JP4454725B2 - ガス混合装置およびガス混合ブロック - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガス混合装置に関し、特に、成分を高精度に制御した混合ガスを得るためのガス混合装置および前記ガス混合装置で使用するガス混合ブロックに関する。
前記ガス混合装置は、半導体製品の製造過程において、シリコンウエハ表面に数種の成分の混合ガスを使用して蒸着膜を形成する際等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製品の製造工程において使用されるガス混合装置は、キャリアガスに１種以上の反応ガスを混合した混合ガスを蒸着装置に供給する。前記混合ガスを供給してシリコンウエハ表面に数種の成分の混合ガスにより蒸着膜を形成する作業が終了した後、前記反応ガスの供給を停止した状態で待機し、次の作業のための反応ガスをガス混合装置で混合する。その際、先に使用した反応ガスがガス供給路に未使用で残留している場合があり、その残留ガスが不純物として次の作業のための反応ガス中に混入することになる。
【０００３】
前記各種ガスを混合させる時に理想的な混合比を実現して、前の作業の未使用ガスの残留成分の影響を無くすることができれば、不純物の混合が低減され、飛躍的な製品の高品質化、良品率の向上が可能となる。
また、今後のプロセス上の方向性として生成膜の形成条件は、減圧下、少量流量の方向へと移行している。このため、前記残留ガス成分の影響は大きくクローズアップされてきている。
【０００４】
従来、前記種類のガス混合装置において、例えば、次の図１７に示すような装置が知られている。
図１７は従来のガス混合装置の説明図である。
図１７に示すガス混合装置は、キャリアガスＧ0が流れるキャリアガス流路０１に複数（例えば４種類）の反応ガスＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を流入させる際、キャリアガス流路の中心線に沿って、第１混合位置Ｐ1および第２混合位置Ｐ2を設定し、設定された前記第１混合位置Ｐ1においてキャリアガスＧ0に反応ガスＧ1およびＧ2を混合し、前記第２混合位置Ｐ2において反応ガスＧ3，Ｇ4を混合する。なお、図１７においてプロセスバルブＶ1およびベルトバルブＶ2は、いずれかが一方が開、他方が閉の状態で使用され、Ｖ1開、Ｖ2閉の場合は反応ガスがキャリアガス流路０１に流れて混合され、Ｖ1閉、Ｖ2開の場合は反応ガスはベントバルブＶ2を通って回収装置（図示せず）に回収される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のガス混合装置では、次の問題点がある。
（ａ）前記４種の反応ガスＧ1〜Ｇ4を同時に混合する場合、Ｇ1およびＧ2の混合位置Ｐ1とＧ3，Ｇ4の混合位置Ｐ2とがキャリアガス流路に沿って位置が異なるため、各ガス（キャリアガスおよび反応ガス）が混合されながら流れる距離が異なるため、混合位置が異なる反応ガスを均一な混合比で混合しようとしても、混合開始時から均一な混合ガスを得ることは不可能である。したがって、混合位置が異なる反応ガスの均一な混合ガスを、混合開始時から蒸着室に供給することは不可能である。
（b）前記キャリアガス流路への前記各反応ガスＧ1〜Ｇ4の供給／遮断を行うための各プロセスバルブＶ1の位置から前記混合位置Ｐ1またはＰ2までの反応ガス流路（デッドゾーン）の長さが異なる場合には、前の作業で使用した反応ガスの残留ガス（デッドゾーンの残留ガス）が次の作業の時に混入して不純物が混入する。このため、ガス純度の再現性にバラツキを生じ高品質の製品（均一な蒸着膜）が製作できない。
（c）前記デッドゾーンの長さを一定にしても、その長さが長い程、残留ガスが不純物として混入する期間が長くなる。
【０００６】
また、従来、円盤状のガス混合室の円周面に複数の反応ガスを供給して混合する装置が知られている。
この従来技術は複数の各反応ガスをキャリアガス流路に沿った同一の混合位置に同時に流入させて混合することが可能であるが、前記混合位置（円盤状のガス混合室）の範囲が広いため、均一な混合比が得られ難い。また、この従来技術では前記デッドゾーンの残留ガスに対する考慮がなされていない。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑み、次の記載内容（Ｏ01）〜（Ｏ03）を課題とする。
（Ｏ01）キャリアガスに複数の反応ガスを均一に混合させること。
（Ｏ02）キャリアガス流路に反応ガスを流入させる反応ガス連通路に設けたプロセスバルブからキャリアガス流路までの前記反応ガス連通路であるデッドゾーンの残留ガスによる不純物の混入を少なくすること。
（Ｏ03）残留ガスの生じるデッドゾーンを無くすること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００９】
（第１発明）
前記課題を解決するために、第１発明のガス混合装置は、次の要件（Ａ01）〜（Ａ07）を備えたことを特徴とする、
（Ａ01）キャリアガスが流れるキャリアガス流路（１a）、
（Ａ02）前記キャリアガス流路（１a）に複数の異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ａ03）前記複数の各反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記キャリアガス流路（１a）に流入させる複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ａ04）前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ａ05）前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された１つの混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させるように前記キャリアガス流路（１a）に接続されると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない前記複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ａ06）前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さが等しくなるように配置された前記プロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ａ07）一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）と、前記混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って前記キャリアガス流路よりも細く形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）とを有するガス混合ブロック（１）。
【００１０】
（第１発明の作用）
前記構成を備えた第１発明のガス混合装置では、キャリアガスはキャリアガス流路（１a）を流れる。前記キャリアガス流路（１a）に供給される複数の異なる反応ガスは、複数の反応ガス供給路（１f）から供給される。複数の各反応ガス連通路（１b）は、前記複数の反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。
前記各反応ガス供給路（１f）と反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置と遮断位置との間で移動可能であり、前記連通位置では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させ、前記遮断位置では前記反応ガスの流れを遮断する。
【００１１】
前記複数の各反応ガス連通路（１b）は前記キャリアガス流路（１a）に接続され、前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された１つの混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させる。
前記プロセスバルブ（Ｖ1）は前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さが等しくなるように配置される。
第１発明のガス混合装置Ｕの前記各反応ガス連通路（１b）は前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）に向かって流入すると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない。したがって、各反応ガスはキャリアガス流路（１a）の同じ位置（混合位置Ｐ）で混合されるので、均一な混合が行われる。
また、前記複数の各反応ガス連通路（１b）の外端の前記開口から前記混合位置（Ｐ）までの距離（流路の長さ）は同一に設定されているので、前記複数の各反応ガス連通路（１b）の外端の開口を遮断、連通するプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に開閉することにより、前記複数の各反応ガスを最初から均一に混合することができる。
さらに、前記構成を備えた第１発明のガス混合装置では、ガス混合ブロック（１）は、一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）と、前記混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って前記キャリアガス流路よりも細く形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）とを有する。
前述のように一体構造のガス混合ブロック（１）に、キャリアガス流路（１a）および複数の各反応ガス連通路（１b）を形成することにより前記反応ガス連通路（１b）に設けた前記プロセスバルブ（Ｖ1）からキャリアガス流路（１a）までの反応ガス連通路（１b）（すなわち、デッドゾーン）の長さを短く形成することが可能となる。
【００１２】
（第２発明）
前記課題を解決するために、第２発明のガス混合装置は、次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ01）一本のキャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｂ02）前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ｂ03）前記複数の各反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記分岐流路（１a1）に流入させる複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ｂ04）前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ｂ05）前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させるように前記分岐流路（１a1）に接続された前記複数の各反応ガス連通路（１b）。
【００１３】
（第２発明の作用）
前記構成を備えた第２発明のガス混合装置では、一本のキャリアガス流路（１a）を流れるキャリアガスは、キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され、複数の分岐流路（１a1）を流れて合流点（Ｑ2）で合流する。
前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）は、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能である。
前記プロセスバルブ（Ｖ1）が連通位置にあるときは、反応ガス供給路（１f）は反応ガス連通路（１b）と連通し、反応ガス供給路（１f）の反応ガスは反応ガス連通路（１b）から分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）に流入する。
【００１４】
前述のようにキャリアガス流路（１a）に複数の分岐流路（１a1）を設けて、各分岐流路（１a1）にそれぞれ反応ガスを供給してから合流させることにより、複数の反応ガスをキャリアガスに同時に均等に混合することが可能となる。また、複数の分岐流路（１a1）にそれぞれ設定した各混合位置（Ｐ）は互いに離れた位置に配置されるので、各混合位置（Ｐ）への反応ガスの供給、遮断を行うプロセスバルブ（Ｖ1）を離れた位置に配置することができる。このため、プロセスバルブ（Ｖ1）から前記混合位置（Ｐ）までの反応ガス連通路（１b）を短くすることが容易となる。反応ガス連通路（１b）は反応ガスの供給を停止した場合には反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンとなる領域であるが、前記デッドゾーンを短くすることができるので、残留ガスのキャリアガスへ不純物として混入する期間を短くすることができる。
【００１５】
（第３発明）
前記課題を解決するために、第３発明のガス混合装置は、次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ01）一本のキャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｃ02）前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ｃ03）前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）において前記分岐流路（１a1）と接続する前記各反応ガス供給路（１f）、
（Ｃ04）前記各分岐流路（１a1）と各反応ガス供給路（１f）とが接続する前記混合位置（Ｐ）にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）。
【００１６】
（第３発明の作用）
前記構成を備えた第３発明のガス混合装置では、一本のキャリアガス流路（１a）を流れるキャリガスは、その途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され、複数の分岐流路（１a1）を流れて合流点（Ｑ2）で合流する。
前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の各反応ガス供給路（１f）と前記各分岐流路（１a1）とが接続する前記混合位置（Ｐ）にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）が遮断位置に移動した状態では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは前記分岐流路（１a1）への流入が遮断される。前記プロセスバルブ（Ｖ1）が連通位置に移動した状態では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは、前記分岐流路（１a1）に流入する。
【００１７】
前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは、前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）において前記分岐流路（１a1）へ流入する。すなわち、前記混合位置（Ｐ）は常時キャリアガスが流れている位置に設定されているので、前記混合位置（Ｐ）のプロセスバルブ（Ｖ1）が遮断位置に移動した場合、反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンが存在しない。このため、デッドゾーンの残留ガスがキャリアガスに不純物として混入することが無くなるので、純度の高いガスを半導体製造装置等に供給することができる。
【００１８】
（第４発明）
前記課題を解決するために、第４発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｄ01）一体構造の前記ガス混合ブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成され、且つ、キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）、
（Ｄ02）前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された１つの混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｄ03）前記混合位置（Ｐ）から放射方向に延びるとともに前記各バルブ装着面（１c）に開口する同一長さ且つ前記キャリアガス流路よりも細い複数の反応ガス連通路（１b）、
（Ｄ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口すると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００１９】
（第４発明の作用）
前記構成を備えた第４発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、キャリアガス流路（１a）を通って、下流側側面から流出する。
第４発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）を連通させる連通位置と遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、反応ガス連通路（１b）に流入する。
【００２０】
前記反応ガス連通路（１b）に流入した反応ガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された混合位置（Ｐ）でキャリアガスと混合される。複数設けられ且つ前記キャリアガス流路よりも細い各反応ガス連通路（１b）は、１つの混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）との間に形成されると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
すなわち、キャリアガス流路（１a）の各混合位置（Ｐ）への各反応ガスの供給、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。また混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの距離を同一にすることにより、複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
