SI23626A - Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo - Google Patents
Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo Download PDFInfo
- Publication number
- SI23626A SI23626A SI201100023A SI201100023A SI23626A SI 23626 A SI23626 A SI 23626A SI 201100023 A SI201100023 A SI 201100023A SI 201100023 A SI201100023 A SI 201100023A SI 23626 A SI23626 A SI 23626A
- Authority
- SI
- Slovenia
- Prior art keywords
- nitrogen
- density
- oxygen
- atoms
- active element
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32422—Arrangement for selecting ions or species in the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
- H01J37/32972—Spectral analysis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
- H01J37/32981—Gas analysis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/3299—Feedback systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Predmet izuma sta metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov z aktivnim elementom v plazemski vakuumski komori in naprava za obdelavo trdih materialov z uporabo opisane metode Kontrolni sistem preko meritev in beleženja gostote nevtralnih atomov kisika dušika ali vodika sprejema vhodne podatke in na podlagi katerih generira kontrolne signale za prilagajanje oziroma krmiljenje položaja aktivnega elementa zvelikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijoatomov kisika dušika ali vodika z ustreznim motorjem Sistem zajema gostoto nevtralnih atomov kisika dušika ali vodika z različnimi metodami kot so katalitična sonda optična emisijska spektroskopija in optična absorpcijska spektroskopija in titracija Tovrstno krmiljenje omogoča dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v okolici obdelovanega vzorca to je obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov in pa aktivno spreminjanje gostote nevtralnih atomov ob prisotnostiali odsotnosti obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov
Description
METODA ZA DINAMIČNO NADZOROVANJE GOSTOTE NEVTRALNIH ATOMOV V PLAZEMSKI VAKUUMSKI KOMORI IN NAPRAVA ZA OBDELAVO TRDIH MATERIALOV S TO METODO
Predmet izuma sta metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov z aktivnim elementom v plazemski vakuumski komori in naprava za obdelavo trdih materialov z uporabo opisane metode. Kontrolni sistem preko meritev in beleženja gostote nevtralnih atomov kisika, dušika ali vodika sprejema vhodne podatke, na podlagi katerih generira kontrolne signale za prilagajanje oziroma krmiljenje položaja aktivnega elementa, z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, z ustreznim motorjem. Sistem zajema gostoto nevtralnih atomov kisika, dušika ali vodika z različnimi metodami, kot so katalitična sonda, optična emisijska spektroskopija, optična absorpcijska spektroskopija in titracija. Tovrstno krmiljenje omogoča dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v okolici obdelovanega vzorca (v nadaljevanju: obdelovanec) neodvisno od razelektritvenih parametrov, in pa aktivno spreminjanje gostote nevtralnih atomov ob prisotnosti ali odsotnosti obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov.
Prikaz problema
Dandanes se za obdelavo raznovrstnih materialov v vedno večji meri uporablja šibko ionizirano, visoko disociirano plinsko plazmo. Plazemsko obdelavo materialov namreč odlikuje izredna kakovost, stabilnost in ekološka neoporečnost. Zelo pogosto se v različnih tehnologijah uporablja ravno kisikovo, dušikovo ali vodikovo plazmo, predvsem kot alternativo okolju neprijaznim mokrim kemijskim postopkom. Uporablja sejo predvsem za plazemsko čiščenje, aktivacijo organskih materialov, selektivno jedkanje polimernih kompozitov, hladno upepeljevanje bioloških vzorcev ter v medicinskih aplikacijah za sterilizacijo občutljivih materialov in za sintezo nano materialov.
Plazma je delno ioniziran plin. Osnovni parametri plazme so: elektronska temperatura oziroma energijska porazdelitvena funkcija elektronov, gostota nevtralnih atomov, gostota nevtralnih molekul v vzbujenih stanjih, s poudarkom na metastabilnih stanjih ter gostota nabitih težkih delcev oziroma ionov ali pozitivno in negativno nabitih molekul in atomov.
