真空容器からのガス放出速度

2(m)ｘ2(m)ｘ0.3(m)の真空容器全体からのガス放出速度をビルドアップ法で求めました。

時間(min)
0
30
60
120
圧力(Pa)
1.0E-06
3.9E-04
5.9E-04
9.8E-04

装置全体のガス放出速度としてふさわしいのはどれか?

a.1.3x10^-6
b.3.0x10^-7
c.3.0x10^-6
d.1.3x10^-7(Pam3 s-1)

Arガスを流してスパッタを行う、不純物濃度を1/10000以下にするための最低のＡｒ流量
として相応しいのを選びなさい。

a.0.2
b.0.8
c.2
d.8(sccm)

No.1 回答者： pc_knight 回答日時： 2014/02/12 23:29

ビルドアップ法による圧力上昇は、時間と共に緩慢になります。

それは、気体分子が壁に衝突するとその一部が壁に吸着するから・・。
放出ガスがだんだん貯まると壁への吸着速度も増え、ビルドアップ法による圧力上昇速度は、［ガス放出速度］－［吸着速度］となり、圧力上昇速度とガス放出速度は等しくなりません。

実際、最初の３０分間の圧力上昇は、３．９×１０＾－４（Ｐａ）、次の３０分間では２．０×１０＾－４（Ｐａ）に減り鈍化しているのが、この事を示しています。

ビルドアップ法によりガス放出量を求める場合は、壁への吸着速度が無視できる位に小さい開始直後の短時間での圧力上昇を基に計算するのが望ましいでしょう。

この場合は、最初の３０分間の圧力上昇が最小時間のデータですから、その圧力上昇３．９×１０＾－４（Ｐａ）からガス放出速度を計算し、それより多少大きい値がガス放出速度として相応しい値です。（計算は、ご自身で・・・。）

スパッタでのＡｒ流量は、ガス放出量の１００００倍の流量が必要です。
但し、流量の単位をＰａ・ｍ＾３／ｓｅｃからｓｃｃｍに換算する必要があります。