また、前記構成を備えた第４発明のガス混合ブロック（１）は、一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）を有しする。
前述のように一体構造のガス混合ブロック（１）に、キャリアガス流路（１a）および複数の各反応ガス連通路（１b）を形成することにより前記反応ガス連通路（１b）に設けた前記プロセスバルブ（Ｖ1）からキャリアガス流路（１a）までの反応ガス連通路（１b）（すなわち、デッドゾーン）の長さを短く形成することが可能となる。
【００２１】
（第５発明）
前記課題を解決するために、第５発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｅ01）〜（Ｅ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｅ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）であって、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｅ02）前記各分岐流路の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｅ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）と、上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）、
（Ｅ04）前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ｅ05）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００２２】
（第５発明の作用）
前記構成を備えた第５発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐されて複数の各分岐流路（１a1）を流れる。前記分岐流路（１a1）は分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）の上流側部分である分岐流路上流部（１a2＋１a3）と、下流側部分である分岐流路下流部（１a4）とを有する。
したがって、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスは、分岐点（Ｑ1）から混合位置（Ｐ）までの分岐流路上流部（１a2＋１a3）を流れた後、混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの分岐流路下流部（１a4）を流れて、合流点（Ｑ2）で合流する。
【００２３】
第５発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）を連通させる連通位置と遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、反応ガス連通路（１b）に流入する。
【００２４】
前記反応ガス連通路（１b）に流入した反応ガスは、前記混合位置（Ｐ）でキャリアガスと混合される。複数設けられた各反応ガス連通路（１b）は、混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）との間に形成されている。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記各混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
したがって、前記各分岐流路（１a1）に設定した混合位置（Ｐ）と前記合流点（Ｑ2）との距離を一定にすることにより、複数の反応ガスのキャリアガスへの供給（混合）、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。
【００２５】
（第６発明）
前記課題を解決するために、第６発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｆ01）〜（Ｆ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｆ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）であって、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｆ02）前記合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｆ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）と、上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）、
（Ｆ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００２６】
（第６発明の作用）
前記構成を備えた第６発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐されて複数の各分岐流路（１a1）を流れる。前記分岐流路（１a1）は、上流端が分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）と、上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有する。
したがって、複数の前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスは、分岐点（Ｑ1）からバブル装着面（１c）までの分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）を流れた後、バブル装着面（１c）から合流点（Ｑ2）までの分岐流路下流部（１a6＋１a4）を流れて、合流点（Ｑ2）で合流する。
【００２７】
第６発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端と、分岐流路（１a1）（すなわち、分岐流路上流側部分（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）の下流端および分岐流路下流側部分（１a6＋１a4）との接続部）とを連通させる連通位置と、遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および分岐流路（１a1）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、分岐流路（１a1）に流入する。
【００２８】
前記分岐流路（１a1）に流入した反応ガスは、キャリアガスと混合される。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスはキャリアガスと混合されてから、前記各合流点（Ｑ2）に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスはキャリアガスと混合されて前記合流点（Ｑ2）に到達する。
前記第６発明ではプロセスバルブ（Ｖ1）を遮断したときに反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンが無いので、残留ガスが不純物としてキャリアガスに混入することが無い。このため常時、高純度のガスを半導体製造装置等に供給することができる。
また、前記各分岐流路（１a1）に設定した混合位置（Ｐ）と前記合流点（Ｑ2）との距離を一定にすることにより、複数の反応ガスのキャリアガスへの供給（混合）、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことも可能である。
【００３１】
（第１発明の実施の形態２）
第１発明の実施の形態２のガス混合装置は、前記第１発明の実施の形態１において次の要件（Ａ08），（Ａ09）を備えたことを特徴とする、
（Ａ08）上流端に反応ガスが供給され且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成された前記ガス混合ブロック（１）、
（Ａ09）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００３２】
（第１発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第１発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス連通路（１b）の前記開口を連通または遮断することにより、市販のバルブを前記バルブ装着面（１c）に接続する場合に比べて、前記デッドゾーンをさらに短くすることが可能となる。
【００３３】
（第１発明の実施の形態３）
第１発明の実施の形態３のガス混合装置は、前記第１発明の実施の形態２において次の要件（Ａ010），（Ａ011）を備えたことを特徴とする、
（Ａ010）前記一体構造ブロックの上流側または下流側の側面に形成された反応ガス供給ブロック装着面（１g）を有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に前記各反応ガス供給路（１f）の上流端が開口する前記ガス混合ブロック（１）、
（Ａ011）前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に着脱可能に装着され、装着時に前記反応ガス供給路（１f）の上流端の開口に接続する供給側接続口（１２b）と、反応ガスが供給される流入側接続口（１２c）と、反応ガスを排出する排出側接続口（１２d）と、前記流入側接続口（１２c）を前記供給側接続口（１２b）および排出側接続口（１２d）に連通させる接続流路（１２a）とを有する反応ガス供給用接続ブロック（１２）。
【００３４】
（第１発明の実施の形態３の作用）
前記構成を備えた第１発明の実施の形態３のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、前記一体構造ブロックの上流側または下流側の側面に形成された反応ガス供給ブロック装着面（１g）を有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）には前記各反応ガス供給路（１f）の上流端が開口する。
反応ガス供給用接続ブロック（１２）は、流入側接続口（１２c）、供給側接続口（１２b）、排出側接続口（１２d）および前記各接続口（１２b，１２c，１２d）を連通させる接続流路（１２a）とを有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に着脱可能に装着される。前記装着時、反応ガス供給用接続ブロック（１２）の供給側接続口（１２b）はガス混合ブロック（１）の反応ガス供給路（１f）の上流端の開口と接続する。この状態では、前記流入側接続口（１２c）から入流した反応ガスは前記供給側接続口（１２b）または排出側接続口（１２d）に流れる。前記供給側接続口（１２b）に流れた反応ガスは前記ガス混合ブロック（１）の反応ガス供給路（１f）に供給される。
【００３５】
（第２発明の実施の形態１）
第２発明の実施の形態１のガス混合装置は、前記第２発明において次の要件（Ｂ06）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ06）前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さ（反応ガス連通路（１b）の長さ）が等しくなるように配置された前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００３６】
（第２発明の実施の形態１の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態１のガス混合装置では、前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さ（反応ガス連通路（１b）の長さ）が等しくなるように配置される。
したがって、複数のプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各プロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
すなわち、キャリアガス流路（１a）の各混合位置（Ｐ）への各反応ガスの供給、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。また混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの距離を同一にすることにより、複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
【００３７】
（第２発明の実施の形態２）
第２発明の実施の形態２のガス混合装置は、前記第２発明または第２発明の実施の形態１において次の要件（Ｂ07）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ07）前記各分岐流路（１a1）に沿った前記混合位置（Ｐ）および前記合流点（Ｑ2）間の流路の長さが等しくなるように設定された前記混合位置（Ｐ）。
【００３８】
（第２発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記混合位置（Ｐ）は、前記各分岐流路（１a1）に沿った前記混合位置（Ｐ）および前記合流点（Ｑ2）間の流路の長さが等しくなるように設定される。
このため、キャリアガス流路（１a）の分岐流路（１a1）の各混合位置（Ｐ）に同時に流入した複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
【００３９】
（第２発明の実施の形態３）
第２発明の実施の形態３のガス混合装置は、前記第２発明または第２発明の実施の形態１もしくは２において次の要件（Ｂ08）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ08）前記各分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）および上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）と、反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されたガス混合ブロック（１）。
【００４０】
（第２発明の実施の形態３の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態３のガス混合装置では、ガス混合ブロック（１）を使用しており、前記ガス混合ブロック（１）は、前記各分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記分岐流路（１a1）と、前記各反応ガス連通路（１b）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されている。
前記分岐流路（１a1）は、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）および上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有し、複数の前記各反応ガス連通路（１b）は前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する。前記複数の各反応ガス供給路（１f）は反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口している。
前記複数の分岐流路（１a1）と、複数のバルブ装着面（１c）と、前記各反応ガス連通路（１b）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とをガス混合ブロック（１）に形成することにより、ガス混合装置をコンパクトに製作することができる。
【００４１】
（第２発明の実施の形態４）
第２発明の実施の形態４のガス混合装置は、前記第２発明の実施の形態３において次の要件（Ｂ09）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ09）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００４２】
（第２発明の実施の形態４の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態４のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス連通路（１b）の前記開口を連通または遮断することにより、市販のバルブを前記バルブ装着面（１c）に接続する場合に比べて、前記デッドゾーンをさらに短くすることが可能となる。
【００４３】
（第３発明の実施の形態１）
第３発明の実施の形態１は前記第３発明において、下記の要件（Ｃ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ05）前記合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）と、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）および上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）により形成された複数の前記分岐流路（１a1）を有し、前記バルブ装着面（１c）に混合位置（Ｐ）が設定された前記ガス混合ブロック（１）。
【００４４】
（第３発明の実施の形態１の作用）
前記構成を備えた第３発明の実施の形態１では、ガス混合ブロック（１）を使用しており、前記ガス混合ブロック（１）は、合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記分岐流路（１a1）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されている。
前記分岐流路（１a1）は、上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）が設定されたバルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）および上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有し、前記複数の各反応ガス供給路（１f）は上流端が反応ガス流入側面に開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口している。
