| 【発明の名称】 |
ガス供給装置、前記ガス供給装置で使用するガス混合ブロック、供給ガス切替ブロック、プロセスブロック、およびベントブロック |
| 【発明者】 |
【氏名】坂槙 益伸
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| 【要約】 |
【課題】ガスに含まれている不純物を除去して純度の高いガスを得ること。
【解決手段】複数のガス供給路から供給されるガスを移送するガス移送路と、前記各ガス供給路および前記ガス移送路を連通させるガス移送位置とガス排出路に連通させるガス排出位置との間で切替て作動される弁（ＡV1〜ＤV1＋ＡV2〜ＤV2）と、前記各ガス供給路中に配置され且つ加熱時に表面の不純物が脱離するとともに冷却時に不純物を表面に吸着するガス精製用金属Ａ26〜Ｄ26と前記ガス精製用金属Ａ26〜Ｄ26を加熱する精製用金属加熱装置とを有する不純物除去装置Ａ〜Ｄと、前記供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記精製用金属加熱装置により前記ガス精製用金属Ａ26〜Ｄ26を所定時間加熱して前記ガス精製用金属表面の不純物を脱離させる加熱装置制御手段とから構成されるガス供給装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 次の要件（Ａ01）〜（Ａ03）を備えたガス供給装置、（Ａ01）ガス供給路、（Ａ02）ガス供給路中に配置され且つ加熱時に表面の不純物が脱離するとともに冷却時に不純物を表面に吸着するガス精製用金属と、前記ガス精製用金属を加熱する精製用金属加熱装置とを有する不純物除去装置、（Ａ03）ガス供給路を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記精製用金属加熱装置により前記ガス精製用金属を所定時間加熱して前記ガス精製用金属表面の不純物を脱離させる加熱装置制御手段。
【請求項２】 次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ05）を備えたガス供給装置、（Ｂ01）複数のガス供給路、（Ｂ02）前記複数のガス供給路に接続し且つ前記各ガス供給路から供給されるガスを移送するガス移送路、（Ｂ03）前記各ガス供給路および前記ガス移送路を連通させるガス移送位置とガス排出路に連通させるガス排出位置との間で切替えて作動される弁、（Ｂ04）前記各ガス供給路中に配置され且つ加熱時に表面の不純物が脱離するとともに冷却時に不純物を表面に吸着するガス精製用金属と、前記ガス精製用金属を加熱する精製用金属加熱装置とを有する不純物除去装置、（Ｂ05）前記各ガス供給路を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記精製用金属加熱装置により前記ガス精製用金属を所定時間加熱して前記ガス精製用金属表面の不純物を脱離させる加熱装置制御手段。
【請求項３】 次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ03）を備えたガス混合ブロック、（Ｃ01）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混合ブロック内ガス移送路、（Ｃ02）前記ガス移送路の中心線上に設定された混合位置から等距離で且つ前記ガス移送路に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面、（Ｃ03）前記混合位置から放射状に延びるとともに前記各バルブ装着面に垂直で且つ前記バルブ装着面に開口する複数の各混合ブロック内ガス連通路。
【請求項４】 次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ03）を備えた供給ガス切替ブロック、（Ｄ01）一体構造のブロックの下流側の側面に開口する切替ブロック内ガス移送路、（Ｄ02）前記ガス移送路の中心線上に設定された混合位置から等距離で且つ前記ガス移送路に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面、（Ｄ03）前記混合位置から放射状に延びるとともに前記各バルブ装着面に垂直で且つ前記バルブ装着面に開口する複数の各切替ブロック内ガス連通路。
【請求項５】 次の要件（Ｅ01）〜（Ｅ06）を備えたプロセスブロック、（Ｅ01）一体構造のブロックの一側面に形成され且つ、前記バルブ装着面に装着される被装着面、（Ｅ02）プロセスバルブが連結されるプロセスバルブ連結面、（Ｅ03）前記被装着面およびバルブ連結面間を貫通するとともに被装着面側連通路開口およびバルブ連結面側連通路開口を有するプロセスブロック内ガス連通路であって、前記被装着面側連通路開口が前記混合ブロック内ガス連通路または切替ブロック内ガス連通路に連通する前記プロセスブロック内ガス連通路、（Ｅ04）前記バルブ連結面側連通路開口の周囲に開口するガス流通開口であって、前記バルブ連結面側連通路開口がバルブにより閉塞されたときに前記バルブ連結面側連通路開口に対して遮断されるとともに前記バルブ連結面側連通路開口が開放されたときに前記バルブ連結面側連通路開口に連通する前記ガス流通開口、（Ｅ05）一端が前記ガス流通開口に連通し他端がガス供給路接続面に開口するプロセスブロック内ガス流入路、（Ｅ06）一端が前記ガス流通開口に連通し他端がベントブロック接続面に開口するプロセスブロック内接続路。
【請求項６】 次の要件（Ｆ01）〜（Ｆ05）を備えたベントブロック、（Ｆ01）一体構造のブロックの一側面に形成され且つ、前記ベントブロック接続面に接続される被接続面、（Ｆ02）ベントバルブが連結されるベントバルブ連結面、（Ｆ03）前記被接続面に開口する被接続面側接続路開口および前記ベントバルブ連結面に開口するベントバルブ連結面側接続路開口を有するベントブロック内接続路、（Ｆ04）前記ベントバルブ連結面側接続路開口に隣接して前記ベントバルブ連結面に開口するベントバルブ連結面側排出路開口およびガス排出路接続面に開口するベントブロック内排出路、（Ｆ05）前記ベントバルブ連結面側接続路開口がベントバルブにより閉塞されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口に対して遮断されるとともに前記ベントバルブ連結面側接続路開口が開放されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口に連通する前記ベントバルブ連結面側排出路開口。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガス供給装置、前記ガス供給装置で使用する部品に関し、特に、純度の高いガスを供給するガス供給装置、前記ガス供給装置で使用するガス混合ブロック、供給ガス切替ブロック、プロセスブロック、およびベントブロックに関する。前記ガス供給装置は、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により蒸着膜を形成する際等に使用される。
