真空とは

体積流量と質量流量

ここまでで、体積(容積)と質量(物質量)が何度も登場してきました。半導体製造装置では、体積と質量の流量を考える必要があります。


[1]体積流量

体積流量は単位あたりの体積変化を指標にした流量のことです。反応室を真空にするポンプの性能は、体積流量で示されます。ドライポンプやターボ分子ポンプの排気速度は L/min や L/sec を用い、また、反応室とポンプをつなぐ配管のガスの流れやすさ(コンダクタンス)も単位は体積流量です。そうすると、反応室、配管のコンダクタンスとポンプの排気速度の計算式を連立させることで、圧力によって流量、コンダクタンスがどうなるか予測できます。


[2]質量流量

体積流量は、圧力や温度によって変化するため、反応室に供給するガスなどは質量=重さを見る必要があります。質量流量は単位あたりの質量変化を指標にした流量です。真空の検査で出てきたHeリークディテクターやガス流量を調節するMFC(Mass Flow Controller)は質量流量を測っています。MFCの単位はsccm(Standard Cubic Centimeter per Minute)でStandard=標準状態とは、0℃1気圧という定義です。平方センチメートル(Cubic Centimeter)という体積に、温度と圧力の条件を定めることで、質量が定まるというわけです。

真空とは