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A Two-dimensional Steady State Simulation Study on the Radio Frequency Inductively Coupled Argon Plasma
논문 기본 정보
- 저자정보
- 저널정보
- 대한전기학회 KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications KIEE INTERNATIONAL TRANSACTIONS ON ELECTROPHYSICS and APPLICATION Vol.2-C No.5
- 발행연도
- 2002.10
- 수록면
- 246 - 252 (7page)
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A Two-dimensional Steady State Simulation Study on the Radio Frequency Inductively Coupled Argon Plasma
초록·키워드
Two-dimensional steady state simulations of planar type radio frequency inductively coupled plasma (RFICP) have been performed. The characteristics of RFICP were investigated in terms of power transfer efficiency, equivalent circuit analysis, spatial distribution of plasma density and electron temperature. Plasma density and electron temperature were determined from the equations of ambipolar diffusion and energy conservation. Joule heating, ionization, excitation and elastic collision loss were included as the source terms of the electron energy equation. The electromagnetic field was calculated from the vector potential formulation of ampere’s law. The peak electron temperature decreases from about 4eV to 2eV as pressure increases from 5 mTorr to 100 mTorr. The peak density increases with increasing pressure. Electron temperatures at the center of the chamber are almost independent of input power and electron densities linearly increase with power level. The results agree well with theoretical analysis and experimental results. A single turn, edge feeding antenna configuration shows better density uniformity than a four-turn antenna system at relatively low pressure conditions. The thickness of the dielectric window should be minimized to reduce power loss. The equivalent resistance of the system increases with both power and pressure, which reflects the improvement of power transfer efficiency.
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