【０００２】
【従来の技術】前記半導体製品の製造過程において使用されるガス供給装置は、キャリアガスに幾つかの反応ガスを混合した混合ガスを蒸着装置に供給する。蒸着装置では供給された反応ガスによりシリコンウエハ表面に蒸着膜を形成する。この半導体製造プロセスにおいて、混合ガスのユースポイント（薄膜形成用の反応炉入り口）における不純物の低減がその製品の歩留まり（良品率）の向上および高品位性を左右する。特に今日の半導体製造プロセスは、よりピュア（ｐｐｂ（１／１０9）レベルよりｐｐｔ（１／１０12）レベル）な混合ガスにより前記プロセスを行なわなければ、日進月歩で進歩する半導体の高密度化、高集積化の流れに対応できない。
【０００３】前記反応ガスおよびキャリアガスは、通常ＳＵＳ（ＳＵＳ３１６Ｌ）材の配管により供給され、このとき供給される反応ガス、キャリアガスの純度およびこれらのガスの配管の清浄度により前記ユースポイント（薄膜形成用の反応炉入り口）のガス純度が決定される。前記供給される反応ガスおよびキャリアガスの純度は、各種精製装置およびガスボンベのグレードにより決定される。前記ガスの配管系においても近年は、管の材質、製造工程、管内面の表面処理等の改善が行われて、部品個々のレベルでは、高清浄度の部品が供給されている。しかし、この配管系を構築する際、溶接、組み立て等の作業が行われ、そのとき大気にさらされることにより大気中の成分（Ｎ2，Ｏ2，Ａr，ＣＯ2，Ｎe，Ｈe，ＣＨ4，Ｈ2Ｏ等）が混入し、それが不純物として検出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２３はある配管系にガスを流しながら、加熱したときおよび加熱しなかったときの前記配管内の不純物の濃度変化を大気圧イオン化質量分析装置（ＡＰＩＭＳ：Atomospheic Pressure Ionization Mass Spectrometry）で分析した結果を示すグラフである。図２３において、縦軸は不純物の濃度（ｐｐｂ（ part per billion ）＝1／１０9）を示し、横軸はガスを流し始めたときからの経過時間（ｈ、hour）を示す。濃度を検出した不純物は、Ｈ2Ｏ，Ｏ2である。図２３のグラフの（１）〜（４）の期間は次のとおりである。
【０００５】（１）ガス搬送初期期間ガス搬送初期期間（１）は、配管系を加熱せずにガスを流し始めてからの所定た期間である。この期間（１）は配管系を流れるガス中の不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）の濃度が減少する。
（２）加熱期間加熱期間（２）は、ガスを流しながら配管系を加熱した期間である。この期間（２）の最初の間は、配管内側表面に付着した不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）が配管内側表面から脱離する現象（不純物脱離現象）が発生してい期間である。この期間の最初の期間は前記不純物脱離現象により、ガス中の不純物が一旦増加するが、脱離が終了した後はガス中の不純物は減少する。
【０００６】（３）不純物吸着期間不純物吸着期間（３）は、ガスを流しながら加熱を停止した期間で、ガス中の不純物が前記配管系内側表面に吸着される現象（不純物吸着現象）が発生している期間である。この期間（３）は最初の間すなわち、配管系の加熱停止による温度低下時は、急速に不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）が減少するが、配管系の温度が低下した後は不純物濃度が一定に保持される。
（４）不純物飽和期間不純物飽和期間（４）は、ガスを流しながら加熱を停止した期間で、且つ前記期間（３）に連続する期間である。この期間（４）の最初は、前記配管系内側表面に吸着された不純物が飽和してきたため、ガス中の不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）の濃度が増加するが、吸着された不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）が完全に飽和した後は不純物濃度が一定に保持される現象（吸着不純物飽和現象）が生じている。
【０００７】図２４は配管直前に市販のインライン式高純度精製器を設置し、前記インライン式高純度精製器により高純度ガスに精製し、前記高純度ガスを搬送する配管中で、前記ガス搬送加熱期間（２）、ガス搬送不純物吸着期間（３）、ガス搬送不純物飽和期間（４）を繰りかえしたときの、ガス中の不純物（Ｈ2Ｏ，Ｏ2）の濃度を前記大気圧イオン化質量分析装置（ＡＰＩＭＳ）で分析した結果を示すグラフである。実験に使用した配管は次のとおりである。
材質：ＳＵＳ３１６Ｌ配管内面処理：ＥＰ（Electro-Polish：電解研磨）処理口径：（１／４）インチ長さ：２ｍ【０００８】前述のように金属は温度変化により各種分子（不純物）の吸着、脱離を行うことが知られている。したがって、従来、ガスを搬送する金属の配管系内面に付着した不純物が搬送中のガスに混入するのを避けるため、前記配管系を加熱して前記配管内の不純物を脱離させて除去する方法が知られている。しかしながら、供給ガス中の不純物を吸着して除去する期間（吸着現象が生じている期間）に得られる不純物の少ない高純度ガスのみを使用する装置および方法は従来知られていない。本発明者の研究によれば、前記供給ガス中の不純物を吸着して除去する方法は、図２４に示すように、精製器により精製された高純度ガス系に対しても前記吸着現象によりさらに高純度のガスが得られることが分かった。
【０００９】前記不純物吸着現象による高純度ガスの得られる期間は、配管の材質、内面の表面粗度によって変化するが、不純物吸着金属板の温度および面積や、ガス流量等をコントロールすることにより、図２３で示した前記各期間（２），（３），（４）の出現をコントロールすることが可能である。したがって、前記不純物吸着期間（３）の出現をコントロールし、図２４の（３）の不純物吸着期間のガス（とくに矢印Ｗの部分）を使用することにより、供給されるガスの純度を一時的に不純物の少ない超高純度ガス（供給されるガス純度を数倍〜数十倍程度向上）として使用することができる。
