레일리 산란광 측정과 RF 보상 랭뮤어 프로브를 통한 ICP 전자 특성 진단 연구

Abstract

유도 결합 플라즈마에서 RF 수동 보상 랭뮤어 프로브 진단법을 사용하여 전자 온도와 전자 밀도를 얻었고 톰슨 산란 진단법을 통해 전자 특성을 진단하기 위한 시스템을 구축하고 정확한 절대 전자 밀도를 얻기 위해 필요한 레일리 산란광 측정이 수행되었다. 랭뮤어 프로브에 초크가 연결되어 RF 왜곡을 제거한 수동 보상 프로브를 사용하여 압력과 RF 인가 전력에 대한 전자 특성 변화를 관찰하였다. 압력과 RF 인가 전력이 증가할수록 전자 밀도는 증가하였다. 8번이 감긴 코일 근처의 위치별 전자 온도와 전자 밀도 분포 관찰과 코일 근처에 고정된 위치에서의 압력과 RF 인가 전력에 대한 전자 특성 변화를 관찰하였다. 그리고 레일 리 산란광 측정을 위해서 532nm 파장의 Nd:YAG 펄스 레이저를 사용하였고, 아르곤 가스를 챔버에 채워 압력(5Torr ∼ 40Torr)에 대해 비례하는 산란광을 측정하였다. 선형 회귀를 통하여 얻은 y절편 값과 기저 진공 압력에서 측정한 산란광의 세기의 값을 비교하였다.