안녕하세요. 반도체 공정 엔지니어입니다.

반도체 불량에 대해 공부하던 중 궁금한 사항이 생겨서 질문 드립니다.

진공 챔버에서 Plasma on시 particle이 웨이퍼와 샤워헤드 사이 공중에 일정 gap을 가지고 나선 형태로 운동하며 공중에 떠있으며 plasma off시 자유낙하로 wafer 위에 떨어지는 것으로 알고 있습니다.

이때 Particle의 질량과 크기가 작고(마이크로 단위), 저진공(5Torr), 공정 gap이 작으면(수십 mm 수준) 단순하게 v=루트(2gh)이기에 충돌 시 속도는 1m/s 미만으로 빠른 속도가 아니라고 생각했습니다. 하지만 어떤 답변을 보면 질량이 작으면 운동량 보존의 법칙에 의해 충돌후 속도가 빨라지고, 관성의 영향을 적게 받아 wafer에 충돌할 시 속도가 수백~ 수천 m/s에 이를 수 있다고 보았습니다.

일반적인 etch 장비에서 공정 후 plasma off가 일어나고 wafer trasnfer시 제가 말씀드린 설명과 같은 상황이 발생한다면 particle이 wafer 표면과 충돌할때의 충돌 속도가 어떻게 될 지 궁금합니다.

감사합니다.