【００１０】なお、本発明は前記キャリアガスおよび反応ガス以外のガスの純度を高める場合にも適用可能である。なおまた、前記超高純度ガスを得られる期間（不純物吸着現象が続く期間）は限られているが、複数のガス供給ラインを設け、前記複数のガス供給ラインを順次切り換えて使用することにより、長時間にわたって超高純度ガスを連続して使用することができる。
【００１１】本発明は前述の事情（及び検討結果）に鑑み、下記（Ｏ01）〜（Ｏ02）の記載内容を課題とする。
（Ｏ01）不純物の少ない高純度ガスを供給すること。
（Ｏ02）不純物の少ない高純度ガスを長時間連続して供給できるようにすること。
【００１２】
【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。
【００１３】（第１発明）前記課題を解決するために、本出願の第１発明のガス供給装置は、次の要件（Ａ01）〜（Ａ03）を備えたことを特徴とする。
（Ａ01）ガス供給路（Ｒ１）、（Ａ02）ガス供給路（Ｒ１）中に配置され且つ加熱時に表面の不純物が脱離するとともに加熱停止時に不純物を表面に吸着する不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）と、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を加熱する脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）とを有する不純物除去装置（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）、（Ａ03）ガス供給路（Ｒ１）を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）により前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱して前記不純物脱離吸着用金属表面の不純物を脱離させる加熱装置制御手段（Ｃ1＋ＭＣ1）。
【００１４】（第１発明の作用）前記構成を備えた本出願の第１発明のガス供給装置では、不純物除去装置（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、ガス供給路（Ｒ１）中に配置された不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）と脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）とを有する。加熱装置制御手段（Ｃ1＋ＭＣ1）は、ガス供給路（Ｒ１）を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）により前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱して前記不純物脱離吸着用金属表面の不純物を脱離させる。前記供給ガスの使用時には、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）は加熱が停止されているので温度が低下して、前記供給ガスの不純物を表面に吸着する。このため、不純物の少ない超高純度の前記供給ガスが得られる。
【００１５】（第２発明）前記課題を解決するために、本出願の第２発明のガス供給装置は、次の要件（Ｂ01）〜（Ｂ05）を備えたことを特徴とする。
（Ｂ01）複数のガス供給路（Ｒ１）、（Ｂ02）前記複数のガス供給路（Ｒ１）に接続し且つ前記各ガス供給路（Ｒ１）から供給されるガスを移送するガス移送路（Ｆ）、（Ｂ03）前記各ガス供給路（Ｒ１）および前記ガス移送路（Ｆ）を連通させるガス移送位置とガス排出路（Ｒ2）に連通させるガス排出位置との間で切替えて作動される弁（ＡV1〜ＤV1＋ＡV2〜ＤV2）、（Ｂ04）前記各ガス供給路（Ｒ１）中に配置され且つ加熱時に表面の不純物が脱離するとともに加熱停止時に不純物を表面に吸着する不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）と、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を加熱する脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）とを有する不純物除去装置（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）、（Ｂ05）前記各ガス供給路（Ｒ１）を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）により前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱して前記不純物脱離吸着用金属表面の不純物を脱離させる加熱装置制御手段（Ｃ1＋ＭＣ1）。
【００１６】（第２発明の作用）前記構成を備えた本出願の第２発明のガス供給装置では、複数のガス供給路（Ｒ１）は、弁（ＡV1〜ＤV1＋ＡV2〜ＤV2）を介してガス移送路（Ｆ）に接続している。ガス移送路（Ｆ）は、前記各ガス供給路（Ｒ１）から供給されるガスを使用位置（蒸着装置等）に移送する。弁（ＡV1〜ＤV1＋ＡV2〜ＤV2）は、複数の各ガス供給路（Ｒ１）およびガス移送路（Ｆ）を連通させるガス移送位置とガス排出路（Ｒ2）に連通させるガス排出位置との間で切替えて作動される。
【００１７】前記各ガス供給路（Ｒ１）中に配置された不純物除去装置（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）は、加熱時に表面の不純物が脱離するとともに加熱停止時に不純物を表面に吸着する不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）と、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を加熱する脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）とを有する。加熱装置制御手段（Ｃ1＋ＭＣ1）は、前記各ガス供給路（Ｒ１）を流れる供給ガスを使用する前に前記供給ガスを供給しながら前記脱離吸着用金属加熱装置（Ｋa〜Ｋd）により前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱して前記不純物脱離吸着用金属表面の不純物を脱離させる。