前記複数の分岐流路（１a1）と、複数のバルブ装着面（１c）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とをガス混合ブロック（１）に形成することにより、ガス混合装置をコンパクトに製作することができる。
【００４５】
（第３発明の実施の形態２）
第３発明の実施の形態２は前記第３発明の実施の形態１において、下記の要件（Ｃ06）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ06）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記分岐流路（１a1）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスのキャリアガス流路（１a）への流入遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００４６】
（第３発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第３発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記キャリアガス流路（１a）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記キャリアガス流路（１a）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスのキャリアガス流路（１a）への流入を遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口するキャリアガス流路（１a）および反応ガス供給路（１f）の前記開口を連通または遮断することにより、残留ガスが滞留するデッドゾーンを無くすることができる。
【００４７】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明のガス混合装置の実施の形態の例（すなわち、実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００４８】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス混合装置の全体斜視図である。図２は同実施例１の要部分解斜視図である。図３は同実施例１で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図３Ａは閉状態を示す図、図３Ｂは開状態を示す図である。図４は同実施例１で使用する常開ベントバルブの説明図で、図４Ａは開状態を示す図、図４Ｂは閉状態を示す図である。
【００４９】
図５は同実施例１のガス混合装置の正面図（前面図）である。図６は同実施例１のガス混合装置の部分断面正面図である。図７は同実施例１のガス混合装置の上流端側の側面図（図５の矢印ＶIIから見た図）である。図８は同実施例１のガス混合装置の下流端側の側面図（図５の矢印ＶIIIから見た図）である。
図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ａは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。
【００５０】
図１、図２において、ガス混合装置Ｕは、ガス混合ブロック１を有している。ガス混合ブロック１は、一体構造のブロックにより構成されており、上流側（右側、すなわち、Ｙ側）および下流側（左側、すなわち、−Ｙ側）の側面を貫通して形成されたキャリアガス流路１aを有している。前記キャリアガス流路１aの中心線に沿って設定された混合位置Ｐから上下方向（Ｚ軸方向）および前後方向（Ｘ軸方向）に放射状に延びる４本の反応ガス連通路１b（図６参照）が形成されている。前記４本の反応ガス連通路１bはそれぞれ異なる反応ガスを前記キャリアガス流路１aに供給するための流路であり、前記キャリアガス流路１aの中心線に垂直な方向に延びている。
前記流路１aの上流端にはキャリアガス供給パイプＴ1が接続され、下流端には混合ガス移送パイプＴ2が接続されている。
【００５１】
前記ガス混合ブロック１の上下方向（Ｚ軸方向）および前後方向（Ｘ軸方向）の端部にはそれぞれバルブ装着面１cが形成されている。前記各バルブ装着面１cには突出部１dが形成されており、突出部１dの円筒状外周面にはバルブ装着用オスネジ１eが形成されている。前記各バルブ装着面１cの突出部１dには前記反応ガス連通路１bの外端が開口している。前記４本の反応ガス連通路１bの外端の前記開口から前記混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されている。
また、前記４個の各突出部１dにはそれぞれ反応ガス供給路１fの一端（下流端）が開口しており、その他端（上流端）はガス混合ブロック１の右側面（すなわち、反応ガス供給ブロック装着面）１gに開口している。
図２、図６において、前記反応ガス供給ブロック装着面１gには前記４個の反応ガス供給路１fの上流端が開口している。前記反応ガス供給ブロック装着面１gには前記各反応ガス供給路１fの開口部（上流端開口部）の周囲にリング状のガスケット装着孔１hが形成されている。
【００５２】
図３において、前記バルブ装着用オスネジ１eには連結用ナット２が螺合しており、連結用ナット２にはスライダ支持ナット３が螺合している。前記スライダ支持ナット３の外端部には円筒状突出部３aが設けられており、前記円筒状突出部３aの周側面にはキャップ装着用オスネジ３bが形成されている。
前記スライダ支持ナット３の内端と前記バルブ装着面１cとの間には弾性を有する円盤状のバルブ切替プレート４の外周縁が配置されている。
【００５３】
前記キャップ装着用オスネジ３bには円筒状キャップ６が螺合している。円筒状キャップ６の外端にはエアパイプ７が固定されている。エアパイプ７の外端は前記円筒状キャップ６の外端よりも外方に突出しており、内端部は円筒状キャップ６の内部を内方に延びている。
前記円筒状キャップ６の内孔６aおよび前記スライダ支持ナット３の内孔にはスライダ８がスライド可能に支持されている。前記スライダ８の外端部には大径フランジ８aが設けられており、大径フランジ８aは前記内孔６aにスライド可能に嵌合している。前記スライダ８にはパイプガイド孔８bが形成されており、パイプガイド孔８bは前記エアパイプ７の内端部とスライド移動可能に嵌合している。前記スライダ８には前記パイプラインガイド孔８bと前記大径フランジ８aの下側の空間とを連結するエア連通孔８cが形成されている。
【００５４】
前記スライダ８の大径フランジ８aの外端に形成された凹部の底面８dと前記円筒状キャップ６の外端部内面との間には圧縮バネ９が配置されており、前記スライダ８を常時内方（図３で下方、すなわち、キャリアガス流路１a（図６参照）の方向）に押圧している。このスライダ８により前記バルブ切替プレート４は常時図３Ａの位置（前記反応ガス供給路１fおよび反応ガス連通路１bを遮断する遮断位置）に保持される。
また、前記エアパイプ７の外端からエアが供給されると、エアはスライダ８のパイプラインガイド孔８bから前記エア連通孔８cを通って前記大径フランジ８aの下側の空間に流入し、前記大径フランジ８aを上方に移動させる。このとき、スライダ８は上昇し、前記バルブ切替プレート４はその弾性力により図３Ｂの位置（前記反応ガス供給路１fおよび反応ガス連通路１bを連通させる連通位置）に保持される。
前記図３に示す符号２〜９で示された要素により常閉プロセスバルブＶ1が構成されている。
【００５５】
図２、図６において、前記反応ガス供給ブロック装着面１gに形成されたリング状のガスケット装着孔１hにはガスケット１１が装着されており、前記ガスケット１１を挟んで反応ガス供給用接続ブロック１２が４本のネジ１３により着脱可能に装着される。前記反応ガス供給用接続ブロック１２は、接続流路１２aを有している。
前記接続流路１２aは、前記反応ガス供給用接続ブロック１２が前記反応ガス供給ブロック装着面１gに装着された時に前記反応ガス供給路１fの開口に接続する供給側接続口１２bと、反応ガスが供給される流入側接続口１２cと、前記供給側接続口１２bと、排出側接続口１２dとを有している。
前記流入側接続口１２c（図１、図２、図６参照）には反応ガス流入管１４が接続されており、前記反応ガス流入管１４の外端部の接続部１４aに連結される反応ガス供給管（図示せず）から反応ガスが供給される。
【００５６】
前記排出側接続口１２dはベントバルブ装着面１２eに開口しており、前記ベントバルブ装着面１２eには前記排出側接続口１２dに隣接して排出路１２fの上流端が開口している。前記排出路１２fの下流端には反応ガス排出管１５が接続されている。
図４において前記ベントバルブ装着面１２eには、前記常閉プロセスバルブＶ1と類似したベントバルブＶ2が装着されている。ベントバルブＶ2は、常開切替バルブＶ2である。
前記常開のベントバルブＶ2は、前記常閉プロセスバルブＶ1と同様の連結用ナット２、スライダ支持ナット３、バルブ切替プレート４および円筒状キャップ６を有している。
円筒状キャップ６の外端に固定されたエアパイプ７′の外端は前記円筒状キャップ６の外端よりも外方に突出しており、内端部は円筒状キャップ６の内部に延びている。
【００５７】
前記円筒状キャップ６の内孔６aおよび前記スライダ支持ナット３の内孔にはスライダ８′がスライド可能に支持されている。前記スライダ８′の外端部には大径フランジ８a′が設けられており、大径フランジ８a′の下面と前記スライダ支持ナット３の外端面との間には圧縮バネ９′が配置されており、前記スライダ８を常時外方（図４で上方、すなわち、キャリアガス流路１a（図６参照）から離れる方向）に押圧している。このスライダ８′により前記バルブ切替プレート４は常時図４Ａの位置（前記接続流路１２aおよび排出路１２fを連通させる連通位置）に保持される。
また、前記エアパイプ７′の外端からエアが供給されると、エアはスライダ８′の凹部底面８d′を下方に押圧して前記スライダ８′を下方に移動させる。このとき、スライダ８′下面により前記バルブ切替プレート４は図４Ｂの位置（前記接続流路１２aおよび排出路１２fを遮断する遮断位置）に保持される。
前記図４に示す符号２〜６、７′，８′，９′で示された要素により常開のベントバルブＶ2が構成されている。
【００５８】
前記反応ガス供給用接続ブロック１２に連結された反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2は、反応ガス排出管１５が延びるＹ軸方向から見た場合、９０°異なる方向に延びて配置されている。これは、断面形状４角形の反応ガス供給用接続ブロック１２の側面に反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2が装着されているからである。
本実施例１では常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２もそれぞれ４個配置されているため、前述のように、反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2は９０°異なる方向に延びて配置することができる。
仮に、常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２をそれぞれ６個配置する場合は、前記反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2の延びる方向のなす角度は６０°とすると、それらの部品の配置がスッキリと整理される。また、常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２をそれぞれ８個配置する場合は、前記反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2の延びる方向のなす角度は４５°とすると、それらの部品の配置がスッキリと整理される。
【００５９】
図１において、左右に並んだ一対の常閉プロセスバルブＶ1およびベントバルブＶ2の各エアパイプ７および７′は同一の電磁切替バルブＶaを介してエア供給源Ａに接続されている。図１の状態では、各エアパイプ７，７′にエア供給源Ａの圧縮エアが供給されていない。この状態では、常閉プロセスバルブＶ1は図３Ａの位置（遮断位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ａの位置（連通位置）に保持される。
また、図１において電磁バルブＶaが切り替えられると、常閉プロセスバルブＶ1は図３Ｂの位置（連通位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ｂの位置（遮断位置）に保持される。
【００６０】
（実施例１の作用）
キャリアガスは、キャリアガス供給パイプＴ1からキャリアガス流路１aを通って混合ガス移送パイプＴ2に移送される。
前記キャリアガスに混合するための反応ガスは、前記反応ガス流入管１４の外端部の接続部１４aに連結される反応ガス供給管（図示せず）から供給される。前記電磁バルブＶaがオフのときは、図６に示す常閉プロセスバルブＶ1は図３Ａの位置（遮断位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ａの位置（連通位置）に保持される。このとき図６において、前記接続部１４aから供給された反応ガスは流入側接続口１２c（図１、図６参照）から排出側接続口１２d、ベントバルブＶ2、排出路１２fを通って反応ガス排出管１５から図示しない回収タンクに排出される。
【００６１】
前記電磁バルブＶaがオンになると、図６に示す常閉プロセスバルブＶ1は図３Ｂの位置（連通位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ｂの位置（遮断位置）に保持される。このとき図６において、前記接続部１４aから供給された反応ガスは流入側接続口１２c（図１、図６参照）から供給側接続口１２b、反応ガス供給路１f、常閉プロセスバルブＶ1、反応ガス連通路１bを通ってキャリアガス流路１aの中心線上に設定された混合位置Ｐに向かって流入する。
【００６２】
本実施例のガス混合装置Ｕは、前記４本の各反応ガス連通路１bは前記キャリアガス流路１aの中心線に垂直な方向からキャリアガス流路１aの中心線上に設定された混合位置Ｐに向かって流入する。したがって、各反応ガスはキャリアガス流路１aの同じ位置（混合位置Ｐ）で混合されるので、均一な混合が行われる。
また、前記４本の反応ガス連通路１bの外端の前記開口から前記混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されているので、前記複数の各反応ガス連通路１bの外端の開口を遮断、連通する常閉プロセスバルブＶ1を同時に開閉することにより、前記複数の各反応ガスを最初から均一に混合することができる。
また、キャリアガス流路１aおよび前記キャリアガス流路１aに接続する複数の反応ガス連通路１bを１体構造のガス混合ブロック１に形成したので、反応ガス連通路１bの長さ、すなわち、前記常閉プロセスバルブＶ1からキャリアガス流路１aまでの距離（デッドゾーン）を短く形成することができる。
したがって、デッドゾーンの残留ガスを少なくすることができる。
【００６３】
図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路（反応ガス連通路）の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｄは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。図９において例えば、デッドゾーン長さが１００ｍｍのとき、キャリアガス流路１aのキャリアガスの流速が１００ｍｌ／ｍｉｎの場合、常閉プロセスバルブＶ1を遮断してから１秒後のキャリアガス中の不純物濃度は図９Ａに示すように１（＝１００％）であり、１０秒後は図９Ｂに示すように１０-1より高く、１００秒後は図９Ｃに示すように１０-3より高く、１０００秒後は図９Ｄに示すように１０-9以下となる。
【００６４】
図９から分かるように、反応ガス連通路の前記常閉プロセスバルブＶ1を遮断してから、前記反応ガスがキャリアガス流路１aに不純物として混入しなくなるまでの時間はデッドゾーン長さが短い程短くなる。
前記本実施例１では、前述したように、キャリアガス流路１aおよび前記キャリアガス流路１aに接続する複数の反応ガス連通路１bを１体構造のガス混合ブロック１に形成したので、反応ガス連通路１bの長さ、すなわち、前記常閉プロセスバルブＶ1からキャリアガス流路１aまでの距離（デッドゾーン）を短く形成することができる。このため、前記デッドゾーンの残留ガスを少なくすることができるとともに、常閉プロセスバルブＶ1により供給を遮断した反応ガスがキャリアガス中に不純物として混入しなくなるまでの時間が短くなる。すなわち、ガス置換特性に優れるため、タクトタイム（着膜される材料を着膜作業室に入れてから出すまでの所要時間）を短縮することが可能となる。
ガスを混合するためのガス混合ブロック１とプロセスバルブとを一体的に連結する構成としたことにより、混合装置が小型化し、着膜室の直近に配置可能なため、理想的なプロセスガス経路の配置が可能となる。
【００６５】
（実施例２）
図１０は本発明の実施例２のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例１の図６に対応する図である。図１１は同実施例２で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１１Ａは閉状態を示す図、図１１Ｂは開状態を示す図である。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例１のガス混合装置Ｕでは図６に示すように、キャリアガス供給パイプＴ1が右側（Ｙ側）に配置され、混合ガス移送パイプＴ2は左側（−Ｙ側）に配置されて、キャリアガスは右から左に流れるように構成されている。これに対して、図１０に示す本実施例２のガス混合装置Ｕではキャリアガス供給パイプＴ1は左側（−Ｙ側）に配置され、混合ガス移送パイプＴ2は右側（Ｙ側）に配置されており、キャリアガスは左から右に流れるように構成されている。
また、前記ガス混合ブロック１には、その左側面を被覆するカバープレート２１が連結されている。前記キャリアガス供給パイプＴ1の下流端部は前記カバープレート２１の中央部に溶接されている。
【００６６】
