수평 유동에서의 평판의 모양과 방위에 따른 물질전달 특성 예측

초록

집적회로(integrated circuit, IC)의 고집적화에 따라 웨이퍼(wafer) 또는 포토마스크 (photomask) 표면이 입자에 의해 오염되는 것을 줄이기 위한 노력이 증대되고 있다. 입자 오염을 제어하기 위해서는 웨이퍼 또는 포토마스크 표면으로의 입자의 침착속도를 예측하는 것이 필수적이다. 지금까지의 입자의 침착속도 예측에 관한 연구는 주로 평판과 수직한 방향의 에어로졸 유동에 놓인 웨이퍼에 국한되었다. 하지만 반도체 제작 공정 중에서 웨이퍼 또는 포토마스크가 로봇에 의해 수평하게 이송되는 경우와 같이, 수평한 기류에서 웨이퍼 또는 포토마스크 표면으로의 입자의 침착속도를 예측하기 위한 연구는 많지 않은 실정이다. 게다가 사각형인 포토마스크의 경우, 수평 기류 방향에 대한 평판의 방위 (orientation)에 따른 오염의 정도를 예측하기 위한 연구는 거의 없다. 이에 본 연구에서는, 수평 유동에 노출된 여러 가지 모양의 유한한 크기를 가지는 평판과 그 방위에 따라 평판의 표면이 입자의 확산에 의해 오염되는 정도를 예측할 수 있는 간단한 식을 제안하고자 한다.