New type plasma source - parallel resonance antenna - is developed for high density uniform large area plasma.
This antenna is parallel connected coil system with external capacitor at last coil.
Using current flow maximum at resonance, we induce LC resonance in this antenna by varying the external capacitor. As external capacitor can control the antenna current, we can expect uniform radial plasma density distribution.
New source has 80V antenna voltage near the resonance which is lower then general spiral ICP antenna. It has density of $3\times10^11cm^{-3}$ and 2.5 eV electron temperature at 500W, Ar gas. And we can get good non-uniformity of 2% near the resonance.
As a result, we can conclude that new source is sufficient to get high density and uniformity for large area plasma.
고밀도 고균일의 대면적 플라즈마를 위하여 병렬 공명 안테나로 불리는 새로운 플라즈마원을 개발하였다.
이 안테나는 병렬로 연결되어 있고 마지막 턴에 축전기가 달려있다. 공명 현상이 일어날때 전류가 최대로 흐르는 것에 착안하여, 축전기의 용량을 조절하므로써 이 안테나에서 LC공명현상을 유도하였다.
축전기를 조절하므로써 안테나에 흐르는 전류를 조절할 수 있으므로, r-방향으로 균일한 밀도의 플라즈마를 생성할 수 있다.
새로운 플라즈마원은 일반 ICP 원보다 낮은 80V의 안테나 전압을 공명점에서 가진다. 500w 아르곤 가스에서 $3\times10^11cm^{-3}$ 의 플라즈마 밀도를 가지며 2.5eV정도의 전자 온도를 가진다. 공명점 부근에서 2%정도의 좋은 균일도를 가진다.
결론적으로 새로 개발한 플라즈마원은 대면적 플라즈마를 위한 높은 밀도와 높은 균일도를 가지고 있음이 확인 되었다.