Poznamo termično ravnovesne plazme, kjer dosežemo zadosten nivo ionizacije s segrevanjem plina. V tovrstnih plazmah so koncentracije elektronov, ionov, nevtralnih atomov in molekul ter kinetična energija termičnega gibanja delcev enolično odvisne od temperature. Problem predstavlja potrebna temperatura, saj je plin potrebno segreti nad 104K. Zato se poslužujemo laboratorijsko ustvarjenih termično neravnovesnih plazem, kjer ionizacijo atomov ali molekul dosežemo - med drugim - z razelektritvijo v plinu. Poznamo različne vrste razelektritev, kot so tleča, enosmerna z vročo katodo, visokofrekvenčna radiofrekvenčna ali RF in mikrovalovna ali MV ter kombinirana. Pri razelektritvi z močnim zunanjim električnim poljem v plinu povzročimo pospešeno gibanje prostih elektronov, ki so v vsakem primeru prisotni v plinu v majhnih gostotah, do energije, ki je ustrezna za ionizacijo atomov ali molekul. Zunanje električno polje je lahko enosmerno ali pa izmenično. Pomembno je le, da se elektroni pospešijo do dovolj visoke energije, ki omogoča ionizacijo. Prenos energije visokofrekvenčnega električnega polja je veliko bolj učinkovit za lahke elektrone kot težke ione, zato je v plazmah, ustvarjenih z visokofrekvenčno razelektritvijo, elektronska temperatura ali termična energija elektronov dosti višja od ionske.
Pri obdelavi materialov je zelo pomembno poznavanje gostote plazemskih delcev v okolici obdelovanca, saj sta način in intenziteta obdelave močno odvisni od gostote toka delcev na površino obdelovanca. Poleg tega lahko obstajajo v obdelovalni komori gradienti koncentracije različnih plazemskih delcev, torej ni vseeno, kje se naš obdelovanec nahaja. Pogosto se tudi pripeti, da predstavlja obdelovanec močan ponor plazemskih delcev, tako da je gostota toka delcev na površino odvisna tudi od razsežnosti in snovnih značilnosti obdelovanca.
Izmed vseh delcev imajo v šibko ionizirani plazmi ravno nevtralni atomi najpomembnejši vpliv na fizikalne in kemične reakcije na površini obdelovanega materiala. Ioni imajo večjo potencialno energijo kot nevtralni atomi in so zato kemijsko bolj aktivni. Če bi želeli znaten
-3delež ioniziranih atomov, bi potrebovali termično ravnovesno ali vročo plazmo, da bi ionizacija dosegla zadosten nivo. Po drugi strani pa je v hladnih ali termično neravnovesnih plazmah znatno večji delež nevtralnih atomov, ki so navadno stabilnejši od ionov. Nevtralni atomi se ob dotiku stene rekombinirajo z verjetnostjo, ki jo določa koeficient za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov - ta je lahko zelo nizek -, medtem ko se ioni na steni zagotovo rekombinirajo z verjetnostjo blizu 1.
Tako je gostota kisikovih atomov v plazemskem sistemu z obdelovancem odvisna ravno od lastnosti vzorca, ki ga obdelujemo, ter od razelektritvenih parametrov. Ti parametri so moč, frekvenca in faza generatorja, stopnja vakuuma, tlak vpusta plina, oblika reaktorske komore, itd.
Poglavitni problem predstavlja natančno poznavanje in ohranjanje gostote nevtralnih atomov v okolici obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov, saj le-ta pogosto predstavlja spreminjajoči se ponor delcev, in pa aktivno spreminjanje gostote nevtralnih atomov ob prisotnosti ali odsotnosti obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov.
Stanje tehnike
Termično neravnovesno plazmo izkoriščamo na številne načine, tako za akademske, kot industrijske namene. Naprava za generiranje plazme s primemo gostoto nevtralnih atomov je opisana v patentu SI21903A. Laboratorijski plazemski reaktorji se uporabljajo pri selektivnem plazemskem jedkanju materialov polimernih kompozitov, predvsem polprevodniških elementov, za nanos materialov s CVD (Chemical Vapour Deposition) metodo, za čiščenje površin, v medicinskih aplikacijah pa je namembnost plazme pomembna pri sterilizaciji občutljivih materialov. Plazma je prisotna tudi v najnovejših tehnologijah, kot je npr. sinteza nanomaterialov.
Nekatere izmed naštetih metod za obdelovanje uporabljajo nevtralne atome, torej je poznavanje in aktivno nadzorovanje gostote nevtralnih atomov izrednega pomena, saj omogoča izboljšanje izkoristka in kvalitete samih procesov obdelovanja.
