Induktív csatolású plazma ( ICP ), eng. induktív csatolású plazma, ICP - kisülési kamrában, égőben vagy más plazmareaktorban képződő plazma nagyfrekvenciás váltakozó mágneses tér alkalmazásakor.
Az induktív csatolású plazma (ICP) egyfajta gázkisülés, amelyet váltakozó mágneses tér gerjeszt egy indukciós tekercs (induktor) segítségével. Az ICP-nek más nevei is vannak: indukciós plazma , indukciós kisülés . Az ICP-t a plazmában lévő szabad elektronok (és ionok ) ciklikusan indukált elektromos áramörvényei gyújtják meg és tartják fenn . Az ICP gerjesztésére általában 1–100 MHz frekvenciájú váltakozó elektromágneses teret használnak. Az ICP-t először Hittorf figyelte meg 1884-ben, aki felfedezte a maradék gáz izzását a kisülési kamrában, amikor a kisülési térfogatot körülvevő mágnesszelepen nagyfrekvenciás áramot vezettek át.
A fő különbség az ICP és a kapacitív kisülés között az, hogy az ICP-t mágneses tér gerjeszti (indukálja), míg a kapacitív kisülést elektromos tér (DC vagy AC) gerjeszti és tartja fenn. A Ceteris paribus, az ICP-t a kapacitív kisüléshez képest lényegesen nagyobb elektronsűrűség jellemzi.
Az atmoszférikus nyomáson (általában argonban ) működő ICP-t nyitott égő formájában használják az analitikai kémia spektroszkópiai módszereiben az anyagok és anyagok összetételének meghatározására. Az alacsony nyomású (gyakran agresszív gázokban) zárt reaktorokban lévő ICP-t plazmamarásra (maratásra, maratásra - maratásra) használják félvezető mikroelektronika gyártása során.
Az analitikai ICP-ben a fáklyát általában oldott analittal táplálják, aeroszolként permetezik, és argonárammal vezetik be a plazmafáklyába. Amikor az aeroszolcseppek egy argonégő plazmájába kerülnek, azonnal elpárolognak, majd atomokra és ionokra bomlanak . Egy másik módszer a kérdéses anyag plazmába való bejuttatására az analit kémiai átalakítása gázmolekulákká , például erősen illékony hidridekké. A harmadik út az, hogy egy erős lézersugár segítségével "száraz" aeroszolt hoznak létre , amely egy alatta elhelyezett anyagdarabban kiéget egy krátert, ennek egy kis részét finoman eloszlatott aeroszolos állapotba viszi át - ez az ún. lézeres abláció ). A plazmában gerjesztett atomokat és ionokat atomemissziós spektrometria (ICP-AES) vagy tömegspektrometria ( ICP-MS ) detektálja.
A félvezető termékek gyártásához használt ICP reaktorokban a plazmamaratás általában 0,1–10 Pa nyomáson történik. Ugyanakkor a rétegek izotróp eltávolítása vagy a reaktor belső felületeinek tisztítása gyakran ~1000 Pa-ig növeli a nyomást, ami azonban jóval alacsonyabb a légköri nyomásnál (100 kPa = 1000 hektopascal). A mikroelektronikai iparban a plazmamaratás mellett számos technológiai plazma-eljárást alkalmaznak, például ionimplantációt , rétegek plazmakémiai növesztését, rétegek porlasztással történő eltávolítását, felületek plazmatisztítását és egyebeket. Ebben az esetben különféle gázkeverékeket és különféle típusú reaktorokat használnak.