前記ガス混合ブロック１および前記カバープレート２１により形成されるキャリアガス流路１aは、前記キャリアガス供給パイプＴ1に接続する上流端部と混合ガス移送パイプＴ2に接続する下流端部とを接続する４本の分岐流路１a1を有している。前記４本の分岐流路１a1は、同一の構成を有し、ガス混合ブロック１の外側面の４個のバルブ装着面１cに接近するように形成されている。４本の各分岐流路１a1は、カバープレート２１との間に放射状（半径方向）に延びる外向きキャリアガス流路１a2と、その外端からそれぞれ右方に延びる平行キャリアガス流路１a3と、その右端（下流端）から半径方向内向きに延びる内向きキャリアガス流路１a4とを有している。前記４本の各分岐流路１a1はその下流端（内向きキャリアガス流路１a4の下流端）で一本のキャリアガス流路１aの下流端部に接続している。
【００６７】
前記外向きキャリアガス流路１a2の上流端には分岐点Ｑ1が設定され、内向きキャリアガス流路１a4の下流端には合流点Ｑ2が設定されている。また、前記平行キャリアガス流路１a3と内向きキャリアガス流路１a4との接続位置はキャリアガスと反応ガスとが混合される混合位置Ｐが設定されている。
前記分岐点Ｑ1から混合位置Ｐまでのキャリアガス流路である外向きキャリアガス流路１a2および平行キャリアガス流路１a3により分岐路上流部（１a2＋１a3）が構成されている。また、前記混合位置Ｐから合流点Ｑ2までのキャリアガス流路である内向きキャリアガス流路１a4により分岐路下流部（１a4）が構成されている。
反応ガス連通路１bは前記内向きキャリアガス流路１a4の上流端（前記混合位置Ｐ）とバルブ装着面１cとの間を接続するように形成されている。前記内向きキャリアガス流路１a4の上流端（前記混合位置Ｐ）は前記バルブ装着面１cと接近した位置に形成されている。このため、前記反応ガス連通路１bの長さは短くなっている。
本実施例２のその他の構成は前記実施例１と同様である。
【００６８】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２のガス混合装置でＵは、キャリアガス供給パイプＴ1から供給されたキャリアガスは、４本の分岐流路１a1を通ってからキャリアガス流路１aの下流端部の合流点Ｑ2で合流して、前記混合ガス移送パイプＴ2に流れる。
前記４本の分岐流路１a1を有するキャリアガス流路１aをキャリアガスが流れているとき、常閉プロセスバルブＶ1が図１１Ａの状態（閉状態、オフ状態）では反応ガス供給路１fの反応ガスはキャリアガス流路１aに供給されないが、常閉プロセスバルブＶ1が図１１Ｂの状態（開状態、オン状態）では反応ガスが供給される。
【００６９】
前記常閉プロセスバルブＶ1を図１１Ｂの状態（開状態）から図１１Ａの状態（閉状態）とすると、前記反応ガスの供給は停止されるが、反応ガス連通路１b（デッドゾーン）には反応ガスが残る。前記デッドゾーンの残留ガスは、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガス中に不純物として混入し、前記混入した不純物は半導体製造工程での膜形成に好ましくない影響を与える。しかし、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例１に比べて短いため、実施例１に比べて比較的短期間で前記残留ガスによる影響が無くなる。
【００７０】
（実施例３）
図１２は本発明の実施例３のガス混合装置の説明図で、前記実施例２の図１１に対応する図であり、図１２Ａは実施例３のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１２Ｂは閉状態を示す図である。
なお、この実施例３の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例２のガス混合装置では前記図１１に示すようにプロセスバルブＶ1として常閉プロセスバルブＶ1を使用していたのに対し、この実施例３のガス混合装置では図１２に示す常開プロセスバルブＶ1を使用している点で相違しているが、その他の構成は前記実施例２と同一である。
この実施例３も前記実施例２と同様に、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例１に比べて短いため、実施例１に比べて比較的短期間で前記残留ガスによる影響が無くなる。
【００７１】
（実施例４）
図１３は本発明の実施例４のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例２の図１０に対応する図である。図１４は前記図１３のＸIＶ−ＸIＶ線断面図である。図１５は同実施例４で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１５Ａは閉状態を示す図、図１５Ｂは開状態を示す図である。
なお、この実施例４の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記ガス混合ブロック１および前記カバープレート２１により形成されるキャリアガス流路１aは、前記キャリアガス供給パイプＴ1に接続する上流端部と混合ガス移送パイプＴ2に接続する下流端部とを接続する４本の分岐流路１a1を有している。前記４本の分岐流路１a1は、同一の構成を有し、分岐流路１a1の中途の部分はガス混合ブロック１の外側面の４個のバルブ装着面１cに開口している。
【００７２】
図１５において、４本の各分岐流路１a1は、カバープレート２１との間に放射状（半径方向）に延びる外向きキャリアガス流路１a2と、その外端からそれぞれ右方に延びる平行キャリアガス流路１a3と、バルブ装着面１cから半径方向内向きに延びる内向きキャリアガス流路１a4と、前記平行キャリアガス流路１a3の右端（下流端）から半径方向外向きに延びて前記バルブ装着面１cに開口する外向きキャリアガス流路１a5と、バルブ装着面１cに形成されたリング状の接続流路１a6とを有している。
前記４本の各分岐流路１a1はその下流端（内向きキャリアガス流路１a4の下流端）で一本のキャリアガス流路１aの下流端部に接続している。したがって、本実施例４では前記実施例２の反応ガス連通路１bは設けられていない。
【００７３】
前記外向きキャリアガス流路１a2の上流端には分岐点Ｑ1が設定され、内向きキャリアガス流路１a4の下流端には合流点Ｑ2が設定されている。また、前記平行キャリアガス流路１a3の下流側に接続する外向きキャリアガス流路１a5は、バルブ装着面１cに開口する接続流路１a6に接続している。前記接続流路１a6にキャリアガスと反応ガスとが混合される混合位置Ｐが設定されている。
前記分岐点Ｑ1から混合位置Ｐまでのキャリアガス流路である外向きキャリアガス流路１a2、平行キャリアガス流路１a3、外向きキャリアガス流路１a5、および前記接続流路１a6の一部により分岐路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）が構成されている。また、前記混合位置Ｐから合流点Ｑ2までのキャリアガス流路である前記接続流路１a6の一部および内向きキャリアガス流路１a4により分岐路下流部（１a6＋１a4）が構成されている。
【００７４】
図１４、図１５において、反応ガス供給路１fの上流端は、反応ガス供給用接続ブロック１２の接続路１２aに接続しており下流端はバルブ装着面１cに開口している。前記反応ガス供給路１fは、図１４に示すように、内向きキャリアガス流路１a4と交差しないように形成されている。
本実施例２のその他の構成は前記実施例１と同様である。
【００７５】
（実施例４の作用）
前記構成を備えた実施例４のガス混合装置Ｕでは、キャリアガス供給パイプＴ1から供給されたキャリアガスは、４本の分岐流路１a1を通ってからキャリアガス流路１aの下流端部の合流点Ｑ2で合流して、前記混合ガス移送パイプＴ2に流れる。
図１５から分かるように、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガスは、常閉プロセスバルブＶ1の開閉に関係なく、接続流路１a6を通って流れる。常閉プロセスバルブＶ1が図１５Ａの状態（閉状態、オフ状態）では反応ガス供給路１fの反応ガスはキャリアガス流路１aに供給されないが、常閉プロセスバルブＶ1が図１５Ｂの状態（開状態、オン状態）では反応ガスが分岐流路１a1の接続流路１a6に供給される。
【００７６】
キャリアガス流路１aと反応ガス供給路１fとの接続、遮断は、キャリアガスが常時流れている分岐流路１a1の接続流路１a6と反応ガス供給路１fとの接続部分に設けた常閉プロセスバルブＶ1により行われる。前記常閉プロセスバルブＶ1を図１５Ｂの状態（開状態）から図１１Ａの状態（閉状態）とすると、前記反応ガスの供給は停止されるが、分岐流路１a1の接続流路１a6は常時キャリアガスが流れているので、前記実施例２の反応ガス連通路１b（デッドゾーン）のように残留ガスが生じる空間が無い。したがって、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガス中にデッドゾーンの残留ガスが不純物として混入することがなくなる。このため、実施例２に比べて高純度のガスを半導体製造装置に供給することができる。
【００７７】
（実施例５）
図１６は本発明の実施例５のガス混合装置の説明図で、前記実施例４の図１５に対応する図であり、図１６Ａは実施例５のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１６Ｂは閉状態を示す図である。
なお、この実施例５の説明において、前記実施例４の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例４のガス混合装置では前記図１５に示すようにプロセスバルブＶ1として常閉プロセスバルブＶ1を使用していたのに対し、この実施例５のガス混合装置では図１６に示す常開プロセスバルブＶ1を使用している点で相違しているが、その他の構成は前記実施例４と同一である。
この実施例５も、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例４と同様に高純度のガスを半導体製造装置に供給することができる。
【００７８】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ01）本発明は各種のガスを混合して薄膜を形成する各種の装置に適用可能であり、例えば次の装置に適用可能である。
（a）ＣＶＤ等の各種半導体製造装置。
（b）ＬＣＤ（液晶表示パネル）製造装置。
（c）ＨＤ（ハードディスク）に代表される各種の記憶媒体の薄膜を形成する装置。
（Ｈ02）実施例２〜実施例５において、分岐点Ｑ1と合流点Ｑ2とを直接接続する直線状のキャリアガス流路を設けることが可能である。
【００７９】
【発明の効果】
前述の本発明のガス混合装置およびガス混合ブロックは、下記の効果を奏する。
（Ｅ01）キャリアガスに複数の反応ガスを均一に混合させることができる。
（Ｅ02）キャリアガス流路に反応ガスを流入させる反応ガス連通路に設けたプロセスバルブからキャリアガス流路までの前記反応ガス連通路であるデッドゾーンに残留する残留ガスによる不純物の混入を少なくすることができる。
（Ｅ03）残留ガスの生じるデッドゾーンを無くすことができる。
（Ｅ04）高純度のプロセスガスの混合比が得られるので、高品質の製品（薄膜等）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施例１のガス混合装置の全体斜視図である。
【図２】 図２は同実施例１の要部分解斜視図である。
【図３】 図３は同実施例１で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図３Ａは閉状態を示す図、図３Ｂは開状態を示す図である。
【図４】 図４は同実施例１で使用する常開ベントバルブの説明図で、図４Ａは開状態を示す図、図４Ｂは閉状態を示す図である。
【図５】 図５は同実施例１のガス混合装置の正面図（前面図）である。
【図６】 図６は同実施例１のガス混合装置の部分断面正面図である。
【図７】 図７は同実施例１のガス混合装置の上流端側の側面図（図５の矢印ＶIIから見た図）である。
【図８】 図８は同実施例１のガス混合装置の下流端側の側面図（図５の矢印ＶIIIから見た図）である。
【図９】 図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｄは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。
【図１０】 図１０は本発明の実施例２のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例１の図６に対応する図である。
【図１１】 図１１は同実施例２で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１１Ａは閉状態を示す図、図１１Ｂは開状態を示す図である。
【図１２】 図１２は本発明の実施例３のガス混合装置の説明図で、前記実施例２の図１１に対応する図であり、図１２Ａは実施例３のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１２Ｂは閉状態を示す図である。
【図１３】 図１３は本発明の実施例４のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例２の図１０に対応する図である。
【図１４】 図１４は前記図１３のＸIＶ−ＸIＶ線断面図である。
【図１５】 図１５は同実施例４で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１５Ａは閉状態を示す図、図１５Ｂは開状態を示す図である。
【図１６】 図１６は本発明の実施例５のガス混合装置の説明図で、前記実施例４の図１５に対応する図であり、図１６Ａは実施例５のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１６Ｂは閉状態を示す図である。
【図１７】 図１７は従来のガス混合装置の説明図である。
【符号の説明】
Ｐ…混合位置、Ｑ1…分岐点、Ｑ2…合流点、Ｖ1…プロセスバルブ、
１…ガス混合ブロック、１a…キャリアガス流路、１b…反応ガス連通路、１c…バルブ装着面、１f…反応ガス供給路、１g…反応ガス供給ブロック装着面、１２…反応ガス供給用接続ブロック、１２a…接続流路、１２b…供給側接続口、１２c…流入側接続口、１２d…排出側接続口。
１a1…分岐流路
（１a2＋１a3），（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）…分岐流路上流部
（１a4），（１a6＋１a4）…分岐流路下流部
【発明の属する技術分野】
本発明はガス混合装置に関し、特に、成分を高精度に制御した混合ガスを得るためのガス混合装置および前記ガス混合装置で使用するガス混合ブロックに関する。
前記ガス混合装置は、半導体製品の製造過程において、シリコンウエハ表面に数種の成分の混合ガスを使用して蒸着膜を形成する際等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製品の製造工程において使用されるガス混合装置は、キャリアガスに１種以上の反応ガスを混合した混合ガスを蒸着装置に供給する。前記混合ガスを供給してシリコンウエハ表面に数種の成分の混合ガスにより蒸着膜を形成する作業が終了した後、前記反応ガスの供給を停止した状態で待機し、次の作業のための反応ガスをガス混合装置で混合する。その際、先に使用した反応ガスがガス供給路に未使用で残留している場合があり、その残留ガスが不純物として次の作業のための反応ガス中に混入することになる。
【０００３】
前記各種ガスを混合させる時に理想的な混合比を実現して、前の作業の未使用ガスの残留成分の影響を無くすることができれば、不純物の混合が低減され、飛躍的な製品の高品質化、良品率の向上が可能となる。
また、今後のプロセス上の方向性として生成膜の形成条件は、減圧下、少量流量の方向へと移行している。このため、前記残留ガス成分の影響は大きくクローズアップされてきている。
【０００４】
従来、前記種類のガス混合装置において、例えば、次の図１７に示すような装置が知られている。
図１７は従来のガス混合装置の説明図である。
図１７に示すガス混合装置は、キャリアガスＧ0が流れるキャリアガス流路０１に複数（例えば４種類）の反応ガスＧ1，Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4を流入させる際、キャリアガス流路の中心線に沿って、第１混合位置Ｐ1および第２混合位置Ｐ2を設定し、設定された前記第１混合位置Ｐ1においてキャリアガスＧ0に反応ガスＧ1およびＧ2を混合し、前記第２混合位置Ｐ2において反応ガスＧ3，Ｇ4を混合する。なお、図１７においてプロセスバルブＶ1およびベルトバルブＶ2は、いずれかが一方が開、他方が閉の状態で使用され、Ｖ1開、Ｖ2閉の場合は反応ガスがキャリアガス流路０１に流れて混合され、Ｖ1閉、Ｖ2開の場合は反応ガスはベントバルブＶ2を通って回収装置（図示せず）に回収される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のガス混合装置では、次の問題点がある。
（ａ）前記４種の反応ガスＧ1〜Ｇ4を同時に混合する場合、Ｇ1およびＧ2の混合位置Ｐ1とＧ3，Ｇ4の混合位置Ｐ2とがキャリアガス流路に沿って位置が異なるため、各ガス（キャリアガスおよび反応ガス）が混合されながら流れる距離が異なるため、混合位置が異なる反応ガスを均一な混合比で混合しようとしても、混合開始時から均一な混合ガスを得ることは不可能である。したがって、混合位置が異なる反応ガスの均一な混合ガスを、混合開始時から蒸着室に供給することは不可能である。
（b）前記キャリアガス流路への前記各反応ガスＧ1〜Ｇ4の供給／遮断を行うための各プロセスバルブＶ1の位置から前記混合位置Ｐ1またはＰ2までの反応ガス流路（デッドゾーン）の長さが異なる場合には、前の作業で使用した反応ガスの残留ガス（デッドゾーンの残留ガス）が次の作業の時に混入して不純物が混入する。このため、ガス純度の再現性にバラツキを生じ高品質の製品（均一な蒸着膜）が製作できない。
（c）前記デッドゾーンの長さを一定にしても、その長さが長い程、残留ガスが不純物として混入する期間が長くなる。
【０００６】
また、従来、円盤状のガス混合室の円周面に複数の反応ガスを供給して混合する装置が知られている。
この従来技術は複数の各反応ガスをキャリアガス流路に沿った同一の混合位置に同時に流入させて混合することが可能であるが、前記混合位置（円盤状のガス混合室）の範囲が広いため、均一な混合比が得られ難い。また、この従来技術では前記デッドゾーンの残留ガスに対する考慮がなされていない。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑み、次の記載内容（Ｏ01）〜（Ｏ03）を課題とする。
（Ｏ01）キャリアガスに複数の反応ガスを均一に混合させること。
（Ｏ02）キャリアガス流路に反応ガスを流入させる反応ガス連通路に設けたプロセスバルブからキャリアガス流路までの前記反応ガス連通路であるデッドゾーンの残留ガスによる不純物の混入を少なくすること。