Obstajajo številne metode za nadzor gostote ionov, elektronov in atomov, predvsem pa zagotavljajo uniformno gostoto plazme na območju vzorca, ki ga obdelujemo. Zelo pogosta
-4je uporaba dveh ali treh elektrodnih sistemov, kjer se vsaj ena elektroda uporabi za enosmerno prednapetost na obdelovancu, ostale pa za vzbujanje plazme. Vsaka izmed elektrod je preko ujemalnega člena povezana na svoj vir in preko povratne zanke povezana s kontrolnim sistemom, ki preko kontrolnih signalov nadzoruje bodisi dovajano moč ali napetost na elektrodah bodisi frekvenco RF močnostnega vira. Tovrstne metode se uporabljajo predvsem za nadzorovanje temperature elektronov, gostote ionov ali uniformne gostote plazme. Slednje dosegajo preko spreminjanja razelektritvenih parametrov plazemskega sistema, kar je opisano v patentih US6174450B1, US2004060660A1 in US2009126634A1. Se vedno pa ostaja problem aktivnega nadzorovanja nevtralnih atomov neodvisno od razelektritvenih parametrov.
Tudi metode opisane v patentih US5266364A, US6383554B1, US2003141821A1, US2003155079A1 ter US2010224321A1, prilagajajo ali ohranjajo gostoto atomov, elektronov in ionov, ponekod tudi gostoto plazme, s spreminjanjem razelektritvenih parametrov. Omenjeni patenti se med seboj razlikujejo glede načina zajemanja plazemskih parametrov ter načina krmiljenja krajevnih porazdelitev delcev. Posamezne metode izvajajo regulacijo glede na zajemanje meritev magnetnega pretoka znotraj plazme US5266364A, zaznavanje gostote plazme s heterodinskim milimetrskim valovnim interferometrom US6383554B1, glede na merjenje toka med dvema elektrodama v plazmi US2003141821A1, kvantitativni in prostorski nadzor nad vpustom plina v plazmo US2003155079A1 ter glede na meijenje RF fazne razlike med radiofrekvenčnim virom za vzbujanje plazme in radiofrekvenčnim virom, ki omogoča prednapetost na substratu US2010224321A1. Pri opisanih postopkih je ponovno glavna pomanjkljivost nadzor nad gostoto delcev v plazemskem sistemu preko spreminjanja razelektritvenih parametrov.
Nekatere metode so nekoliko abstraktnejše, kot npr. nadzor nad delci v plazemskem sistemu z injiciranjem nevtralnih oziroma plazemskih zvočnih valov, kar je opisano v patentu US5350454A. Metoda omogoča, preko zgoščin in razredčin nevtralnih oziroma plazemskih zvočnih valov, nadzor nad premikom večjih plazemskih delcev, ne omogoča pa natančnega spreminjanja gostote nevtralnih atomov.
-5Opis izuma in izvedbeni primer
Izum obsega metodo za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravo za obdelavo trdih materialov z uporabo te metode. Nadzorovanje atomov je izvedeno s posebnim aktivnim elementom. Metoda temelji na kontrolnem sistemu s povratno vezavo za motoriziran nadzor nad položajem aktivnega elementa, z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, v glavni plazemski cevi. Krmiljenje tega aktivnega elementa omogoča dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v okolici obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov, in pa spreminjanje gostote nevtralnih atomov ob prisotnosti ali odsotnosti obdelovanca neodvisno od razelektritvenih parametrov.
Metoda za krmiljenje gostote nevtralnih atomov in naprava za obdelavo trdih materialov sta podrobneje opisani s pomočjo slik, ki prikazujejo sl. 1 shematski prikaz vakuumskega dela plazemskega sistema, sl. 2 shematski prikaz električnega oziroma vzbujevalnega dela plazemskega sistema, sl. 3 shematski prikaz krmilnega sistema s povratno zanko, sl. 4 shematski prikaz izvedbenega primera v šibko ionizirani kisikovi plazmi z aktivnim elementom z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, sl. 5 meritve gostote nevtralnih kisikovih atomov pri tlaku 90 Pa, različnih močeh vzbujanja ter različnih položajih aktivnega elementa z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, sl. 6 meritve disociacije kisikove plazme pri tlaku 90 Pa, različnih močeh vzbujanja ter različnih položajih aktivnega elementa z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika.
