Transformer 등가회로 모형을 이용한 RF 유도결합 플라즈마의 특성 연구

국문 초록 (Abstract)

ICP 발생장치에서 유도코일에 RF를 인가했을 때 발생하는 플라즈마에 대해 Maxwell 방정식과 transformer 등가회로 모형을 적용하여 진공실 내에 분포하는 vector potential을 계산하고 이로부터 자기장과 전기장의 분포를 계산한다. 이 결과들을 이용하여 플라즈마 전류, 코일과 플라즈마 사이의 상호 유도계수, 플라즈마의 자체 유도계수를 계산해서 플라즈마 부하로 인한 임피던스 특성을 살펴보고, 플라즈마로 흡수된 power density의 분포와 주입된 기체의 압력 변화에 따른 ICP 발생장치의 최대 power transfer efficiency를 계산한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The Maxwell equation and the transformer equivalent-circuit model are applied to the plasma generated by the coil driven at 13.56 MHz Radio Frequency in the inductively coupled plasma source. It results in calculating the vector potential distributed in the vacuum chamber, thereafter, and the distribution of magnetic field and electric field. In order to investigate the impedance characteristics due to the plasma load, the plasma current, the mutual inductance between the coil and the plasma, and the self inductance of plasma are calculated from the results above. Finally, the distribution of absorbed power density to plasma and the maximum power transfer efficiency in an inductive source as a gas pressure is varied are calculated.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 이론 = 4
• 1. Inductively Coupled Plasma의 Transformer 모형 = 4
• 2. Inductively Coupled Plasma 내에서 전기장의 근사 = 7
• 3. 유도된 전자기장 = 10
• 4. 플라즈마 전류 = 11
• 5. 상호 유도계수와 플라즈마 자체 유도계수 = 14
• 6. Power의 공간분포 및 Power transfer efficiency = 16
• Ⅲ. 계산 및 결과 = 19
• Ⅳ. 결론 = 22
• 참고문헌 = 35
• ABSTRACT = 39