【００１８】前記第２発明では、不純物を脱離させた後で不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の加熱を停止すると不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の温度が低下して不純物吸着現象が生じる。この不純物吸着現象が生じているガスを使用することにより、不純物の極めて少ない高純度ガスを得ることができる。また、複数の各ガス供給路（Ｒ１）に同一のガスを流しながら、前記各ガス供給路（Ｒ１）を順次切り換えて前記ガス移送路（Ｆ）に接続することにより、高純度の同一ガスを連続して前記ガス移送路（Ｆ）に供給することが可能となる。また、複数の各ガス供給路（Ｒ１）に異なるガスを流しながら、前記複数の各ガス供給路（Ｒ１）の中の選択したガス供給路（Ｒ1）を前記ガス移送路（Ｆ）に接続することにより、ガス移送路（Ｆ）中のガスに前記選択したガス供給路（Ｒ1）中のガスを混合させることができる。
【００１９】（第３発明）前記課題を解決するために、本出願の第３発明のガス混合ブロックは、次の要件（Ｃ01）〜（Ｃ03）を備えたことを特徴とする。
（Ｃ01）一体構造のガス混合ブロック（１）の上流側および下流側の側面を貫通して形成された混合ブロック内ガス移送路（１a）、（Ｃ02）前記混合ブロック内ガス移送路（１a）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）から等距離で且つ前記混合ブロック内ガス移送路（１a）に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面（１c）、（Ｃ03）前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びるとともに前記各バルブ装着面（１c）に垂直で且つ前記バルブ装着面（１c）に開口する複数の各混合ブロック内ガス連通路（１b）。
【００２０】（第３発明の作用）前記構成を備えた本出願の第３発明のガス混合ブロックは、一体構造のガス混合ブロック（１）により構成される。前記一体構造のガス混合ブロック（１）には、上流側および下流側の側面を貫通する混合ブロック内ガス移送路（１a）が形成される。前記ガス混合ブロック内ガス移送路（１a）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）から前記混合ブロック内ガス移送路（１a）に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面（１c）は、前記混合位置（Ｐ）から等距離である。複数の各混合ブロック内ガス連通路（１b）は、前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びるとともに前記各バルブ装着面（１c）に垂直で且つ前記バルブ装着面（１c）に開口する。
【００２１】第３発明のガス混合ブロックでは、前記各混合ブロック内ガス連通路（１b）の前記バルブ装着面（１c）の開口から流入したガスは、前記混合位置（Ｐ）に向かって流入する。したがって、各混合ブロック内ガス連通路（１b）を流れるガスは混合ブロック内ガス移送路（１a）の同じ位置（混合位置（Ｐ））で混合されるので、均一な混合ガスが得られる。また、前記複数の各混合ブロック内ガス連通路（１b）の外端の前記バルブ装着面（１c）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、各混合ブロック内ガス連通路（１b）毎に流れるガスが各混合ブロック内ガス連通路（１b）の外端の前記開口から前記混合位置（Ｐ）に到達する時間が同じとなる。このため、各バルブ装着面（１c）に装着された各バルブを同時に作動させて同時に前記複数の各混合ブロック内ガス連通路（１b）にガスを流入させた場合に、各ガスは同時に前記混合位置（Ｐ）に到達し、混合される。したがって、混合初期から均一な混合ガスが得られる。
【００２２】（第４発明）前記課題を解決するために、本出願の第４発明の供給ガス切替ブロックは、次の要件（Ｄ01）〜（Ｄ03）を備えたことを特徴とする。
（Ｄ01）一体構造の供給ガス切替ブロック（１′）の下流側の側面に開口する切替ブロック内ガス移送路（１a′）、（Ｄ02）前記切替ブロック内ガス移送路（１a′）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）から等距離で且つ前記切替ブロック内ガス移送路（１a′）に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面（１c′）、（Ｄ03）前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びるとともに前記各バルブ装着面（１c′）に垂直で且つ前記バルブ装着面（１c′）に開口する複数の各切替ブロック内ガス連通路（１b′）。
【００２３】（第４発明の作用）前記構成を備えた本出願の第４発明の供給ガス切替ブロックは、一体構造の供給ガス切替ブロック（１′）により構成される。前記一体構造の供給ガス切替ブロック（１′）の下流側の側面には切替ブロック内ガス移送路（１a′）が開口する。前記切替ブロック内ガス移送路（１a′）の中心線上に設定された混合位置（Ｐ）から前記切替ブロック内ガス移送路（１a′）に垂直に伸びる各放射線に垂直な複数のバルブ装着面（１c′）は、等距離である。前記混合位置（Ｐ）から放射状に延びる複数の各切替ブロック内ガス連通路（１b′）は前記各バルブ装着面（１c′）に垂直で且つ前記バルブ装着面（１c′）に開口する。
【００２４】第４発明の供給ガス切替ブロックでは、前記各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）の前記バルブ装着面（１c′）の開口から流入したガスは、前記混合位置（Ｐ）に向かって流入する。したがって、各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）を流れるガスは供給ガス切替ブロック内ガス移送路（１a′）の同じ位置（混合位置（Ｐ））に流入する。また、前記複数の各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）の外端の前記バルブ装着面（１c′）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、各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）毎に流れるガスが各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）の外端の前記開口から前記混合位置（Ｐ）に到達する時間が同じとなる。