（Ｏ03）残留ガスの生じるデッドゾーンを無くすること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
次に、前記課題を解決するために案出した本発明を説明するが、本発明の要素には、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。なお、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明の範囲を実施例に限定するためではない。
【０００９】
（第１発明）
前記課題を解決するために、第１発明のガス混合装置は、次の要件（Ａ01）〜（Ａ07）を備えたことを特徴とする、
（Ａ01）キャリアガスが流れるキャリアガス流路（１a）、
（Ａ02）前記キャリアガス流路（１a）に複数の異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ａ03）前記複数の各反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記キャリアガス流路（１a）に流入させる複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ａ04）前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ａ05）前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された１つの混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させるように前記キャリアガス流路（１a）に接続されると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない前記複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ａ06）前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さが等しくなるように配置された前記プロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ａ07）一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）と、前記混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って前記キャリアガス流路よりも細く形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）とを有するガス混合ブロック（１）。
【００１０】
（第１発明の作用）
前記構成を備えた第１発明のガス混合装置では、キャリアガスはキャリアガス流路（１a）を流れる。前記キャリアガス流路（１a）に供給される複数の異なる反応ガスは、複数の反応ガス供給路（１f）から供給される。複数の各反応ガス連通路（１b）は、前記複数の反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。
前記各反応ガス供給路（１f）と反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置と遮断位置との間で移動可能であり、前記連通位置では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させ、前記遮断位置では前記反応ガスの流れを遮断する。
【００１１】
前記複数の各反応ガス連通路（１b）は前記キャリアガス流路（１a）に接続され、前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された１つの混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させる。
前記プロセスバルブ（Ｖ1）は前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さが等しくなるように配置される。
第１発明のガス混合装置Ｕの前記各反応ガス連通路（１b）は前記キャリアガス流路（１a）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）に向かって流入すると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない。したがって、各反応ガスはキャリアガス流路（１a）の同じ位置（混合位置Ｐ）で混合されるので、均一な混合が行われる。
また、前記複数の各反応ガス連通路（１b）の外端の前記開口から前記混合位置（Ｐ）までの距離（流路の長さ）は同一に設定されているので、前記複数の各反応ガス連通路（１b）の外端の開口を遮断、連通するプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に開閉することにより、前記複数の各反応ガスを最初から均一に混合することができる。
さらに、前記構成を備えた第１発明のガス混合装置では、ガス混合ブロック（１）は、一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）と、前記混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って前記キャリアガス流路よりも細く形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）とを有する。
前述のように一体構造のガス混合ブロック（１）に、キャリアガス流路（１a）および複数の各反応ガス連通路（１b）を形成することにより前記反応ガス連通路（１b）に設けた前記プロセスバルブ（Ｖ1）からキャリアガス流路（１a）までの反応ガス連通路（１b）（すなわち、デッドゾーン）の長さを短く形成することが可能となる。
【００１２】
（第２発明）
前記課題を解決するために、第２発明のガス混合装置は、次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ01）一本のキャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｂ02）前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ｂ03）前記複数の各反応ガス供給路（１f）から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記分岐流路（１a1）に流入させる複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ｂ04）前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）、
（Ｂ05）前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）に向けて反応ガスを流入させるように前記分岐流路（１a1）に接続された前記複数の各反応ガス連通路（１b）。
【００１３】
（第２発明の作用）
前記構成を備えた第２発明のガス混合装置では、一本のキャリアガス流路（１a）を流れるキャリアガスは、キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され、複数の分岐流路（１a1）を流れて合流点（Ｑ2）で合流する。
前記各反応ガス供給路（１f）と各反応ガス連通路（１b）との間にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）は、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能である。
前記プロセスバルブ（Ｖ1）が連通位置にあるときは、反応ガス供給路（１f）は反応ガス連通路（１b）と連通し、反応ガス供給路（１f）の反応ガスは反応ガス連通路（１b）から分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）に流入する。
【００１４】
前述のようにキャリアガス流路（１a）に複数の分岐流路（１a1）を設けて、各分岐流路（１a1）にそれぞれ反応ガスを供給してから合流させることにより、複数の反応ガスをキャリアガスに同時に均等に混合することが可能となる。また、複数の分岐流路（１a1）にそれぞれ設定した各混合位置（Ｐ）は互いに離れた位置に配置されるので、各混合位置（Ｐ）への反応ガスの供給、遮断を行うプロセスバルブ（Ｖ1）を離れた位置に配置することができる。このため、プロセスバルブ（Ｖ1）から前記混合位置（Ｐ）までの反応ガス連通路（１b）を短くすることが容易となる。反応ガス連通路（１b）は反応ガスの供給を停止した場合には反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンとなる領域であるが、前記デッドゾーンを短くすることができるので、残留ガスのキャリアガスへ不純物として混入する期間を短くすることができる。
【００１５】
（第３発明）
前記課題を解決するために、第３発明のガス混合装置は、次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ01）一本のキャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｃ02）前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路（１f）、
（Ｃ03）前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）において前記分岐流路（１a1）と接続する前記各反応ガス供給路（１f）、
（Ｃ04）前記各分岐流路（１a1）と各反応ガス供給路（１f）とが接続する前記混合位置（Ｐ）にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記分岐流路（１a1）に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）。
【００１６】
（第３発明の作用）
前記構成を備えた第３発明のガス混合装置では、一本のキャリアガス流路（１a）を流れるキャリガスは、その途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され、複数の分岐流路（１a1）を流れて合流点（Ｑ2）で合流する。
前記複数の各分岐流路（１a1）にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の各反応ガス供給路（１f）と前記各分岐流路（１a1）とが接続する前記混合位置（Ｐ）にそれぞれ設けられたプロセスバルブ（Ｖ1）が遮断位置に移動した状態では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは前記分岐流路（１a1）への流入が遮断される。前記プロセスバルブ（Ｖ1）が連通位置に移動した状態では、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは、前記分岐流路（１a1）に流入する。
【００１７】
前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスは、前記複数の各分岐流路（１a1）に設定された混合位置（Ｐ）において前記分岐流路（１a1）へ流入する。すなわち、前記混合位置（Ｐ）は常時キャリアガスが流れている位置に設定されているので、前記混合位置（Ｐ）のプロセスバルブ（Ｖ1）が遮断位置に移動した場合、反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンが存在しない。このため、デッドゾーンの残留ガスがキャリアガスに不純物として混入することが無くなるので、純度の高いガスを半導体製造装置等に供給することができる。
【００１８】
（第４発明）
前記課題を解決するために、第４発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｄ01）一体構造の前記ガス混合ブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成され、且つ、キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）、
（Ｄ02）前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された１つの混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｄ03）前記混合位置（Ｐ）から放射方向に延びるとともに前記各バルブ装着面（１c）に開口する同一長さ且つ前記キャリアガス流路よりも細い複数の反応ガス連通路（１b）、
（Ｄ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口すると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００１９】
（第４発明の作用）
前記構成を備えた第４発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、キャリアガス流路（１a）を通って、下流側側面から流出する。
第４発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）を連通させる連通位置と遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、反応ガス連通路（１b）に流入する。
【００２０】
前記反応ガス連通路（１b）に流入した反応ガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された混合位置（Ｐ）でキャリアガスと混合される。複数設けられ且つ前記キャリアガス流路よりも細い各反応ガス連通路（１b）は、１つの混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）との間に形成されると共に、前記キャリアガス流路（１a）に接続される端がキャリアガス流路（１a）内に突出しない。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
すなわち、キャリアガス流路（１a）の各混合位置（Ｐ）への各反応ガスの供給、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。また混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの距離を同一にすることにより、複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
また、前記構成を備えた第４発明のガス混合ブロック（１）は、一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路（１a）を有しする。
前述のように一体構造のガス混合ブロック（１）に、キャリアガス流路（１a）および複数の各反応ガス連通路（１b）を形成することにより前記反応ガス連通路（１b）に設けた前記プロセスバルブ（Ｖ1）からキャリアガス流路（１a）までの反応ガス連通路（１b）（すなわち、デッドゾーン）の長さを短く形成することが可能となる。
【００２１】
（第５発明）
前記課題を解決するために、第５発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｅ01）〜（Ｅ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｅ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）であって、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｅ02）前記各分岐流路の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｅ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）と、上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）、
（Ｅ04）前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の各反応ガス連通路（１b）、
（Ｅ05）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００２２】
（第５発明の作用）
前記構成を備えた第５発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐されて複数の各分岐流路（１a1）を流れる。前記分岐流路（１a1）は分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）の上流側部分である分岐流路上流部（１a2＋１a3）と、下流側部分である分岐流路下流部（１a4）とを有する。
したがって、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスは、分岐点（Ｑ1）から混合位置（Ｐ）までの分岐流路上流部（１a2＋１a3）を流れた後、混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの分岐流路下流部（１a4）を流れて、合流点（Ｑ2）で合流する。
【００２３】
第５発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）を連通させる連通位置と遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および反応ガス連通路（１b）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、反応ガス連通路（１b）に流入する。
【００２４】
前記反応ガス連通路（１b）に流入した反応ガスは、前記混合位置（Ｐ）でキャリアガスと混合される。複数設けられた各反応ガス連通路（１b）は、混合位置（Ｐ）から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面（１c）との間に形成されている。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記各混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
