분석 사례

: 플라즈마 CVD에서의 플라즈마 해석

2026/4/6

플라즈마 CVD란? 박막 형성에서는 재료를 기판 위에 균일하게 쌓아 올리는 것이 중요합니다. 플라즈마 CVD는 원료 가스를 플라즈마로 활성화하고, 기판 표면에서 화학 반응을 일으켜 박막을 형성하는 방법입니다. 반응을 주로 열로 진행시키는 일반적인 CVD와 비교하면, 플라즈마 CVD는 비교적 낮은 온도에서도 반응을 진행시키기 쉽습니다. 이 때문에 반도체막, 절연막, 보호막 등의 형성에 널리 사용됩니다. 이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어)를 사용하여 산업용 플라즈마 CVD 장치 내부의 플라즈마 분포와 기판 근방으로의 입자 도달 경향을 해석해 보겠습니다. 플라즈마 CVD 장치의 기본 원리 플라즈마 CVD 장치는 반응성 가스를 플라즈마로 활성화하여 기판 표면에 박막을 성장시키는 장치입니다. 예를 들어 SiH4, NH3, O2 등의 원료 가스를 도입하고 RF 전력을 인가하여 방전을 ...

: 전자현미경에서의 전자 궤도 해석

2026/4/1

이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어) 또는 PIC-ELECTRON 3D(전자 궤도 해석 소프트웨어)를 사용하여 SEM(주사전자현미경) 내부의 전자 궤도를 해석해 보겠습니다. SEM(주사전자현미경)은 가늘게 집속한 전자빔으로 시료 표면을 주사하여 미세한 형상과 구조를 관찰하는 장치입니다. 광학현미경으로는 관찰하기 어려운 미세 영역도 전자빔을 사용하면 고해상도로 관찰할 수 있습니다. SEM 내부의 전자 궤도 그림 1: SEM에서의 전자 궤도 개념도 SEM이란? SEM에서는 전자원에서 방출된 전자를 가속하고, 전자기 렌즈와 조리개를 이용해 가늘게 정렬한 뒤 시료에 조사합니다. 시료 표면에서 발생하는 2차 전자와 반사 전자를 검출하여 표면 형상과 조성의 차이를 관찰할 수 있습니다. 전자 방출 전자원(캐소드)에서 전자를 방출합니다. 전자 가속 애노드 전압에 의해 전자에 운동 에너지를 부여합니다. 전자빔 집속 전자기 렌즈 또는 ...

: 반도체 내 실리콘 커패시터의 전기장 분석

2026/3/21

이번에는 ELECTRIC-FIELD 3D(전기장 해석)를 사용하여 반도체 소자 내부의 전기장을 해석해 보겠습니다. 반도체에서의 전기장 해석에 대하여 그림 2: 실리콘 캐패시터의 개념도 반도체 내부에서는 전자와 정공이 전기장에 의해 가속되고 이동합니다. 즉, 전기장 분포를 알지 못하면 전류의 흐름, 전하의 축적 방식, 절연 파괴가 일어나기 쉬운 위치, 스위칭 특성 등을 정확히 파악할 수 없습니다. 주요 이유는 아래와 같습니다. 1. 전자와 정공의 움직임을 결정하기 위해반도체 내의 캐리어는 전기장에 의해 움직이므로, 전기장 분포를 조사하면 전류 경로와 전하 수송 양상을 예측할 수 있습니다. MOSFET, 다이오드, IGBT 등에서는 특히 중요합니다. 2. 고전계에 의한 파괴와 누설을 방지하기 위해국부적으로 전기장이 너무 강해지면 절연막 파괴, pn 접합의 애벌랜치 파괴, 터널 전류 ...

: 전자총에서의 전자 추출 및 전자빔 분석

2026/3/23

이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어) 또는 PIC-ELECTRON 3D(전자 궤적) 를 사용하여 전자총 내부의 전자 궤도를 해석해 보겠습니다. 전자총은 전자를 발생시키고, 가속시키며, 가늘게 정렬해 발사하는 장치입니다. 진공 중에서 전자빔을 만들기 위해 사용되며, 전자현미경, CRT, X선관, 일부 가속기 등에 활용됩니다. 전자총 내부의 전자 그림 1: 전자총에서의 전자 궤도 개념도 전자 방출 일반적인 전자총에서는 음극(캐소드)에서 전자가 방출됩니다. 전자 방출에는 다음과 같은 세 가지 방법이 있습니다. 열전자 방출필라멘트나 음극을 가열하여 전자를 튀어나오게 하는 방법 전계 방출매우 강한 전기장으로 전자를 끌어내는 방법 광전자 방출빛을 비추어 전자를 방출시키는 방법 전자총에서는 위 방법 중 열전자 방출이 자주 사용됩니다. 전자 인출과 가속 음극에서 전자를 방출한다 양극 방향으로 끌어당긴다 ...