【００２５】このため、各バルブ装着面（１c′）に装着された各バルブを同時に作動させて同時に前記複数の各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）にガスを流入させた場合に、各ガスは同時に前記混合位置（Ｐ）に到達し、混合されて供給ガス切替ブロック内ガス移送路（１a′）を流れる（移送される）。また、各供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）から同一ガスを供給するように構成した場合に、１つのバルブ装着面（１c′）に開口する供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）からガス供給を行うとともに、他の供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）からのガス供給を行っていない状態で、前記１つのバルブ装着面（１c′）に開口する供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）からのガス供給を停止すると同時に他の１つの供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）からのガス供給を開始した場合、供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）を切替えながら、同一ガスを連続して前記供給ガス切替ブロック内ガス移送路（１a′）に供給することが可能となる。
【００２６】（第５発明）前記課題を解決するために、本出願の第５発明のプロセスブロックは、次の要件（Ｅ01）〜（Ｅ06）を備えたことを特徴とする。
（Ｅ01）一体構造のプロセスブロック（３）の一側面に形成されるとともに、ガス混合ブロック（１）の混合ブロック内ガス連通路（１b）が開口するバルブ装着面（１c）または供給ガス切替ブロック（１′）の供給ガス切替ブロック内ガス連通路（１b′）が開口するバルブ装着面（１c′）に装着される被装着面（３j）、（Ｅ02）プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）が連結されるプロセスバルブ連結面（３k）、（Ｅ03）前記被装着面（３j）およびバルブ連結面（３k）間を貫通するとともに被装着面側連通路開口（３m）およびバルブ連結面側連通路開口（３n）を有するプロセスブロック内ガス連通路（３a）であって、前記被装着面側連通路開口（３m）が前記混合ブロック内ガス連通路（１b）または切替ブロック内ガス連通路（１b′）に連通する前記プロセスブロック内ガス連通路（３a）、（Ｅ04）前記バルブ連結面側連通路開口（３n）の周囲に開口するガス流通開口（３f）であって、前記バルブ連結面側連通路開口（３n）がバルブ（ＡV1〜ＤV1）により閉塞されたときに前記バルブ連結面側連通路開口（３n）に対して遮断されるとともに前記バルブ連結面側連通路開口（３n）が開放されたときに前記バルブ連結面側連通路開口（３n）に連通する前記ガス流通開口（３f）、（Ｅ05）一端が前記ガス流通開口（３f）に連通し他端がガス供給路接続面（３L）に開口するプロセスブロック内ガス流入路（３b）、（Ｅ06）一端が前記ガス流通開口（３f）に連通し他端がベントブロック接続面（３h）に開口するプロセスブロック内接続路（３c）。
【００２７】（第５発明の作用）前記構成を備えた本出願の第５発明のプロセスブロックは、一体構造のプロセスブロック（３）により構成される。前記一体構造のプロセスブロック（３）の一側面に形成された被装着面（３j）は、ガス混合ブロック（１）または供給ガス切替ブロック（１′）のバルブ装着面（１c，１c′）に装着される。前記プロセスブロック（３）はプロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）が連結されるプロセスバルブ連結面（３k）を有する。前記被装着面（３j）およびバルブ連結面（３k）間を貫通するとともに被装着面側連通路開口（３m）およびバルブ連結面側連通路開口（３n）を有するプロセスブロック内ガス連通路（３a）は、前記被装着面側連通路開口（３m）が前記混合ブロック内ガス連通路（１b）または切替ブロック内ガス連通路（１b′）に連通する。
【００２８】前記バルブ連結面側連通路開口（３n）がバルブ（ＡV1〜ＤV1）により閉塞されたときには、プロセスブロック内ガス流入路（３b）のガス供給路接続面（３L）の開口から流入したガスは、前記ガス流通開口（３f）からプロセスブロック内接続路（３c）に流入し、前記プロセスブロック内接続路（３c）の前記ベントブロック接続面（３h）の開口から流出する。
【００２９】また、前記バルブ連結面側連通路開口（３n）がバルブ（ＡV1〜ＤV1）により開放されたときには、前記ガス流通開口（３f）は前記混合ブロック内ガス連通路（１b）または切替ブロック内ガス連通路（１b′）に連通するので、プロセスブロック内ガス流入路（３b）のガス供給路接続面（３L）の開口から流入したガスは、前記ガス流通開口（３f）から前記混合ブロック内ガス連通路（１b）または切替ブロック内ガス連通路（１b′）に流入可能となる。そして、前記プロセスブロック内接続路（３c）の前記ベントブロック接続面（３h）の開口からのガスの流出が不可能となった場合には、前記プロセスブロック内ガス流入路（３b）のガス供給路接続面（３L）の開口から流入したガスは、前記ガス流通開口（３f）から前記混合ブロック内ガス連通路（１b）または切替ブロック内ガス連通路（１b′）に流入する。
【００３０】（第６発明）前記課題を解決するために、本出願の第６発明のベントブロックは、次の要件（Ｆ01）〜（Ｆ05）を備えたことを特徴とする。
（Ｆ01）一体構造のベントブロック（１７）の一側面に形成され且つ、プロセスブロック（３）のプロセスブロック内接続路（３c）が開口するベントブロック接続面（３h）に接続される被接続面（１７d）、（Ｆ02）ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）が連結されるベントバルブ連結面（１７c）、（Ｆ03）前記被接続面（１７d）に開口する被接続面側接続路開口（１７f）および前記ベントバルブ連結面（１７c）に開口するベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）を有するベントブロック内接続路（１７a）、（Ｆ04）前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に隣接して前記ベントバルブ連結面（１７c）に開口するベントバルブ連結面側排出路開口（１７h）およびガス排出路接続面（１７e）に開口するガス排出路接続面側開口（１７i）を有するベントブロック内排出路（１７b）、（Ｆ05）前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）がベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）により閉塞されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に対して遮断されるとともに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）が開放されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に連通する前記ベントバルブ連結面側排出路開口（１７h）。