したがって、前記各分岐流路（１a1）に設定した混合位置（Ｐ）と前記合流点（Ｑ2）との距離を一定にすることにより、複数の反応ガスのキャリアガスへの供給（混合）、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。
【００２５】
（第６発明）
前記課題を解決するために、第６発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｆ01）〜（Ｆ04）を備えたことを特徴とする、
（Ｆ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路（１a）であって、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐され且つ合流点（Ｑ2）で合流する複数の分岐流路（１a1）を有し、前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスが前記合流点（Ｑ2）で合流するように構成された前記キャリアガス流路（１a）、
（Ｆ02）前記合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）、
（Ｆ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）と、上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）、
（Ｆ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）。
【００２６】
（第６発明の作用）
前記構成を備えた第６発明のガス混合ブロックでは、ガス混合ブロック（１）の上流側側面から流入したキャリアガスは、前記キャリアガス流路（１a）の途中に設定された分岐点（Ｑ1）で複数に分岐されて複数の各分岐流路（１a1）を流れる。前記分岐流路（１a1）は、上流端が分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）と、上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有する。
したがって、複数の前記分岐点（Ｑ1）で分流したキャリアガスは、分岐点（Ｑ1）からバブル装着面（１c）までの分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）を流れた後、バブル装着面（１c）から合流点（Ｑ2）までの分岐流路下流部（１a6＋１a4）を流れて、合流点（Ｑ2）で合流する。
【００２７】
第６発明のガス混合ブロック（１）は、複数の各バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス供給路（１f）の下流端と、分岐流路（１a1）（すなわち、分岐流路上流側部分（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）の下流端および分岐流路下流側部分（１a6＋１a4）との接続部）とを連通させる連通位置と、遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ（Ｖ1）を装着して使用される。
前記反応ガス供給路（１f）の下流端および分岐流路（１a1）が連通した状態では、ガス混合ブロック（１）の反応ガス流入側面に開口する反応ガス供給路（１f）の上流端に供給された反応ガスは、反応ガス供給路（１f）の下流端（バルブ装着面（１c）の開口）から、分岐流路（１a1）に流入する。
【００２８】
前記分岐流路（１a1）に流入した反応ガスは、キャリアガスと混合される。したがって、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスはキャリアガスと混合されてから、前記各合流点（Ｑ2）に到達する。また、複数の各バルブ装着面（１c）に設けたプロセスバルブ（Ｖ1）を連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスはキャリアガスと混合されて前記合流点（Ｑ2）に到達する。
前記第６発明ではプロセスバルブ（Ｖ1）を遮断したときに反応ガスが残留ガスとして滞留するデッドゾーンが無いので、残留ガスが不純物としてキャリアガスに混入することが無い。このため常時、高純度のガスを半導体製造装置等に供給することができる。
また、前記各分岐流路（１a1）に設定した混合位置（Ｐ）と前記合流点（Ｑ2）との距離を一定にすることにより、複数の反応ガスのキャリアガスへの供給（混合）、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことも可能である。
【００３１】
（第１発明の実施の形態２）
第１発明の実施の形態２のガス混合装置は、前記第１発明の実施の形態１において次の要件（Ａ08），（Ａ09）を備えたことを特徴とする、
（Ａ08）上流端に反応ガスが供給され且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成された前記ガス混合ブロック（１）、
（Ａ09）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００３２】
（第１発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第１発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス連通路（１b）の前記開口を連通または遮断することにより、市販のバルブを前記バルブ装着面（１c）に接続する場合に比べて、前記デッドゾーンをさらに短くすることが可能となる。
【００３３】
（第１発明の実施の形態３）
第１発明の実施の形態３のガス混合装置は、前記第１発明の実施の形態２において次の要件（Ａ010），（Ａ011）を備えたことを特徴とする、
（Ａ010）前記一体構造ブロックの上流側または下流側の側面に形成された反応ガス供給ブロック装着面（１g）を有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に前記各反応ガス供給路（１f）の上流端が開口する前記ガス混合ブロック（１）、
（Ａ011）前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に着脱可能に装着され、装着時に前記反応ガス供給路（１f）の上流端の開口に接続する供給側接続口（１２b）と、反応ガスが供給される流入側接続口（１２c）と、反応ガスを排出する排出側接続口（１２d）と、前記流入側接続口（１２c）を前記供給側接続口（１２b）および排出側接続口（１２d）に連通させる接続流路（１２a）とを有する反応ガス供給用接続ブロック（１２）。
【００３４】
（第１発明の実施の形態３の作用）
前記構成を備えた第１発明の実施の形態３のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、前記一体構造ブロックの上流側または下流側の側面に形成された反応ガス供給ブロック装着面（１g）を有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）には前記各反応ガス供給路（１f）の上流端が開口する。
反応ガス供給用接続ブロック（１２）は、流入側接続口（１２c）、供給側接続口（１２b）、排出側接続口（１２d）および前記各接続口（１２b，１２c，１２d）を連通させる接続流路（１２a）とを有し、前記反応ガス供給ブロック装着面（１g）に着脱可能に装着される。前記装着時、反応ガス供給用接続ブロック（１２）の供給側接続口（１２b）はガス混合ブロック（１）の反応ガス供給路（１f）の上流端の開口と接続する。この状態では、前記流入側接続口（１２c）から入流した反応ガスは前記供給側接続口（１２b）または排出側接続口（１２d）に流れる。前記供給側接続口（１２b）に流れた反応ガスは前記ガス混合ブロック（１）の反応ガス供給路（１f）に供給される。
【００３５】
（第２発明の実施の形態１）
第２発明の実施の形態１のガス混合装置は、前記第２発明において次の要件（Ｂ06）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ06）前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さ（反応ガス連通路（１b）の長さ）が等しくなるように配置された前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００３６】
（第２発明の実施の形態１の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態１のガス混合装置では、前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、前記各反応ガス連通路（１b）に沿った前記プロセスバルブ（Ｖ1）および前記混合位置（Ｐ）間の流路の長さ（反応ガス連通路（１b）の長さ）が等しくなるように配置される。
したがって、複数のプロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。また、複数の各プロセスバルブ（Ｖ1）を同時に連通位置から遮断位置に移動させた場合、各プロセスバルブ（Ｖ1）を最後に通った反応ガスは前記混合位置（Ｐ）に同時に到達する。
すなわち、キャリアガス流路（１a）の各混合位置（Ｐ）への各反応ガスの供給、遮断を時間遅れを伴うことなく、同時に行うことができる。また混合位置（Ｐ）から合流点（Ｑ2）までの距離を同一にすることにより、複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
【００３７】
（第２発明の実施の形態２）
第２発明の実施の形態２のガス混合装置は、前記第２発明または第２発明の実施の形態１において次の要件（Ｂ07）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ07）前記各分岐流路（１a1）に沿った前記混合位置（Ｐ）および前記合流点（Ｑ2）間の流路の長さが等しくなるように設定された前記混合位置（Ｐ）。
【００３８】
（第２発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記混合位置（Ｐ）は、前記各分岐流路（１a1）に沿った前記混合位置（Ｐ）および前記合流点（Ｑ2）間の流路の長さが等しくなるように設定される。
このため、キャリアガス流路（１a）の分岐流路（１a1）の各混合位置（Ｐ）に同時に流入した複数の反応ガスを合流点（Ｑ2）で同時に混合することができる。
【００３９】
（第２発明の実施の形態３）
第２発明の実施の形態３のガス混合装置は、前記第２発明または第２発明の実施の形態１もしくは２において次の要件（Ｂ08）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ08）前記各分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）および上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有する前記分岐流路（１a1）と、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路（１b）と、反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されたガス混合ブロック（１）。
【００４０】
（第２発明の実施の形態３の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態３のガス混合装置では、ガス混合ブロック（１）を使用しており、前記ガス混合ブロック（１）は、前記各分岐流路（１a1）の途中に設定された混合位置（Ｐ）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記分岐流路（１a1）と、前記各反応ガス連通路（１b）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されている。
前記分岐流路（１a1）は、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）に接続する分岐流路上流部（１a2＋１a3）および上流端が前記混合位置（Ｐ）に接続し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a4）とを有し、複数の前記各反応ガス連通路（１b）は前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面（１c）にそれぞれ開口する。前記複数の各反応ガス供給路（１f）は反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口している。
前記複数の分岐流路（１a1）と、複数のバルブ装着面（１c）と、前記各反応ガス連通路（１b）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とをガス混合ブロック（１）に形成することにより、ガス混合装置をコンパクトに製作することができる。
【００４１】
（第２発明の実施の形態４）
第２発明の実施の形態４のガス混合装置は、前記第２発明の実施の形態３において次の要件（Ｂ09）を備えたことを特徴とする、
（Ｂ09）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００４２】
（第２発明の実施の形態４の作用）
前記構成を備えた第２発明の実施の形態４のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスの流れを遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口する反応ガス連通路（１b）の前記開口を連通または遮断することにより、市販のバルブを前記バルブ装着面（１c）に接続する場合に比べて、前記デッドゾーンをさらに短くすることが可能となる。
【００４３】
（第３発明の実施の形態１）
第３発明の実施の形態１は前記第３発明において、下記の要件（Ｃ05）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ05）前記合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）と、上流端が前記分岐点（Ｑ1）に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）および上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）により形成された複数の前記分岐流路（１a1）を有し、前記バルブ装着面（１c）に混合位置（Ｐ）が設定された前記ガス混合ブロック（１）。
【００４４】
（第３発明の実施の形態１の作用）
前記構成を備えた第３発明の実施の形態１では、ガス混合ブロック（１）を使用しており、前記ガス混合ブロック（１）は、合流点（Ｑ2）から等距離に形成された複数のバルブ装着面（１c）と、前記分岐流路（１a1）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とが形成されている。
前記分岐流路（１a1）は、上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記混合位置（Ｐ）が設定されたバルブ装着面（１c）に開口する分岐流路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）および上流端が前記バルブ装着面（１c）に開口し且つ下流端が前記合流点（Ｑ2）に接続する分岐流路下流部（１a6＋１a4）とを有し、前記複数の各反応ガス供給路（１f）は上流端が反応ガス流入側面に開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面（１c）に開口している。
前記複数の分岐流路（１a1）と、複数のバルブ装着面（１c）と、前記複数の各反応ガス供給路（１f）とをガス混合ブロック（１）に形成することにより、ガス混合装置をコンパクトに製作することができる。
【００４５】
（第３発明の実施の形態２）
第３発明の実施の形態２は前記第３発明の実施の形態１において、下記の要件（Ｃ06）を備えたことを特徴とする、
（Ｃ06）前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記分岐流路（１a1）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる連通位置と前記反応ガス連通路（１b）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスのキャリアガス流路（１a）への流入遮断する遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）。
【００４６】
（第３発明の実施の形態２の作用）
前記構成を備えた第３発明の実施の形態２のガス混合装置では、前記ガス混合ブロック（１）は、一端に反応ガスが供給され且つ他端が前記各バルブ装着面（１c）に開口する複数の各反応ガス供給路（１f）が形成される。前記各バルブ装着面（１c）に着脱可能に装着され且つ連通位置と遮断位置との間で移動可能な前記プロセスバルブ（Ｖ1）は、連通位置においては、前記各バルブ装着面（１c）にそれぞれ形成された前記キャリアガス流路（１a）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を連通させて、前記反応ガス供給路（１f）から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路（１a）に流入させる。また、遮断位置においては、前記キャリアガス流路（１a）の開口および反応ガス供給路（１f）の開口を遮断して前記反応ガスのキャリアガス流路（１a）への流入を遮断する。
前述のように、バルブ装着面（１c）に開口するキャリアガス流路（１a）および反応ガス供給路（１f）の前記開口を連通または遮断することにより、残留ガスが滞留するデッドゾーンを無くすることができる。
【００４７】
【実施例】