-6Shematski prikaz vakuumskega dela plazemskega sistema je prikazan na sliki 1. Sestavljen je iz preciznega dozirnega ventila za vpust plina 2 iz jeklenke 1, razelektritvene cevi 4, merilnika tlaka 3, ventila za vpust zraka 7 ter vakuumske črpalke 6 in pripadajočega ventila
5.
Slika 2 prikazuje električni oziroma vzbujevalni del naprave, ki sestoji iz visokofrekvenčnega radiofrekvenčnega močnostnega generatorja 8, ki je preko koaksialnega kabla 9 povezan z uskladitvenim členom 10. Uskladitveni člen je preko dveh usmerjevalnih členov 11 in 12, ki merita vhodno moč v razelektritveno cev 4 in od antene odbito ali reflektirano moč, povezan z radiofrekvenčno tuljavo za vzbujanje plazme 13. Plazmi, ki jo vzbujamo s prenosom elektromagnetnega valovanja preko radiofrekvenčne tuljave, pravimo induktivno sklopljena plazma. Uskladitveni člen je sestavljen iz dveh visokonapetostnih, visokofrekvenčnih, variabilnih kondenzatorjev, ki služita za prilagajanje impedance sistema antena-plazma na impedanco preostalega vezja, ki znaša 50 Ω.
Na sliki 3 je prikazan shematski prikaz plazemskega sistema z dodanim kontrolnim sistemom. Celoten sistem sestoji iz glavne razelektritvene cevi 4 ter ene ali dveh stranskih cevi 14 in 15. Električni del predstavlja radiofrekvenčna tuljava 13, ki jo vzbujamo z visokofrekvenčnim RF močnostnim generatorjem 8. Slednji je preko koaksialnega kabla 9 povezan z uskladitvenim členom 10. Kontrolni sistem 16 na vhodih zajema podatke in na podlagi vhodnih signalov 17 in 18, preko povratne zanke, dinamično prilagaja izhodni krmilni signal 19 s katerim, preko motoriziranega vmesnika 21, krmili aktivni element 20 z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika. Podatke zajemamo bodisi s katalitično sondo 22 ali z optičnim vlaknom 23, ki je povezano s spektrometrom 24. Možna je tudi katera koli kombinacija omenjenih metod zajemanja podatkov.
Z opisano kontrolno metodo neposredno kontroliramo gostoto nevtralnih atomov ob prisotnosti ali odsotnosti obdelovanca, ki predstavlja ponor delcev, neodvisno od razelektritvenih parametrov.
V izvedbenem primeru na sliki 4 smo uporabili aktivni element 20 z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, njegov položaj pa
-Ίsmo spreminjali ročno. Aktivni element je lahko kakršenkoli izdelek z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, prvenstveno pa je to snop, ki sestoji iz množice urejenih žic z nanostrukturirano površino. Žice so značilno razporejene vzdolžno glede na orientacijo aktivnega elementa. Nanostrukturirana površina značilno sestoji iz nanožic, ki so orientirane pravokotno na geometrijsko površino žic. Tovrstna konfiguracija zagotavlja veliko verjetnost za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika ob hkratni minimalni upornosti za pretok plina v svoji okolici. Dolžina aktivnega elementa z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, je bila 40 cm, od tega smo največ 13 cm površine izpostavili plazmi. Uporabili smo kisikovo plazmo, plazemski reaktor pa je imel glavno razelektritveno cev 4 dolžine 80 cm in premera 4 cm ter stransko cev 14 dolžine 10 cm in premera 1,5 cm. Plazmo smo ustvarili z radiofrekvenčno tuljavo 13, s šestimi ovoji, ovito okoli glavne cevi, na dolžini 5,5 cm. Radiofrekvenčna tuljava je bila preko uskladitvenega člena 10 s koaksialnim kablom 9 povezana z visokofrekvenčnim RF močnostnim generatorjem 8. Podatke o gostoti nevtralnih atomov smo zajemali z nikljevo optično katalitično sondo 22 in z optičnim vlaknom 23, povezanim s spektrometrom Avantes 3648 24, za analizo optične emisijske spektroskopije plazme. Preko računalnika 25 smo spremljali in beležili gostote posameznih plazemskih delcev. S tem izvedbenim primerom smo pokazali ter dokazali zmožnost nadzorovanja gostote nevtralnih atomov neodvisno od razelektritvenih parametrov s spreminjanjem položaja aktivnega elementa z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika.