【００３１】（第６発明の作用）前記構成を備えた本出願の第６発明のベントブロックは、一体構造のベントブロック（１７）により構成される。一体構造のベントブロック（１７）の一側面に形成された被接続面（１７d）は、プロセスブロック（３）のプロセスブロック内接続路（３c）が開口するベントブロック接続面（３h）に接続される。ベントブロック（１７）のベントバルブ連結面（１７c）には、ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）が連結される。ベントブロック内接続路（１７a）は、前記被接続面（１７d）に開口する被接続面側接続路開口（１７f）および前記ベントバルブ連結面（１７c）に開口するベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）を有する。ベントブロック内排出路（１７b）は、前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に隣接して前記ベントバルブ連結面（１７c）に開口するベントバルブ連結面側排出路開口（１７h）およびガス排出路接続面（１７e）に開口するガス排出路接続面側開口（１７i）を有する。
【００３２】前記ベントバルブ連結面側排出路開口（１７h）は、前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）がベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）により閉塞されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に対して遮断されるとともに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）が開放されたときに前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に連通する。
【００３３】前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）がベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）により閉塞されたときには、ベントブロック内接続路（１７a）の被接続面側接続路開口（１７f）から流入したガスは、前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）より下流側には流れることができなくなる。また、前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）がベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）により開放されたときには、ベントブロック内接続路（１７a）の被接続面側接続路開口（１７f）から流入したガスは、前記ベントバルブ連結面側接続路開口（１７g）に連通するベントバルブ連結面側排出路開口（１７h）を通ってベントブロック内排出路（１７b）に流入し、前記ベントブロック内排出路（１７b）の前記ベントブロックガス排出路接続面側開口から流出する。
【００３４】
【発明の実施の形態】（第１発明および第２発明の実施の形態１）第１発明および第２発明のガス供給装置の実施の形態１は、前記第１発明または第２発明において次の要件（ＡＢ01）を備えたことを特徴とする、（ＡＢ01）反応ガスである前記供給ガス。
【００３５】（第１発明および第２発明の実施の形態１の作用）前記構成を備えた第１発明および第２発明のガス供給装置の実施の形態１のガス供給装置では、前記供給ガスは、反応ガスである。反応ガスの使用前に前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱し、使用時には前記加熱を停止する。加熱停止時（反応ガスの使用時）には前記反応ガスの不純物が前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の表面に吸着される。したがって、前記反応ガスの使用時には、純度の高い反応ガスが得られる。
【００３６】（第１発明および第２発明の実施の形態２）第１発明および第２発明のガス供給装置の実施の形態２は、前記第１発明または第２発明において次の要件（ＡＢ02）を備えたことを特徴とする、（ＡＢ02）キャリアガスである前記供給ガス。
【００３７】（第１発明および第２発明の実施の形態２の作用）前記構成を備えた第１発明および第２発明のガス供給装置の実施の形態２では、前記供給ガスは、キャリアガスである。キャリアガスの使用前に前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）を所定時間加熱し、使用時には前記加熱を停止する。加熱停止時（キャリアガスの使用時）には前記キャリアガスの不純物が前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の表面に吸着される。したがって、この第１発明の実施の形態２では前記キャリアガスの使用時には純度の高いキャリアガスが得られる。
