Characteristics of Linear Microwave Plasma Using the Fluid Simulation and Langmuir Probe Diagnostics

  • 서권상 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 한문기 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 윤용수 (부산대학교 전자전기공학부) ;
  • 김동현 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이해준 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이호준 (부산대학교 전자전기공학과)
  • Published : 2013.08.21

Abstract

Microwave는 일반적으로 300 [MHz]~30 [GHz] 사이의 주파수를 가지는 전파로 1 [m] 이하의 파장을 가진다. Microwave를 이용한 플라즈마의 경우 낮은 이온 에너지, 효율적인 전자 가열, 넓은 동작압력 범위, 높은 밀도 등의 장점을 가지고 있어 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)에 적합한 플라즈마 소스라고 할 수 있다. 또한 Microwave는 파장의 길이가 증착이 이루어지는 진공 챔버의 길이보다 매우 작기 때문에 대면적 적용성이 용이하므로 현재 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Fluid Simulation을 통해 Maxwell's equation, continuity equation, electromagnetic wave equation 등을 이용하여 Microwave의 파워 및 압력에 따른 플라즈마 parameter를 계산하고, 자체 제작한 Linear microwave plasma 장치에서 정전 탐침(Langmuir Probe)을 이용하여 플라즈마 Parameter를 측정하였다. 또한 Simulation 결과와 실험결과를 비교 분석하였다.

Keywords