질문:

교수님 강의 너무 잘들었습니다. 덕분에 업무이해도도 높아졌네요. 44:20에서 NA로 Chamber impedance 측정한다고 말씀해주셨는데요. RF generator에서 Power를 인가하고 있을 때 NA를 물려서 Chamber impedance 측정이 가능한가요? NA 제조사에서는 불가능하다는 답변을 했었거든요. 실제로 직접 연결은 불가능할거같고 회로를 구성하더라도 전용 JIG를 전송선로에 연결해야할텐데.. Jig가 있어서 연결할 수 있다고해도 Power 전송하면서 chamber impedance를 바로 보는게 가능할까요??(NA는 Smith chart 지원 모델이고, 13.56Mhz, 250W 사용합니다)

답변:

Network Analyzer (NA) 는 작은출력의 RF power supply라고 생각하시면 됩니다. 따라서 기존 고출력 RF generator와 같이 연결하는 것은 안전상으로도 무리가 있으며 정확한 impedance 측정이 어렵습니다. 다만 최근에 출시되는 matching network (matching box) 는 자체 소프트웨어를 제공하여 실제 플라즈마 발생시 impedance를 시각화 해 주기도 합니다. 또한 임피던스 사의 VI probe인 Octive 같은 경우도 기존 전력전송선로 상에 삽입하여 전압전류위상 측정등과 함께 smith chart를 통해 impedance 값을 보여주는 solution을 제공하기도 합니다.

그러나 이론적인 측면에서 보면 RF power-matcher-plasma system 의 연결에서 보면 플라즈마 발생시 플라즈마가 RLC로 표현되기 때문에 matcher를 통해 matcher-plasma 전체를 50 옴으로 맞추어야 합니다. 이 경우 matcher의 임피던스를 안다면 실제 플라즈마의 임피던스 측정이 가능할 수 있습니다. 혹은 matcher 이후 단에서 플라즈마시스템에 인가되는 전압 (방전전압), 전류 (방전전류) 및 위상을 측정한다면 플라즈마의 임피던스 또한 계산이 가능하리라 봅니다.