【００３８】（第２発明の実施の形態３）本出願の第２発明の実施の形態３のガス供給装置は、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において下記の要件（Ｂ06），（Ｂ07）を備えたことを特徴とする、（Ｂ06）前記各ガス供給路（Ｒ１）と前記ガス排出路（Ｒ２）との間にそれぞれ配置されたプロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）およびベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）を備え、前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ガス移送路（Ｆ）を連通させるガス移送位置と前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）を連通させるガス排出位置との間で切替えて作動される前記プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）と、前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ガス排出路（Ｒ２）を遮断するガス移送位置と前記ガス供給路（Ｒ１）およびガス排出路（Ｒ２）を連通させるガス排出位置との間で切替え作動される前記ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）とを有する前記弁（ＡV1〜ＤV1＋ＡV2〜ＤV2）。（Ｂ07）供給ガス使用時には前記プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）および前記ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）をガス移送位置にそれぞれ移動させるとともに、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の加熱時を含むガス不使用時には前記プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）およびベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）を前記ガス排出位置に移動させる弁開閉制御手段（ＭＣ2）。
【００３９】（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のガス供給装置では、弁開閉制御手段（ＭＣ2）は、供給ガス使用時には前記プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）および前記ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）をガス移送位置にそれぞれ移動させるとともに、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の加熱時を含むガス不使用時には前記プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）およびベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）を前記ガス排出位置に移動させる。したがって、前記供給ガス使用時には、プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）は前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ガス移送路（Ｆ）を連通させるとともに、ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）は前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ガス排出路（Ｒ２）を遮断する。したがって、前記ガス供給路（Ｒ１）から供給されるガスはガス移送路（Ｆ）に流れる。
【００４０】また、前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の加熱時を含むガス不使用時（ガスを使用しない時）には、プロセスバルブ（ＡV1〜ＤV1）は前記ガス供給路（Ｒ１）および前記ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）を連通させるとともに、ベントバルブ（ＡV2〜ＤV2）は前記ガス供給路（Ｒ１）およびガス排出路（Ｒ２）を連通させる。したがって、ガス不使用時には、前記ガス供給路（Ｒ１）から供給されるガスはガス排出路（Ｒ２）に流れる。前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）の加熱時には、不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）から脱離した不純物は、ガス流により運ばれて除去される。そして、使用時のガスは前記不純物脱離吸着用金属（Ａ26〜Ｄ26，Ａ27〜Ｄ27）により不純物が吸着されて除去されるので、高純度のガスをガス移送路（Ｆ）に供給することができる。
【００４１】（第３発明または第４発明の実施の形態１）第３発明のガス混合ブロックおよび第４発明の供給ガス切替ブロックの実施の形態１は、前記第３発明または第４発明において次の要件を備えたことを特徴とする、（ＣＤ01）前記ガス移送路（Ｆ）内の中心線の方向から見て正多角形の各辺の一部を構成する前記バルブ装着面（１c，１c′）。
【００４２】（第３発明または第４発明の実施の形態１の作用）前記構成を備えた第３発明のガス混合ブロックおよび第４発明の供給ガス切替ブロックの実施の形態１では、前記バルブ装着面（１c，１c′）は、前記ガス移送路（Ｆ）内の中心線の方向から見て正多角形の各辺の一部を構成する。この場合、混合位置（Ｐ）と各バルブ装着面（１c，１c′）との距離が一定となるので、前記各バルブ装着面（１c，１c′）に開口する複数の各ガス連通路（１b，１b′）の前記開口位置と前記混合位置（Ｐ）との距離を一定とすることができる。この場合、複数の各ガス連通路（１b，１b′）から前記混合位置（Ｐ）へ供給するガスの前記混合位置への到達時刻の調節が容易となる。
【００４３】
【実施例】次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の例（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。
【００４４】（実施例１）図１は実施例１のガス供給装置の全体斜視図である。図２は前記図１の矢印IIからみた図である。図３は前記図１の矢印IIIからみた図である。図４は前記ガス混合装置のガス混合部の分解斜視図である。図５は前記図４の要部拡大図である。図６は同実施例１で使用するプロセスバルブの説明図で、図６Ａは閉状態を示す図、図６Ｂは開状態を示す図である。図７は同実施例１で使用するベントバルブの説明図で、図７Ａは開状態を示す図、図７Ｂは閉状態を示す図である。