次に図面を参照しながら、本発明のガス混合装置の実施の形態の例（すなわち、実施例）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、右左方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００４８】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１のガス混合装置の全体斜視図である。図２は同実施例１の要部分解斜視図である。図３は同実施例１で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図３Ａは閉状態を示す図、図３Ｂは開状態を示す図である。図４は同実施例１で使用する常開ベントバルブの説明図で、図４Ａは開状態を示す図、図４Ｂは閉状態を示す図である。
【００４９】
図５は同実施例１のガス混合装置の正面図（前面図）である。図６は同実施例１のガス混合装置の部分断面正面図である。図７は同実施例１のガス混合装置の上流端側の側面図（図５の矢印ＶIIから見た図）である。図８は同実施例１のガス混合装置の下流端側の側面図（図５の矢印ＶIIIから見た図）である。
図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ａは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。
【００５０】
図１、図２において、ガス混合装置Ｕは、ガス混合ブロック１を有している。ガス混合ブロック１は、一体構造のブロックにより構成されており、上流側（右側、すなわち、Ｙ側）および下流側（左側、すなわち、−Ｙ側）の側面を貫通して形成されたキャリアガス流路１aを有している。前記キャリアガス流路１aの中心線に沿って設定された混合位置Ｐから上下方向（Ｚ軸方向）および前後方向（Ｘ軸方向）に放射状に延びる４本の反応ガス連通路１b（図６参照）が形成されている。前記４本の反応ガス連通路１bはそれぞれ異なる反応ガスを前記キャリアガス流路１aに供給するための流路であり、前記キャリアガス流路１aの中心線に垂直な方向に延びている。
前記流路１aの上流端にはキャリアガス供給パイプＴ1が接続され、下流端には混合ガス移送パイプＴ2が接続されている。
【００５１】
前記ガス混合ブロック１の上下方向（Ｚ軸方向）および前後方向（Ｘ軸方向）の端部にはそれぞれバルブ装着面１cが形成されている。前記各バルブ装着面１cには突出部１dが形成されており、突出部１dの円筒状外周面にはバルブ装着用オスネジ１eが形成されている。前記各バルブ装着面１cの突出部１dには前記反応ガス連通路１bの外端が開口している。前記４本の反応ガス連通路１bの外端の前記開口から前記混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されている。
また、前記４個の各突出部１dにはそれぞれ反応ガス供給路１fの一端（下流端）が開口しており、その他端（上流端）はガス混合ブロック１の右側面（すなわち、反応ガス供給ブロック装着面）１gに開口している。
図２、図６において、前記反応ガス供給ブロック装着面１gには前記４個の反応ガス供給路１fの上流端が開口している。前記反応ガス供給ブロック装着面１gには前記各反応ガス供給路１fの開口部（上流端開口部）の周囲にリング状のガスケット装着孔１hが形成されている。
【００５２】
図３において、前記バルブ装着用オスネジ１eには連結用ナット２が螺合しており、連結用ナット２にはスライダ支持ナット３が螺合している。前記スライダ支持ナット３の外端部には円筒状突出部３aが設けられており、前記円筒状突出部３aの周側面にはキャップ装着用オスネジ３bが形成されている。
前記スライダ支持ナット３の内端と前記バルブ装着面１cとの間には弾性を有する円盤状のバルブ切替プレート４の外周縁が配置されている。
【００５３】
前記キャップ装着用オスネジ３bには円筒状キャップ６が螺合している。円筒状キャップ６の外端にはエアパイプ７が固定されている。エアパイプ７の外端は前記円筒状キャップ６の外端よりも外方に突出しており、内端部は円筒状キャップ６の内部を内方に延びている。
前記円筒状キャップ６の内孔６aおよび前記スライダ支持ナット３の内孔にはスライダ８がスライド可能に支持されている。前記スライダ８の外端部には大径フランジ８aが設けられており、大径フランジ８aは前記内孔６aにスライド可能に嵌合している。前記スライダ８にはパイプガイド孔８bが形成されており、パイプガイド孔８bは前記エアパイプ７の内端部とスライド移動可能に嵌合している。前記スライダ８には前記パイプラインガイド孔８bと前記大径フランジ８aの下側の空間とを連結するエア連通孔８cが形成されている。
【００５４】
前記スライダ８の大径フランジ８aの外端に形成された凹部の底面８dと前記円筒状キャップ６の外端部内面との間には圧縮バネ９が配置されており、前記スライダ８を常時内方（図３で下方、すなわち、キャリアガス流路１a（図６参照）の方向）に押圧している。このスライダ８により前記バルブ切替プレート４は常時図３Ａの位置（前記反応ガス供給路１fおよび反応ガス連通路１bを遮断する遮断位置）に保持される。
また、前記エアパイプ７の外端からエアが供給されると、エアはスライダ８のパイプラインガイド孔８bから前記エア連通孔８cを通って前記大径フランジ８aの下側の空間に流入し、前記大径フランジ８aを上方に移動させる。このとき、スライダ８は上昇し、前記バルブ切替プレート４はその弾性力により図３Ｂの位置（前記反応ガス供給路１fおよび反応ガス連通路１bを連通させる連通位置）に保持される。
前記図３に示す符号２〜９で示された要素により常閉プロセスバルブＶ1が構成されている。
【００５５】
図２、図６において、前記反応ガス供給ブロック装着面１gに形成されたリング状のガスケット装着孔１hにはガスケット１１が装着されており、前記ガスケット１１を挟んで反応ガス供給用接続ブロック１２が４本のネジ１３により着脱可能に装着される。前記反応ガス供給用接続ブロック１２は、接続流路１２aを有している。
前記接続流路１２aは、前記反応ガス供給用接続ブロック１２が前記反応ガス供給ブロック装着面１gに装着された時に前記反応ガス供給路１fの開口に接続する供給側接続口１２bと、反応ガスが供給される流入側接続口１２cと、前記供給側接続口１２bと、排出側接続口１２dとを有している。
前記流入側接続口１２c（図１、図２、図６参照）には反応ガス流入管１４が接続されており、前記反応ガス流入管１４の外端部の接続部１４aに連結される反応ガス供給管（図示せず）から反応ガスが供給される。
【００５６】
前記排出側接続口１２dはベントバルブ装着面１２eに開口しており、前記ベントバルブ装着面１２eには前記排出側接続口１２dに隣接して排出路１２fの上流端が開口している。前記排出路１２fの下流端には反応ガス排出管１５が接続されている。
図４において前記ベントバルブ装着面１２eには、前記常閉プロセスバルブＶ1と類似したベントバルブＶ2が装着されている。ベントバルブＶ2は、常開切替バルブＶ2である。
前記常開のベントバルブＶ2は、前記常閉プロセスバルブＶ1と同様の連結用ナット２、スライダ支持ナット３、バルブ切替プレート４および円筒状キャップ６を有している。
円筒状キャップ６の外端に固定されたエアパイプ７′の外端は前記円筒状キャップ６の外端よりも外方に突出しており、内端部は円筒状キャップ６の内部に延びている。
【００５７】
前記円筒状キャップ６の内孔６aおよび前記スライダ支持ナット３の内孔にはスライダ８′がスライド可能に支持されている。前記スライダ８′の外端部には大径フランジ８a′が設けられており、大径フランジ８a′の下面と前記スライダ支持ナット３の外端面との間には圧縮バネ９′が配置されており、前記スライダ８を常時外方（図４で上方、すなわち、キャリアガス流路１a（図６参照）から離れる方向）に押圧している。このスライダ８′により前記バルブ切替プレート４は常時図４Ａの位置（前記接続流路１２aおよび排出路１２fを連通させる連通位置）に保持される。
また、前記エアパイプ７′の外端からエアが供給されると、エアはスライダ８′の凹部底面８d′を下方に押圧して前記スライダ８′を下方に移動させる。このとき、スライダ８′下面により前記バルブ切替プレート４は図４Ｂの位置（前記接続流路１２aおよび排出路１２fを遮断する遮断位置）に保持される。
前記図４に示す符号２〜６、７′，８′，９′で示された要素により常開のベントバルブＶ2が構成されている。
【００５８】
前記反応ガス供給用接続ブロック１２に連結された反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2は、反応ガス排出管１５が延びるＹ軸方向から見た場合、９０°異なる方向に延びて配置されている。これは、断面形状４角形の反応ガス供給用接続ブロック１２の側面に反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2が装着されているからである。
本実施例１では常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２もそれぞれ４個配置されているため、前述のように、反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2は９０°異なる方向に延びて配置することができる。
仮に、常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２をそれぞれ６個配置する場合は、前記反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2の延びる方向のなす角度は６０°とすると、それらの部品の配置がスッキリと整理される。また、常閉プロセスバルブＶ1および反応ガス供給用接続ブロック１２をそれぞれ８個配置する場合は、前記反応ガス流入管１４およびベントバルブＶ2の延びる方向のなす角度は４５°とすると、それらの部品の配置がスッキリと整理される。
【００５９】
図１において、左右に並んだ一対の常閉プロセスバルブＶ1およびベントバルブＶ2の各エアパイプ７および７′は同一の電磁切替バルブＶaを介してエア供給源Ａに接続されている。図１の状態では、各エアパイプ７，７′にエア供給源Ａの圧縮エアが供給されていない。この状態では、常閉プロセスバルブＶ1は図３Ａの位置（遮断位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ａの位置（連通位置）に保持される。
また、図１において電磁バルブＶaが切り替えられると、常閉プロセスバルブＶ1は図３Ｂの位置（連通位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ｂの位置（遮断位置）に保持される。
【００６０】
（実施例１の作用）
キャリアガスは、キャリアガス供給パイプＴ1からキャリアガス流路１aを通って混合ガス移送パイプＴ2に移送される。
前記キャリアガスに混合するための反応ガスは、前記反応ガス流入管１４の外端部の接続部１４aに連結される反応ガス供給管（図示せず）から供給される。前記電磁バルブＶaがオフのときは、図６に示す常閉プロセスバルブＶ1は図３Ａの位置（遮断位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ａの位置（連通位置）に保持される。このとき図６において、前記接続部１４aから供給された反応ガスは流入側接続口１２c（図１、図６参照）から排出側接続口１２d、ベントバルブＶ2、排出路１２fを通って反応ガス排出管１５から図示しない回収タンクに排出される。
【００６１】
前記電磁バルブＶaがオンになると、図６に示す常閉プロセスバルブＶ1は図３Ｂの位置（連通位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図４Ｂの位置（遮断位置）に保持される。このとき図６において、前記接続部１４aから供給された反応ガスは流入側接続口１２c（図１、図６参照）から供給側接続口１２b、反応ガス供給路１f、常閉プロセスバルブＶ1、反応ガス連通路１bを通ってキャリアガス流路１aの中心線上に設定された混合位置Ｐに向かって流入する。
【００６２】
本実施例のガス混合装置Ｕは、前記４本の各反応ガス連通路１bは前記キャリアガス流路１aの中心線に垂直な方向からキャリアガス流路１aの中心線上に設定された混合位置Ｐに向かって流入する。したがって、各反応ガスはキャリアガス流路１aの同じ位置（混合位置Ｐ）で混合されるので、均一な混合が行われる。
また、前記４本の反応ガス連通路１bの外端の前記開口から前記混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されているので、前記複数の各反応ガス連通路１bの外端の開口を遮断、連通する常閉プロセスバルブＶ1を同時に開閉することにより、前記複数の各反応ガスを最初から均一に混合することができる。
また、キャリアガス流路１aおよび前記キャリアガス流路１aに接続する複数の反応ガス連通路１bを１体構造のガス混合ブロック１に形成したので、反応ガス連通路１bの長さ、すなわち、前記常閉プロセスバルブＶ1からキャリアガス流路１aまでの距離（デッドゾーン）を短く形成することができる。
したがって、デッドゾーンの残留ガスを少なくすることができる。
【００６３】
図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路（反応ガス連通路）の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｄは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。図９において例えば、デッドゾーン長さが１００ｍｍのとき、キャリアガス流路１aのキャリアガスの流速が１００ｍｌ／ｍｉｎの場合、常閉プロセスバルブＶ1を遮断してから１秒後のキャリアガス中の不純物濃度は図９Ａに示すように１（＝１００％）であり、１０秒後は図９Ｂに示すように１０-1より高く、１００秒後は図９Ｃに示すように１０-3より高く、１０００秒後は図９Ｄに示すように１０-9以下となる。
【００６４】
図９から分かるように、反応ガス連通路の前記常閉プロセスバルブＶ1を遮断してから、前記反応ガスがキャリアガス流路１aに不純物として混入しなくなるまでの時間はデッドゾーン長さが短い程短くなる。
前記本実施例１では、前述したように、キャリアガス流路１aおよび前記キャリアガス流路１aに接続する複数の反応ガス連通路１bを１体構造のガス混合ブロック１に形成したので、反応ガス連通路１bの長さ、すなわち、前記常閉プロセスバルブＶ1からキャリアガス流路１aまでの距離（デッドゾーン）を短く形成することができる。このため、前記デッドゾーンの残留ガスを少なくすることができるとともに、常閉プロセスバルブＶ1により供給を遮断した反応ガスがキャリアガス中に不純物として混入しなくなるまでの時間が短くなる。すなわち、ガス置換特性に優れるため、タクトタイム（着膜される材料を着膜作業室に入れてから出すまでの所要時間）を短縮することが可能となる。
ガスを混合するためのガス混合ブロック１とプロセスバルブとを一体的に連結する構成としたことにより、混合装置が小型化し、着膜室の直近に配置可能なため、理想的なプロセスガス経路の配置が可能となる。
【００６５】
（実施例２）
図１０は本発明の実施例２のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例１の図６に対応する図である。図１１は同実施例２で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１１Ａは閉状態を示す図、図１１Ｂは開状態を示す図である。
なお、この実施例２の説明において、前記実施例１の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例１のガス混合装置Ｕでは図６に示すように、キャリアガス供給パイプＴ1が右側（Ｙ側）に配置され、混合ガス移送パイプＴ2は左側（−Ｙ側）に配置されて、キャリアガスは右から左に流れるように構成されている。これに対して、図１０に示す本実施例２のガス混合装置Ｕではキャリアガス供給パイプＴ1は左側（−Ｙ側）に配置され、混合ガス移送パイプＴ2は右側（Ｙ側）に配置されており、キャリアガスは左から右に流れるように構成されている。
また、前記ガス混合ブロック１には、その左側面を被覆するカバープレート２１が連結されている。前記キャリアガス供給パイプＴ1の下流端部は前記カバープレート２１の中央部に溶接されている。
【００６６】
前記ガス混合ブロック１および前記カバープレート２１により形成されるキャリアガス流路１aは、前記キャリアガス供給パイプＴ1に接続する上流端部と混合ガス移送パイプＴ2に接続する下流端部とを接続する４本の分岐流路１a1を有している。前記４本の分岐流路１a1は、同一の構成を有し、ガス混合ブロック１の外側面の４個のバルブ装着面１cに接近するように形成されている。４本の各分岐流路１a1は、カバープレート２１との間に放射状（半径方向）に延びる外向きキャリアガス流路１a2と、その外端からそれぞれ右方に延びる平行キャリアガス流路１a3と、その右端（下流端）から半径方向内向きに延びる内向きキャリアガス流路１a4とを有している。前記４本の各分岐流路１a1はその下流端（内向きキャリアガス流路１a4の下流端）で一本のキャリアガス流路１aの下流端部に接続している。
【００６７】
前記外向きキャリアガス流路１a2の上流端には分岐点Ｑ1が設定され、内向きキャリアガス流路１a4の下流端には合流点Ｑ2が設定されている。また、前記平行キャリアガス流路１a3と内向きキャリアガス流路１a4との接続位置はキャリアガスと反応ガスとが混合される混合位置Ｐが設定されている。
前記分岐点Ｑ1から混合位置Ｐまでのキャリアガス流路である外向きキャリアガス流路１a2および平行キャリアガス流路１a3により分岐路上流部（１a2＋１a3）が構成されている。また、前記混合位置Ｐから合流点Ｑ2までのキャリアガス流路である内向きキャリアガス流路１a4により分岐路下流部（１a4）が構成されている。
反応ガス連通路１bは前記内向きキャリアガス流路１a4の上流端（前記混合位置Ｐ）とバルブ装着面１cとの間を接続するように形成されている。前記内向きキャリアガス流路１a4の上流端（前記混合位置Ｐ）は前記バルブ装着面１cと接近した位置に形成されている。このため、前記反応ガス連通路１bの長さは短くなっている。
本実施例２のその他の構成は前記実施例１と同様である。
【００６８】
（実施例２の作用）
前記構成を備えた実施例２のガス混合装置でＵは、キャリアガス供給パイプＴ1から供給されたキャリアガスは、４本の分岐流路１a1を通ってからキャリアガス流路１aの下流端部の合流点Ｑ2で合流して、前記混合ガス移送パイプＴ2に流れる。
前記４本の分岐流路１a1を有するキャリアガス流路１aをキャリアガスが流れているとき、常閉プロセスバルブＶ1が図１１Ａの状態（閉状態、オフ状態）では反応ガス供給路１fの反応ガスはキャリアガス流路１aに供給されないが、常閉プロセスバルブＶ1が図１１Ｂの状態（開状態、オン状態）では反応ガスが供給される。
【００６９】
