山口大学教務システム - 3261420830-真空プロセス工学特論

開講年度	開講学部等
2026	大学院創成科学研究科（博士前期）
開講学期	曜日時限	授業形態	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント
前期集中	集中
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
3261420830	真空プロセス工学特論[Lecture on Vacuumin in Semiconductor Processes]			日本語	1
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
長浜　太郎[NAGAHAMA Taroh]					ー
担当教員[ローマ字表記]
長浜　太郎　[NAGAHAMA Taroh], 栗巣普揮　[KURISU Hiroki]
特定科目区分		対象学生		対象年次
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

授業の目的と概要

真空技術は、電子・機械・化学・食品・医薬など種々の分野で広く使われています。真空技術やその応用技術に関する知識を身につけ理解を深めることで、薄膜形成や微細加工など電子デバイス工学の基盤となる技術を習得します。本講義では、基礎となる真空工学について学びます。

授業の到達目標

真空工学の基礎として「気体分子運動論」や「気体の流れ」、そして「気体の吸着現象」について理解すること。真空ポンプや真空計など真空コンポーネントの知識を習得すること。
真空工学の基礎と真空コンポーネントを理解し、シンプルな真空システムの真空排気過程について思考できるようになること。

授業計画

【全体】

真空工学の基礎として「気体分子運動論」や「気体の流れ」、そして「気体の吸着現象」について３回講義する。その後、これら真空工学の基礎を用いて真空システムについて説明する。真空コンポーネントとしてし「真空材料」、「真空ポンプ」、「真空計」、「真空部品と稼働機構」を４回の講義で説明する。

次の内容にそって講義を進める．
1.真空工学の基礎Ⅰ（気体分子運動論）
　「真空」とは何か？を知るために，真空状態での気体の圧力，気体分子の速度分布や平均自由行程など気体の運動について解説します。
2.真空工学の基礎Ⅱ（気体の流れ）
　気体分子が配管などを流れる際の流れやすさ（コンダクタンス）について解説します。具体的な計算ができるように例題を使いながら説明します。
3.真空工学の基礎Ⅲ（気体と固体表面）
　真空下における固体表面への気体分子の吸着について説明します。また，固体表面での分子の衝突・散乱過程について解説します。
4.真空システム
　真空排気過程について説明し，真空排気システムの構築について真空工学の基礎を用いて解説します。
5.真空材料
　真空装置を構成する真空材料について，ガス放出の観点から圧力領域毎に解説します。また、実用材料の規格やその表面処理などについても紹介します。
6.真空ポンプ
　排気ポンプの分類とその特徴について解説し，気体排出式真空ポンプ，気体溜め込み式真空ポンプなど各種真空ポンプについて解説します。
7.真空計測
　各種の真空計の動作原理と特徴を解説します。また，真空を測る際の問題について述べ，正しい真空計の選び方や取付け方について解説します。
8.真空部品と稼働機構
　真空装置を構成する真空バルブや直線・回転導入機，真空配管部品など各種の真空部品や真空稼働部品について解説します。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	真空工学の基礎Ⅰ	気体分子運動論：圧力，気体の速度，平均自由行程，入射頻度など真空中における気体の運動	講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第2回

真空工学の基礎Ⅱ

気体の流れ：粘性流，中間流，分子流という気体の流れと，コンダクタンス

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第3回

真空工学の基礎Ⅲ

気体と固体表面：真空排気過程と物理吸着，化学吸着など固体表面に対する気体の吸着

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第4回

真空システム

真空システムの構築について真空工学の基礎を用いて解説

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第5回

真空材料

ガス放出の観点から真空材料について解説する。各種真空材料の特徴について説明する。

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第6回

真空ポンプ

真空ポンプの分類と各種真空ポンプの原理と特徴そして使用方法を解説する。

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第7回

真空計測

計測原理に基づいた真空計の分類と各種真空計の原理と特徴そして使用方法を解説する。

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

第8回

真空部品と稼働機構

真空バルブや直線・回転導入機，真空配管部品など各種の真空部品について解説する。
また期末試験を行う。

講義の練習問題を復習し理解を進める(4 時間)。

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注
・授業全体で、AL（アクティブ・ラーニング）が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】

A: --%　B: --%　C: --%　D: --%

成績評価法

８回目のテスト（40％）と授業内レポート（30％）、授業外レポート（30％）により評価する。

教科書にかかわる情報

備考

講義毎にスライドを配布する。(web配布)

参考書にかかわる情報

備考

真空技術[第３版] / 堀越源一：東京大学出版, 1994, ISBN:4-13-063044-X
真空の物理と応用 /熊谷寛夫・富永五郎　編著：裳華房, 1970, ISBN: 978-4-7853-2311-0
わかりやすい真空技術／真空技術基礎講習会運営委員会編／日刊工業新聞社, 2010, ISBN:978-4-526-06425-8 よくわかる真空技術 / (株)アルバック : 日本実業出版社, 2007, ISBN:978-4-534-04259-0

メッセージ

研究において真空装置を使用されている学生さんは，直接関わる科目です．研究に役立つよう，積極的に受講されることを期待します．

キーワード

圧力，気体の流れ，吸着，真空，真空ポンプ，真空計測，真空システム

持続可能な開発目標（SDGs）

(経済成長と雇用)包摂的かつ持続可能な経済成長及びすべての人々の完全かつ生産的な雇用と働きがいのある人間らしい雇用（ディーセント・ワーク）を促進する。

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

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