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等離子體基礎知(zhī)識介紹
作者: 來源(yuán): 日期:2020-08-10 10:46:38 人氣:12094
一、什麽是等離子體(plasma)?
等離子(plasma)是除固體、液體、氣體之外的第四(sì)種物質狀態,主要(yào)是由氣體(tǐ)在高電磁場作用下(xià)發(fā)生解離,形成一種包括(kuò)電子(帶負電),正離子(帶正電),自由基和中性氣體(tǐ)分子組成的高活性物質,通產情況下會(huì)發(fā)光(guāng)。
一般情況下,等離(lí)子中的正電荷數等於負電荷數,所以整(zhěng)體呈電中性(Quasi-neutral)。
日常生活中(zhōng)見到的閃電、日光燈、霓虹燈就(jiù)是等離子體發光現象。
二、等離子的產生 Plasma generation
等離子的產(chǎn)生有很多種(zhǒng)方法(fǎ),但生(shēng)成和維持都需要外部能量的輸入。
電子從外加電磁場獲得能量,然後發生非彈性碰(pèng)撞產生激發(excitation)、解離吸附(dissociative attachment)、解離(dissociation)、離子化(ionization)、在結合(recombination)反(fǎn)應,由此產生二次電子、原子、分子、離子等物(wù)質,然而(ér)在解離碰撞中,電子可能與氣體(tǐ)離子有再結合作用,或者因為漂移及(jí)擴散而離開電磁場(chǎng)範圍(wéi)等原因消(xiāo)失(shī),因此當電子產生與消失(shī)的速率相等時,此時的plasma即為穩定狀態。這裏列舉四種ETCH常用產生plasma的方法,後麵會詳解介紹。
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(gòu)移動的平均距離。MFP與環境壓力P呈反(fǎn)比,壓力(lì)越高,MFP越短,壓力約低,MFP越長,這就(jiù)是為什麽plasma產生要在低壓近似真空環境(jìng)下產生,因為在大氣(qì)壓力下(760Torr),電子的MFP很短,很難獲得足夠的能力來使用氣體離子化。
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