Meritve gostote nevtralnih atomov in meritve disociacij izvedene z opisanim izvedbenim primerom v kisikovi plazmi so prikazane na sliki 5 ter sliki 6. Meritve so bile opravljene pri tlaku 90 Pa, s šestimi različnimi močmi med 0 in 600 W. Položaj aktivnega elementa, z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, smo spreminjali glede na položaj nikljeve optične katalitične sonde in je znašal med 4 cm desno od konice merilne sonde in 7,5 cm levo od konice merilne sonde.
Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov kisika, dušika ali vodika v plazemski vakuumski komori po izumu je torej značilna po tem, da je v vakuumski komori gostota atomov kontrolirana s položajem gibljivega aktivnega elementa z velikim
-8koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika. Gibljivi element je povezan s kontrolno enoto, ki preko merilnika gostote atomov kisika, dušika ali vodika krmili položaj gibljivega aktivnega elementa. Gibljivi element je lahko motoriziran. Koeficient za heterogeno površinsko rekombinacijo aktivnega elementa je večji od 0,001. Merilnik gostote atomov je katalitična sonda ali optični spektrometer. Naprava za obdelavo trdih materialov z nevtralnimi atomi kisika, dušika ali vodika po izumu je značilna po tem, da vsebuje vakuumsko posodo, izvir atomov kisika, dušika ali vodika, merilnik gostote atomov kisika, dušika ali vodika in gibljiv aktivni element z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika. Aktivni element z velikim rekombinacij skim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, omogoča spreminjajočo se gostoto toka atomov kisika, dušika ali vodika med lxl018 in lxl025 m'2 s'1, prednostno pa med lxl019 in 5xl023m'2s‘1.
Claims (6)
- PATENTNI ZAHTEVKI1. Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov kisika, dušika ali vodika v plazemski vakuumski komori, označena s tem, da je v vakuumski komori gostota atomov kontrolirana s položajem gibljivega aktivnega elementa z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika.
- 2. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da je gibljiv element povezan s kontrolno enoto, ki preko merilnika gostote atomov kisika, dušika ali vodika krmili položaj gibljivega aktivnega elementa.
- 3. Metoda po zahtevku 2, označena s tem, daje gibljiv aktivni element motoriziran.
- 4. Metoda po zahtevku 1, označena s tem, da je koeficient za heterogeno površinsko rekombinacijo aktivnega elementa večji od 0,001.
- 5. Metoda po zahtevku 2, označena s tem, daje merilnik gostote atomov katalitična sonda ali optični spektrometer.
- 6. Naprava za obdelavo trdih materialov z nevtralnimi atomi kisika, dušika ali vodika, označena s tem, da vsebuje vakuumsko posodo, izvir atomov kisika, dušika ali vodika, merilnik gostote atomov kisika, dušika ali vodika in gibljiv aktivni element z velikim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika.-107. Naprava za obdelavo trdih materialov z nevtralnimi atomi kisika, dušika ali vodika po zahtevku 6, označena s tem, da aktivni element, z velikim rekombinacijskim koeficientom za heterogeno površinsko rekombinacijo atomov kisika, dušika ali vodika, omogoča spreminjajočo se gostoto toka atomov kisika, dušika ali vodika med lxlO18 in lxl025 m'2s'1, prednostno pa med 1 χ 1019 in 5 χ 1023 m*2s'*.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI201100023A SI23626A (sl) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo |
PCT/SI2012/000001 WO2012099547A1 (en) | 2011-01-19 | 2012-01-16 | Method for a dynamic control of density of neutral atoms in a plasma vacuum chamber and a device for the processing of solid materials by using this method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SI201100023A SI23626A (sl) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SI23626A true SI23626A (sl) | 2012-07-31 |
Family
ID=45879004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SI201100023A SI23626A (sl) | 2011-01-19 | 2011-01-19 | Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SI (1) | SI23626A (sl) |
WO (1) | WO2012099547A1 (sl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9048190B2 (en) * | 2012-10-09 | 2015-06-02 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for processing substrates using an ion shield |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3056772B2 (ja) | 1990-08-20 | 2000-06-26 | 株式会社日立製作所 | プラズマの制御方法ならびにプラズマ処理方法およびその装置 |
