Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГХТУ | Иваново

Составители: 

Рубрика: 

6
ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ПЛАЗМЫ
1.1. Плазма: основные понятия и свойства. Место
плазменных процессов в технологии
микроэлектроники
Плазма - состояние вещества, характеризующееся высокой сте-
пенью ионизации и равенством концентраций положительных и от-
рицательных зарядов (квазинейтральностью). Плазма в стационарном
состоянии может существовать только при наличии факторов, вос-
полняющих убыль заряженных частиц. В газовом разряде плазма в
стационарном состоянии поддерживается за счёт внешнего электри-
ческого поля, энергия которого расходуется на ионизацию газа. Газ в
состоянии плазмы находится в следующих видах разряда:
• положительный столб тлеющего и дугового разряда;
• дуговой разряд низкого давления с накаленными электродами;
• отдельные области высокочастотного и сверхвысокочастотного
разрядов.
Плазма в общем случае состоит из электронов, ионов и ней-
тральных частиц - атомов и/или молекул (радикалов), находящихся
как в основном, так и в возбужденных (вращательных, колебатель-
ных, электронных) состояниях. Концентрация заряженных частиц в
плазме достигает 10
17
1/см
3
и по своей электропроводности плазма
приближается к проводникам. Плазму нельзя представлять как меха-
ническую смесь компонент - все частицы плазмы находятся в непре-
рывном взаимодействии друг с другом, и плазма в целом обладает ря-
дом специфических свойств, которые вовсе не присущи отдельным её
составляющим. Различают изотермическую и неизотермическую
плазму.
• Изотермической плазме отвечает ионизированный газ при высо-
кой температуре, когда энергии (температуры) всех составляющих
плазму частиц равны (
gie
TTT ≈≈ ) и все процессы обмена являются
равновесными.
• Неизотермическая плазма характеризуется тем, что средняя энер-
гия (температура) электронов во много раз превышает энергию ио-
нов и нейтральных частиц
gie
TTT ≈>> , такое состояние реализуется
при относительно небольшом выделении джоулевой теплоты за
счет высокой теплоемкости газа тяжелых частиц и быстрого уноса 
    ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
                     ПЛАЗМЫ

      1.1. Плазма: основные понятия и свойства. Место
             плазменных процессов в технологии
                      микроэлектроники

     Плазма - состояние вещества, характеризующееся высокой сте-
пенью ионизации и равенством концентраций положительных и от-
рицательных зарядов (квазинейтральностью). Плазма в стационарном
состоянии может существовать только при наличии факторов, вос-
полняющих убыль заряженных частиц. В газовом разряде плазма в
стационарном состоянии поддерживается за счёт внешнего электри-
ческого поля, энергия которого расходуется на ионизацию газа. Газ в
состоянии плазмы находится в следующих видах разряда:
• положительный столб тлеющего и дугового разряда;
• дуговой разряд низкого давления с накаленными электродами;
• отдельные области высокочастотного и сверхвысокочастотного
   разрядов.
     Плазма в общем случае состоит из электронов, ионов и ней-
тральных частиц - атомов и/или молекул (радикалов), находящихся
как в основном, так и в возбужденных (вращательных, колебатель-
ных, электронных) состояниях. Концентрация заряженных частиц в
плазме достигает 1017 1/см3 и по своей электропроводности плазма
приближается к проводникам. Плазму нельзя представлять как меха-
ническую смесь компонент - все частицы плазмы находятся в непре-
рывном взаимодействии друг с другом, и плазма в целом обладает ря-
дом специфических свойств, которые вовсе не присущи отдельным её
составляющим. Различают изотермическую и неизотермическую
плазму.
• Изотермической плазме отвечает ионизированный газ при высо-
   кой температуре, когда энергии (температуры) всех составляющих
   плазму частиц равны ( Te ≈ Ti ≈ Tg ) и все процессы обмена являются
   равновесными.
• Неизотермическая плазма характеризуется тем, что средняя энер-
   гия (температура) электронов во много раз превышает энергию ио-
   нов и нейтральных частиц Te >> Ti ≈ Tg , такое состояние реализуется
   при относительно небольшом выделении джоулевой теплоты за
   счет высокой теплоемкости газа тяжелых частиц и быстрого уноса


                                  6

Страницы