어려운 문제입니다. Arc 현상은 국부적으로 높은 전기장이 형성되면서 절연파괴가 일어나고 방전플라즈마개시되면서 큰 전류가 흐르는 현상을 의미합니다. 여기서 전기장은 두 전극의 전압차가 크고, 거리가 짧으면 커집니다. E=V/X로 예상합니다. 또한 전압(V)는 Q=CV이며, 여기서 C (=유전율x면적/간격 혹은 두께)는 두 전극(방전점)사이, 혹은 전극표면의 절연체가 만드는 캐패시턴스입니다. 따라서 V는 전하(Q)가 많이 쌓이거나 절연층의 유전율이 지배합니다. 참고로 C=유전율과 면적/간격으로, 만일 유전체 표면에 전하가 쌓이는 경우에는 전기장을 만드는 거리(X)와 캐패시턴스의 두께 값을 공유됨을 참고합시다. 

우리는 크게 2가지 경우의 arc 형성 조건을 생각해 볼 수 있습니다. 

1. 서로 간격이 떨어져 있는 부품 간의 방전, 한쪽에는 플라즈마와 대면해서 무한 전하를 공급받고 있는 경우이고, 다른 쪽은 접지와 연결되거나 플라즈마에 노출이 덜 되어 있는 경우에 전기적으로 단락된 거리를 갖는 문제가 있을 수 있습니다. 한쪽에 플라즈마는 무한 전하를 공급하므로, 해당 부품이 접지와 전기적으로 느슨하다면, 또한 전기적 흐름을 방해하는 (저항)이 크게 존재해서 하전 전하들이 더디게 빠져나간다면, 두 극점간에는 플라즈마를 켠 시간이 길어질 수록 큰 전압이 형성되게 되고, 국부적으로 절연파괴로 부터 아크로 전이하게 됩니다. 

2. 전극 위에 공정 결과로 생성된 byproduct로 만들어진 박막이 형성되거나 파티클이 쌓이는 경우, 이는 작은 capacitor 역할을 하게 됩니다. 위와 같이 플라즈마에 노출된 면에는 전하가 쌓이는데, 박막은 두께가 매우 얇고, 파티클은 표면적이 상대적으로 커서 전하를 많이 쌓을 능력을 갖게 됩니다. 따라서 아크 지점이 될 수 있습니다.

따라서 교과서적인 해결방안은 부품간의 거리가 장비 운전 값에서 형성되는 전기장의 크기가 절연파괴 되지 않아야 함은 기본이고,

여기서 잘 고려해야 할 점은 플라즈마와 대면하는 위치에는 부품에 전하가 충분히 하전될 수 있음을 같이 고려해야 합니다. 따라서

대부분 웨이퍼 chuck 주변의 틈새 등으로 스며들 수 있는 플라즈마의 거동을 고려해야 합니다. 여기서 쉬스 크기가 고려되겠지만, 쉬스 보다 많이 작아야 하나, 이 경우 기계적으로 가공 범위 및 부품의 노화는 불가피하므로 부품 교체 및 세정 주기고려 해야 합니다. (막이 쌓이면 거리가 좁아짐) 

또한 공정진단 기술을 적용해서 대처 방안을 찾는 방법이 있습니다. micro arc 즉 공정 손상 정도가 작은 경우는 넘어가고, 이것이 큰 아크 즉 손상정도를 유발하는 아크로 전이됨을 막는 방법도 같이 고려가 됩니다. 이를 위해서 작은 아크 주기를 진단하고 (이는 어렵지 않게 전기장 모니터링으로 검출이 가능할 것입니다) 이를 학습시켜서 큰 아크를 예상하는 방법을 적용해 아크를 에방하려는 노력을 하고 있습니다.(다만 아크 점이 유일한 곳일 확률 또한 크지 않음으로 아크 점을 찾는 방안을 또 다른 큰 숙제가 남아 있기는 합니다.)