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等離子體基礎知識介紹

作者: 來源: 日期:2020-08-10 10:46:38 人氣:10933
 一、什麽是等離子體(plasma)? 
等離子(zǐ)(plasma)是除固體、液體、氣體之外的第(dì)四種物質狀態,主要是由氣體在高電磁場作(zuò)用下發生(shēng)解離,形成一種包(bāo)括電子(帶負電),正離子(帶正電(diàn)),自由基和中性氣體分子組成的高活性物質(zhì),通產情況下會發光。
一般情況下,等離子中的正電荷(hé)數等於負電荷數(shù),所以整體呈電中性(Quasi-neutral)。
日常生活(huó)中見到的閃電、日光燈(dēng)、霓虹燈就是等離子體發光現(xiàn)象。


二、等離子的產(chǎn)生 Plasma generation 
等離子(zǐ)的產生有很多種(zhǒng)方法,但生成和維持都需要外部能量的輸入。
電子從外(wài)加電(diàn)磁場獲得能量,然後發生非彈性碰(pèng)撞產生激發(excitation)、解離吸附(fù)(dissociative attachment)、解離(dissociation)、離子化(ionization)、在結合(recombination)反(fǎn)應,由此產生二(èr)次電(diàn)子、原子、分子、離子等物質,然而在(zài)解離碰撞中,電(diàn)子可能與氣體離子有再結合作用,或者因為漂移及擴散而離開電(diàn)磁(cí)場範圍等原因消失,因此當電(diàn)子產生與消失(shī)的速率相等時,此時的plasma即為穩(wěn)定狀(zhuàng)態(tài)。這裏列舉四種ETCH常用產生plasma的(de)方法,後(hòu)麵會詳解介紹。


三、等離子體的參數 plasma parameters
平均自由路徑(Mean Free Path,MFP):
粒子與粒子碰撞前能夠移動的(de)平均距(jù)離。MFP與環境壓力P呈(chéng)反比,壓力越高,MFP越短,壓力約低,MFP越長,這就是為什麽plasma產生要在(zài)低壓近似真空環境下產生,因為(wéi)在大氣壓(yā)力下(760Torr),電子的MFP很短,很難獲得(dé)足夠的能力來使用氣體離子化。
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