前記常閉プロセスバルブＶ1を図１１Ｂの状態（開状態）から図１１Ａの状態（閉状態）とすると、前記反応ガスの供給は停止されるが、反応ガス連通路１b（デッドゾーン）には反応ガスが残る。前記デッドゾーンの残留ガスは、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガス中に不純物として混入し、前記混入した不純物は半導体製造工程での膜形成に好ましくない影響を与える。しかし、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例１に比べて短いため、実施例１に比べて比較的短期間で前記残留ガスによる影響が無くなる。
【００７０】
（実施例３）
図１２は本発明の実施例３のガス混合装置の説明図で、前記実施例２の図１１に対応する図であり、図１２Ａは実施例３のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１２Ｂは閉状態を示す図である。
なお、この実施例３の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例２のガス混合装置では前記図１１に示すようにプロセスバルブＶ1として常閉プロセスバルブＶ1を使用していたのに対し、この実施例３のガス混合装置では図１２に示す常開プロセスバルブＶ1を使用している点で相違しているが、その他の構成は前記実施例２と同一である。
この実施例３も前記実施例２と同様に、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例１に比べて短いため、実施例１に比べて比較的短期間で前記残留ガスによる影響が無くなる。
【００７１】
（実施例４）
図１３は本発明の実施例４のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例２の図１０に対応する図である。図１４は前記図１３のＸIＶ−ＸIＶ線断面図である。図１５は同実施例４で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１５Ａは閉状態を示す図、図１５Ｂは開状態を示す図である。
なお、この実施例４の説明において、前記実施例２の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記ガス混合ブロック１および前記カバープレート２１により形成されるキャリアガス流路１aは、前記キャリアガス供給パイプＴ1に接続する上流端部と混合ガス移送パイプＴ2に接続する下流端部とを接続する４本の分岐流路１a1を有している。前記４本の分岐流路１a1は、同一の構成を有し、分岐流路１a1の中途の部分はガス混合ブロック１の外側面の４個のバルブ装着面１cに開口している。
【００７２】
図１５において、４本の各分岐流路１a1は、カバープレート２１との間に放射状（半径方向）に延びる外向きキャリアガス流路１a2と、その外端からそれぞれ右方に延びる平行キャリアガス流路１a3と、バルブ装着面１cから半径方向内向きに延びる内向きキャリアガス流路１a4と、前記平行キャリアガス流路１a3の右端（下流端）から半径方向外向きに延びて前記バルブ装着面１cに開口する外向きキャリアガス流路１a5と、バルブ装着面１cに形成されたリング状の接続流路１a6とを有している。
前記４本の各分岐流路１a1はその下流端（内向きキャリアガス流路１a4の下流端）で一本のキャリアガス流路１aの下流端部に接続している。したがって、本実施例４では前記実施例２の反応ガス連通路１bは設けられていない。
【００７３】
前記外向きキャリアガス流路１a2の上流端には分岐点Ｑ1が設定され、内向きキャリアガス流路１a4の下流端には合流点Ｑ2が設定されている。また、前記平行キャリアガス流路１a3の下流側に接続する外向きキャリアガス流路１a5は、バルブ装着面１cに開口する接続流路１a6に接続している。前記接続流路１a6にキャリアガスと反応ガスとが混合される混合位置Ｐが設定されている。
前記分岐点Ｑ1から混合位置Ｐまでのキャリアガス流路である外向きキャリアガス流路１a2、平行キャリアガス流路１a3、外向きキャリアガス流路１a5、および前記接続流路１a6の一部により分岐路上流部（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）が構成されている。また、前記混合位置Ｐから合流点Ｑ2までのキャリアガス流路である前記接続流路１a6の一部および内向きキャリアガス流路１a4により分岐路下流部（１a6＋１a4）が構成されている。
【００７４】
図１４、図１５において、反応ガス供給路１fの上流端は、反応ガス供給用接続ブロック１２の接続路１２aに接続しており下流端はバルブ装着面１cに開口している。前記反応ガス供給路１fは、図１４に示すように、内向きキャリアガス流路１a4と交差しないように形成されている。
本実施例２のその他の構成は前記実施例１と同様である。
【００７５】
（実施例４の作用）
前記構成を備えた実施例４のガス混合装置Ｕでは、キャリアガス供給パイプＴ1から供給されたキャリアガスは、４本の分岐流路１a1を通ってからキャリアガス流路１aの下流端部の合流点Ｑ2で合流して、前記混合ガス移送パイプＴ2に流れる。
図１５から分かるように、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガスは、常閉プロセスバルブＶ1の開閉に関係なく、接続流路１a6を通って流れる。常閉プロセスバルブＶ1が図１５Ａの状態（閉状態、オフ状態）では反応ガス供給路１fの反応ガスはキャリアガス流路１aに供給されないが、常閉プロセスバルブＶ1が図１５Ｂの状態（開状態、オン状態）では反応ガスが分岐流路１a1の接続流路１a6に供給される。
【００７６】
キャリアガス流路１aと反応ガス供給路１fとの接続、遮断は、キャリアガスが常時流れている分岐流路１a1の接続流路１a6と反応ガス供給路１fとの接続部分に設けた常閉プロセスバルブＶ1により行われる。前記常閉プロセスバルブＶ1を図１５Ｂの状態（開状態）から図１１Ａの状態（閉状態）とすると、前記反応ガスの供給は停止されるが、分岐流路１a1の接続流路１a6は常時キャリアガスが流れているので、前記実施例２の反応ガス連通路１b（デッドゾーン）のように残留ガスが生じる空間が無い。したがって、キャリアガス流路１aを流れるキャリアガス中にデッドゾーンの残留ガスが不純物として混入することがなくなる。このため、実施例２に比べて高純度のガスを半導体製造装置に供給することができる。
【００７７】
（実施例５）
図１６は本発明の実施例５のガス混合装置の説明図で、前記実施例４の図１５に対応する図であり、図１６Ａは実施例５のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１６Ｂは閉状態を示す図である。
なお、この実施例５の説明において、前記実施例４の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
前記実施例４のガス混合装置では前記図１５に示すようにプロセスバルブＶ1として常閉プロセスバルブＶ1を使用していたのに対し、この実施例５のガス混合装置では図１６に示す常開プロセスバルブＶ1を使用している点で相違しているが、その他の構成は前記実施例４と同一である。
この実施例５も、前記反応ガス連通路１b（デッドゾーン）が前記実施例４と同様に高純度のガスを半導体製造装置に供給することができる。
【００７８】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更実施例を下記に例示する。
（Ｈ01）本発明は各種のガスを混合して薄膜を形成する各種の装置に適用可能であり、例えば次の装置に適用可能である。
（a）ＣＶＤ等の各種半導体製造装置。
（b）ＬＣＤ（液晶表示パネル）製造装置。
（c）ＨＤ（ハードディスク）に代表される各種の記憶媒体の薄膜を形成する装置。
（Ｈ02）実施例２〜実施例５において、分岐点Ｑ1と合流点Ｑ2とを直接接続する直線状のキャリアガス流路を設けることが可能である。
【００７９】
【発明の効果】
前述の本発明のガス混合装置およびガス混合ブロックは、下記の効果を奏する。
（Ｅ01）キャリアガスに複数の反応ガスを均一に混合させることができる。
（Ｅ02）キャリアガス流路に反応ガスを流入させる反応ガス連通路に設けたプロセスバルブからキャリアガス流路までの前記反応ガス連通路であるデッドゾーンに残留する残留ガスによる不純物の混入を少なくすることができる。
（Ｅ03）残留ガスの生じるデッドゾーンを無くすことができる。
（Ｅ04）高純度のプロセスガスの混合比が得られるので、高品質の製品（薄膜等）が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の実施例１のガス混合装置の全体斜視図である。
【図２】 図２は同実施例１の要部分解斜視図である。
【図３】 図３は同実施例１で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図３Ａは閉状態を示す図、図３Ｂは開状態を示す図である。
【図４】 図４は同実施例１で使用する常開ベントバルブの説明図で、図４Ａは開状態を示す図、図４Ｂは閉状態を示す図である。
【図５】 図５は同実施例１のガス混合装置の正面図（前面図）である。
【図６】 図６は同実施例１のガス混合装置の部分断面正面図である。
【図７】 図７は同実施例１のガス混合装置の上流端側の側面図（図５の矢印ＶIIから見た図）である。
【図８】 図８は同実施例１のガス混合装置の下流端側の側面図（図５の矢印ＶIIIから見た図）である。
【図９】 図９は反応ガスの供給または遮断を切り替えるプロセスバルブからキャリアガス流路までの反応ガス流路の長さ（デッドゾーン）とガスの流量と、経過時間と残存不純物濃度との関係を示す図で、図９Ａは経過時間が１秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｂは経過時間が１０秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｃは経過時間が１００秒のときの残存不純物濃度を示す図、図９Ｄは経過時間が１０００秒のときの残存不純物濃度を示す図、である。
【図１０】 図１０は本発明の実施例２のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例１の図６に対応する図である。
【図１１】 図１１は同実施例２で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１１Ａは閉状態を示す図、図１１Ｂは開状態を示す図である。
【図１２】 図１２は本発明の実施例３のガス混合装置の説明図で、前記実施例２の図１１に対応する図であり、図１２Ａは実施例３のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１２Ｂは閉状態を示す図である。
【図１３】 図１３は本発明の実施例４のガス混合装置の部分断面正面図で、前記実施例２の図１０に対応する図である。
【図１４】 図１４は前記図１３のＸIＶ−ＸIＶ線断面図である。
【図１５】 図１５は同実施例４で使用する常閉プロセスバルブの説明図で、図１５Ａは閉状態を示す図、図１５Ｂは開状態を示す図である。
【図１６】 図１６は本発明の実施例５のガス混合装置の説明図で、前記実施例４の図１５に対応する図であり、図１６Ａは実施例５のガス混合装置で使用する常開プロセスバルブの開状態を示す図、図１６Ｂは閉状態を示す図である。
【図１７】 図１７は従来のガス混合装置の説明図である。
【符号の説明】
Ｐ…混合位置、Ｑ1…分岐点、Ｑ2…合流点、Ｖ1…プロセスバルブ、
１…ガス混合ブロック、１a…キャリアガス流路、１b…反応ガス連通路、１c…バルブ装着面、１f…反応ガス供給路、１g…反応ガス供給ブロック装着面、１２…反応ガス供給用接続ブロック、１２a…接続流路、１２b…供給側接続口、１２c…流入側接続口、１２d…排出側接続口。
１a1…分岐流路
（１a2＋１a3），（１a2＋１a3＋１a5＋１a6）…分岐流路上流部
（１a4），（１a6＋１a4）…分岐流路下流部
Claims (6)
- 次の要件（Ａ01）〜（Ａ07）を備えたガス混合装置、
（Ａ01）キャリアガスが流れるキャリアガス流路、
（Ａ02）前記キャリアガス流路に複数の異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路、
（Ａ03）前記複数の各反応ガス供給路から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記キャリアガス流路に流入させる複数の各反応ガス連通路、
（Ａ04）前記各反応ガス供給路と各反応ガス連通路との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路から供給される反応ガスを前記キャリアガス流路に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ、
（Ａ05）前記キャリアガス流路の中心線上に設定された１つの混合位置に向けて反応ガスを流入させるように前記キャリアガス流路に接続されると共に、前記キャリアガス流路に接続される端がキャリアガス流路内に突出しない前記複数の各反応ガス連通路、
（Ａ06）前記各反応ガス連通路に沿った前記プロセスバルブおよび前記混合位置間の流路長さが等しくなるように配置された前記プロセスバルブ、
（Ａ07）一体構造のブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成された前記キャリアガス流路と、前記混合位置から等距離に形成された複数のバルブ装着面と、前記混合位置から放射状に延びる直線に沿って前記キャリアガス流路よりも細く形成され且つ前記複数の各バルブ装着面にそれぞれ開口する複数の前記各反応ガス連通路とを有するガス混合ブロック。 - 次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ05）を備えたガス混合装置、
（Ｂ01）一本のキャリアガス流路の途中に設定された分岐点で複数に分岐され且つ合流点で合流する複数の分岐流路を有し、前記分岐点で分流したキャリアガスが前記合流点で合流するように構成された前記キャリアガス流路、
（Ｂ02）前記複数の各分岐流路にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路、
（Ｂ03）前記複数の各反応ガス供給路から供給される異なる複数の反応ガスをそれぞれ前記分岐流路に流入させる複数の各反応ガス連通路、
（Ｂ04）前記各反応ガス供給路と各反応ガス連通路との間にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路から供給される反応ガスを前記分岐流路に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ、
（Ｂ05）前記複数の各分岐流路に設定された混合位置に向けて反応ガスを流入させるように前記分岐流路に接続された前記複数の各反応ガス連通路。 - 次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ04）を備えたガス混合装置、
（Ｃ01）一本のキャリアガス流路の途中に設定された分岐点で複数に分岐され且つ合流点で合流する複数の分岐流路を有し、前記分岐点で分流したキャリアガスが前記合流点で合流するように構成された前記キャリアガス流路、
（Ｃ02）前記複数の各分岐流路にそれぞれ異なる反応ガスを供給するための複数の反応ガス供給路、
（Ｃ03）前記複数の各分岐流路に設定された混合位置において前記分岐流路と接続する前記各反応ガス供給路、
（Ｃ04）前記各分岐流路と各反応ガス供給路とが接続する前記混合位置にそれぞれ設けられ、前記反応ガス供給路から供給される反応ガスを前記分岐流路に流入させる連通位置と前記反応ガスの流れを遮断する遮断位置との間で移動可能なプロセスバルブ。 - 次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ04）を備えたガス混合ブロック、
（Ｄ01）一体構造の前記ガス混合ブロックの上流側および下流側の側面を貫通して形成され、且つ、キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路、
（Ｄ02）前記キャリアガス流路の途中に設定された１つの混合位置から放射方向に同一距離離れた位置に形成された複数のバルブ装着面、
（Ｄ03）前記混合位置から放射方向に延びるとともに前記各バルブ装着面に開口する同一長さ且つ前記キャリアガス流路よりも細い複数の反応ガス連通路、
（Ｄ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面に開口すると共に、前記キャリアガス流路に接続される端がキャリアガス流路内に突出しない複数の各反応ガス供給路。 - 次の要件（Ｅ01）〜（Ｅ05）を備えたガス混合ブロック、
（Ｅ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路であって、前記キャリアガス流路の途中に設定された分岐点で複数に分岐され且つ合流点で合流する複数の分岐流路を有し、前記分岐点で分流したキャリアガスが前記合流点で合流するように構成された前記キャリアガス流路、
（Ｅ02）前記各分岐流路の途中に設定された混合位置から等距離に形成された複数のバルブ装着面、
（Ｅ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記混合位置に接続する分岐流路上流部と、上流端が前記混合位置に接続し且つ下流端が前記合流点に接続する分岐流路下流部とを有する前記分岐流路、
（Ｅ04）前記混合位置から放射状に延びる直線に沿って形成され且つ前記複数の各バルブ装着面にそれぞれ開口する複数の各反応ガス連通路、
（Ｅ05）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面に開口する複数の各反応ガス供給路。 - 次の要件（Ｆ01）〜（Ｆ04）を備えたガス混合ブロック、
（Ｆ01）キャリアガスが流入する上流側側面と前記流入したキャリアガスが流出する下流側側面間に形成されたキャリアガス流路であって、前記キャリアガス流路の途中に設定された分岐点で複数に分岐され且つ合流点で合流する複数の分岐流路を有し、前記分岐点で分流したキャリアガスが前記合流点で合流するように構成された前記キャリアガス流路、
（Ｆ02）前記合流点から等距離に形成された複数のバルブ装着面、
（Ｆ03）上流端が前記分岐点に接続し且つ下流端が前記バルブ装着面に開口する分岐流路上流部と、上流端が前記バルブ装着面に開口し且つ下流端が前記合流点に接続する分岐流路下流部とを有する前記分岐流路、
（Ｆ04）反応ガス流入側面に上流端が開口し且つ下流端が前記各バルブ装着面に開口する複数の各反応ガス供給路。
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