: 플라즈마 아크 방전 분석

2026/3/21

플라즈마란? 그림 1: 물질의 4가지 상태 물질은 보통 고체, 액체, 기체로 구분되지만, 기체를 더 가열하면 플라즈마를 생성할 수 있습니다. 따라서 플라즈마는 물질의 ‘제4의 상태’라고 표현됩니다. 이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어)를 사용하여 플라즈마 방전을 해석해 보겠습니다. 앞서 설명한 것처럼, 전기적으로 중성인 기체가 이온화되어 자유전자와 이온을 많이 포함하는 상태가 된 것을 플라즈마라고 합니다. 즉, 플라즈마는 “전기가 잘 통하게 된 고에너지 상태의 기체”로 생각할 수 있습니다. 아크 방전이 발생하는 원리 그림 2: 플라즈마에서의 아크 방전 개념도 아크 방전이란 일반적으로 공기와 같은 기체는 전기가 잘 통하지 않는 절연체입니다. 하지만 전극 사이에 충분히 높은 전압이 걸리면, 기체 분자가 이온화되어 전자와 이온으로 나뉘게 ...

: 플라즈마 절단기에서 플라즈마 이온의 타겟 충돌 분석

2026/3/21

플라즈마란? 그림 1: 물질의 4가지 상태 물질은 일반적으로 고체, 액체, 기체로 구분되지만, 기체를 더 가열하면 플라즈마를 생성할 수 있습니다. 따라서 플라즈마는 물질의 ‘제4의 상태’라고 불립니다. 이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어)를 사용하여 산업용 플라즈마 절단기를 해석해 보겠습니다. 플라즈마 절단기는 전기 에너지로 가스를 플라즈마화하고, 그 초고온·고속의 분사류로 금속을 녹여 날려버림으로써 절단합니다. 그림 2: 플라즈마 절단기의 개념도 기본 원리는 아래와 같습니다. 가스 공급 아크 발생 가스의 전리 및 플라즈마화 플라즈마 제트에 의한 금속 용융 용융 금속 배출 절단 플라즈마 절단은 철, 스테인리스, 알루미늄과 같은 전도성 재료에 사용되며, 압축 공기나 질소 등의 가스를 가는 노즐로 흘리면서 토치 내부의 전극과 모재 사이에 ...

: 플라즈마 에칭 시스템에서의 플라즈마-이온-타겟 충돌 분석

2026/3/21

플라즈마란? 그림 1: 물질의 4가지 상태 보통 물질은 고체, 액체, 기체로 구분되지만, 기체를 더욱 가열하면 플라즈마를 만들어낼 수 있습니다. 그래서 플라즈마는 물질의 “제4의 상태”라고 불립니다. 이번에는 PIC-PLASMA 3D(플라즈마 해석 소프트웨어)를 사용하여 산업용 플라즈마 식각 장치를 해석해 보겠습니다. 플라즈마 식각 장치는 플라즈마 속의 활성종과 이온을 이용하여 재료 표면을 깎아내는 장치입니다. 반도체 제조에서는 실리콘, 절연막, 금속막을 미세 가공하기 위해 널리 사용됩니다. 그림 2: 플라즈마 식각의 개념도 기본 원리는 아래와 같습니다. 진공 용기 내부에 반응성 가스를 도입하고, 여기에 고주파 전력을 가합니다. 가스를 방전시켜 플라즈마를 발생시킵니다. 화학적 작용과 물리적 작용의 조합으로 타깃 재료를 제거합니다. 화학적 작용에서는 플라즈마 내에서 생성된 라디칼이 가공 재료 표면과 반응하여 ...

: 플라즈마 이온원·플라즈마 전자원의 해석

2026/3/21

플라즈마란 물질은 보통 고체·액체·기체로 구분하지만, 기체를 더 가열하면 플라즈마를 만들어낼 수 있습니다. 그래서 플라즈마는 흔히 물질의 ‘제4의 상태’라고 불립니다. 이번에는 플라즈마를 이용한 산업용 제품인 플라즈마 이온원과 플라즈마 전자원을 해석해 보겠습니다. 플라즈마 이온원·전자원은 핵융합 연구, 반도체 제조, 질량분석 장치 등 다양한 연구·산업 분야에서 활용되고 있습니다. 그림 1: 플라즈마 이온원의 개념도 플라즈마 이온원·전자원의 해석 당사가 제공하는 PIC PLASMA3D를 사용하여 플라즈마 이온과 플라즈마 전자를 시뮬레이션해 보겠습니다. 해석 모델은 아래와 같습니다. 해석 모델 플라즈마 생성실의 ‘플라즈마’를 인출 전극으로 끌어내어 이온 또는 전자만을 추출하는 구조입니다. 위와 같은 CAD 파일을 작성하고, 플라즈마 생성실의 플라즈마로부터 각 입자(전자·이온)가 인출되는 과정을 해석했습니다. 플라즈마 이온원 해석 ...