non-thermal plasma hw( chemistry)

Final Test 

1. (10point) Electronics ‐ CCP were used for etching and chemical vapor deposition. Today ICP is more 

commonly used. Explain the advantages of the HDP (ICP) for etching and CVD. 

2. (10point) Chamber Cleaning – essential work after etching or CVD. Change of gas from C3F8 to NF3. 

Explain the advantages of NF3. 

3. (10point) Nano Electronics ‐ when you increase power you have formation of silicon nano clusters. 

Why at higher powers SiH4 instead of surface deposition, participates in cluster formation? 

4. (10point) Polymer treatment – improving wetability.  Surface becomes sticky after plasma treatment. 

Why plasma improves wetability of polymer surfaces? 

5. (10point) Plasma generates ROS ‐ The strongest is OH, but the major contribution is provided by the 

less active species. Why weaker ROS play more significant role? 

6. (10point) Plasma Med – safe dose of treatment is 0.1‐0.3J/cm 2 . If we assume V=30kV and treatment 

time 30s, calculate safe rate of current. A=10cm 2 .  

7. (10point) Why only non‐thermal plasma applied for lasers?  

8. (10point) Why only highly uniform discharges applied for lasers? 

9. (10point) CO2 laser – add (N2 and He) excitation, radiation add a lot of N2 and a little of He, Why for 

both?  

10. (10point) To avoid over heating, specific energy input for laser should be less than 

E<0.1eV/molecule. Convert eV/molecule to Joule/st cm3. Power =100W, calculate minimal flow rate 

Qmin‐? E=P/Q