US5350454A (en) | 1993-02-26 | 1994-09-27 | General Atomics | Plasma processing apparatus for controlling plasma constituents using neutral and plasma sound waves |
US6174450B1 (en) | 1997-04-16 | 2001-01-16 | Lam Research Corporation | Methods and apparatus for controlling ion energy and plasma density in a plasma processing system |
US20030155079A1 (en) | 1999-11-15 | 2003-08-21 | Andrew D. Bailey | Plasma processing system with dynamic gas distribution control |
US6383554B1 (en) | 2000-09-05 | 2002-05-07 | National Science Council | Process for fabricating plasma with feedback control on plasma density |
TWI239794B (en) | 2002-01-30 | 2005-09-11 | Alps Electric Co Ltd | Plasma processing apparatus and method |
US20040060660A1 (en) | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Lam Research Inc., A Delaware Corporation | Control of plasma density with broadband RF sensor |
JP2009123934A (ja) | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
US9378930B2 (en) | 2009-03-05 | 2016-06-28 | Applied Materials, Inc. | Inductively coupled plasma reactor having RF phase control and methods of use thereof |
-
2011
- 2011-01-19 SI SI201100023A patent/SI23626A/sl not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-01-16 WO PCT/SI2012/000001 patent/WO2012099547A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012099547A1 (en) | 2012-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Barkhordari et al. | A pulsed plasma jet with the various Ar/N 2 mixtures | |
CN104064428A (zh) | 集成微波源和等离子体焰炬、以及相关方法 | |
Latrasse et al. | Self-matching plasma sources using 2.45 GHz solid-state generators: microwave design and operating performance | |
McKay et al. | Observations of ionic species produced in an atmospheric pressure pulse-modulated RF plasma needle | |
US11569059B2 (en) | Apparatus of charged-particle beam such as electron microscope comprising plasma generator, and method thereof | |
Lu et al. | On the chronological understanding of the homogeneous dielectric barrier discharge | |
Hopwood et al. | Ultrahigh frequency microplasmas from 1 pascal to 1 atmosphere | |
Tanışlı et al. | Optical characteristics for capacitively and inductively radio frequency discharge and post-discharge of helium | |
SI23626A (sl) | Metoda za dinamično nadzorovanje gostote nevtralnih atomov v plazemski vakuumski komori in napravaza obdelavo trdih materialov s to metodo | |
Mohammed et al. | Estimation of plasma parameters in a DC atmospheric pressure Argon plasma jet | |
Wegner et al. | E‐H Transition in Argon/Oxygen Inductively Coupled RF Plasmas | |
Milosavljević et al. | Phase-resolved optical emission spectroscopy for an electron cyclotron resonance etcher | |
Ohtsu et al. | Atmospheric-pressure plasma jet system for silicon etching without fluorocarbon gas feed | |
Lazović et al. | Plasma properties in a large-volume, cylindrical and asymmetric radio-frequency capacitively coupled industrial-prototype reactor | |
Aleksandrov et al. | Investigation of the helicon discharge plasma parameters in a hybrid RF plasma system | |
Kolodko et al. | Diagnostics of a low-pressure ICP discharge using a magnetic sector mass analyser | |
US11996278B2 (en) | Plasma generating device | |
Veeraiah et al. | Characterization of plasma based on the electrode size of atmospheric pressure plasma jet (APPJ) | |
Kadhim et al. | Development of Low-Temperature Atmospheric Plasma Jet Sources for Biological Applications | |
Liao et al. | The analysis of influence factors of impedance in inductively coupled plasma | |
Elgarhy | Microwave Plasma Source Optimization for Thin Film Deposition Applications | |
Jaafarian et al. | Using RF inductive rings to improve the efficiency of a designed pulsed plasma jet | |
Sukhanov et al. | Comparative study of inductively coupled and microwave BF3 plasmas for microelectronic technology applications | |
Hassanpour et al. | Characterization of RF-driven atmospheric pressure plasma micro-jet plume | |
Bordusau et al. | Investigation of microwave energy distribution character in a resonator type plasmatron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OO00 | Grant of patent |
Effective date: 20120808 |
|
KO00 | Lapse of patent |
Effective date: 20210125 |