICP))

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 66권 / 9호 / 1183 ~ 1189페이지
· 저자명 : 이명재, 정의준

초록

저온 플라즈마를 간단하게 해석할 수 있는 0D 모델을 유도 결합 플라즈마 용기에 적용하여 실험 결과와 비교 분석하였다. 량뮤어 탐침으로 전자 에너지 분포 함수를 측정하여 구한 플라즈마 밀도와 전자 온도를 0D 모델과 비교하였다. 플라즈마 밀도의 경우, 실제 측정값이 모델에서 계산된 밀도의 약 50% 정도로 낮았고 전자 온도의 경우 1.5 배 정도 큰 값을 가졌다. 0D 모델에서 고려하지 않은 비 맥스웰 전자 분포, 기체 온도 효과, 전력 효율 등 몇 가지 요인들을 고려하여 모델을 다시 계산한 결과, 측정 값과 모델 값의 차이가 현저히 줄었다. 더 정확한 모델을 위해서는 이러한 요인들을 고려되어야 함을 알 수 있다.

영어초록

A 0 dimensional model is widely used because of its simple and easy application to low-temperature plasmas, and the model can be applied and tested in a cylindrical inductively-coupled plasma (ICP). The electron energy distribution functions (EEDFs) obtained by using rf-compensated Langmuir probes under various conditions (pressures and rf powers) are measured for comparison with those obtained using the model, and the plasma densities and the electron temperatures from the EEDF are compared with those from the model. The measured plasma densities are found to be almost 50% of those from the model, and the measured electron temperatures are 150% larger than those from the model. If these discrepancies are to be reduced, the effects of a non-Maxwellian electron energy distribution, the plasma generation efficiency, and the gas temperature on the model need to be considered in a modified model. When such effects are considered in a modified model, the experimental results are found to agree well with the results obtained from the modified model. This shows that such effects must be considered in the model.

참고자료

· 없음