【００４５】図８は本発明の実施例１のガス供給装置を構成するキャリアガス供給装置Ｈおよび反応ガス供給装置Ｕの要部説明図であり、図８に示すキャリアガス供給装置Ｈは前記図２の矢印ＶIIIＡから見た一部省略図、反応ガス供給装置Ｕは前記図２の矢印ＶIIIＢから見た一部省略図である。図９は前記図８のガス供給装置の要部拡大部分断面図である。図１０は前記図９の右端部（Ｙ端部）を含む要部拡大部分断面図である。図１、図８において、キャリアガス供給装置Ｈ、反応ガス供給装置Ｕおよびキャリアガスまたは、キャリアガスおよび反応ガスの混合ガスを移送するガス移送路Ｆにより本実施例１のガス供給装置（Ｈ＋Ｕ＋Ｆ）が構成されている。キャリアガス供給装置ＨはＹ側（右側）に配置されており、反応ガス供給装置Ｕは−Ｙ側（左側）に配置されている。図２（前記図１の矢印IIから見た図）において、キャリアガス供給装置ＨはＹ側（図２で紙面の手前側）に配置され、反応ガス供給装置Ｕは−Ｙ側（図２で紙面の奥側）に配置されている。また、図３（前記図１の矢印IIIから見た図）において、反応ガス供給装置Ｕは−Ｙ側（図３で紙面の手前側）に配置され、キャリアガス供給装置ＨはＹ側（図２で紙面の奥側）に配置されている。
【００４６】図１〜図３、図８〜図１０において、キャリアガス供給装置Ｈは、キャリアガス搬送装置Ｈ１およびキャリアガス供給切替装置Ｈ２を有し、キャリアガス搬送装置Ｈ１は第１〜第４供給ラインＨ１A〜Ｈ１D（図２参照）を有している。前記第１〜第４供給ラインＨ１A〜Ｈ１Dで搬送されるキャリアガスはキャリアガス供給切替装置Ｈ２により順次切り換えられて前記ガス移送路Ｆに供給される。反応ガス供給装置Ｕは反応ガス搬送装置Ｕ１および反応ガス混合装置Ｕ２を有し、反応ガス搬送装置Ｕ１は第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１D（図２、図３参照）を有している。前記第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１Dで搬送される反応ガスは反応ガス混合装置Ｕ２により選択されて前記ガス移送路Ｆに供給される。
【００４７】前記キャリアガス供給装置Ｈおよび反応ガス供給装置Ｕは、略同一の構成なので反応ガス供給装置Ｕを代表して説明する。図４、図８、図９において、前記反応ガス供給装置Ｕの反応ガス混合装置Ｕ２は、一体構造のガス混合ブロック１を有しており、図９に示すように前記ガス混合ブロック１は上流側（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混合ブロック内ガス移送路１aを有している。前記混合ブロック内ガス移送路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）には放射状に延びる４本のガス連通路１b（３本のみ図示）が形成されている。前記４本のガス連通路１bはそれぞれ異なる反応ガスを前記混合ブロック内ガス移送路１aに供給するための流路であり、前記混合ブロック内ガス移送路１aの中心線に垂直な方向に延びている。
【００４８】図４、図５において、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）の側面にはバルブ装着面１cが設けられており、前記バルブ装着面１cにはガスケット装着孔１d（図９参照）が形成されている。前記各バルブ装着面１cは前記混合位置Ｐから等距離となるように形成されている。前記各ガスケット装着孔１dには、ガスケット２（図４、図５、図９参照）が装着されており、前記ガスケット２を介して前記各バルブ装着面１cにプセスパルブ連結ブロック３（図４、図５参照）が、４本の固定用ネジ４（３本のみ図示、図４、図５参照）により連結されている。
【００４９】図９において、前記各プロセスブロック３は、プロセスブロック内ガス連通路３aと、プロセスブロック内ガス流入路３bと、プロセスブロック内接続路３cと、前記ガス混合ブロック１のバルブ装着面１cに装着される被装着面３jとを有している。前記プロセスブロック内ガス流入路３bの一端はガス供給路接続面３L（図６参照）に開口しており、前記開口から反応ガスが流入するようになっている。また、前記被装着面３jには前記プロセスブロック内ガス連通路３aの被装着面側連通路開口３m（図６参照）が形成されており、前記被装着面側連通路開口３mは前記ガス混合ブロック１に連結された状態で前記ガス混合ブロック１のガス連通路１bの外端開口と接続し、前記ガス連通路１bとプロセスブロック内ガス連通路３aとが連通する。
【００５０】図４、図５、図９において、前記プロセスブロック３の被装着面３jと反対側の面にはそれぞれバルブ装着面３d（図５参照）が設けられている。図５において、前記各バルブ装着面３dには円筒状の突出部３eが形成されており、前記突出部３eの外周面には雄ネジが形成されている。前記突出部３eの外端面には、プロセスバルブ連結面３k（図５、図６参照）が設けられている。図５、図６において、前記プロセスバルブ連結面３kには前記プロセスブロック内ガス連通路３aのバルブ連結面側連通路開口３n（図６参照）が形成されており、前記バルブ連結面側連通路開口３nを中心にリング状のガス流通開口３f（図５参照）が形成されている。前記ガス流通開口３fには、前記プロセスブロック内ガス流入路３bおよびプロセスブロック内接続路３cとが連通している。前記４本のプロセスブロック内ガス連通路３aのバルブ連結面側連通路開口３n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。
【００５１】図４、図５、図６において、前記突出部３eには、連結用ナット７を介してスライダ支持ナット８が連結されている。前記スライダ支持ナット８の外端部には円筒状突出部８aが設けられており、前記円筒状突出部８aの周側面には雄ネジが形成されている。図６において、前記スライダ支持ナット８の内端と前記円筒状突出部８aとの間には弾性を有する円盤状のバルブ切替プレート９の外周縁が配置されている。
【００５２】図６において、前記円筒状突出部８aには円筒状キャップ１１が螺合している。円筒状キャップ１１の外端にはエアパイプ１２が固定されている。エアパイプ１２の外端は前記円筒状キャップ１１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１１の内部を内方に延びている。前記円筒状キャップ１１の内孔１１aおよび前記スライダ支持ナット８の内孔にはスライダ１３がスライド可能に支持されている。前記スライダ１３の外端部には大径フランジ１３aが設けられており、大径フランジ１３aは前記内孔１１aにスライド可能に嵌合している。前記スライダ１３にはパイプガイド孔１３bが形成されており、パイプガイド孔１３bは前記エアパイプ１２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１３には前記パイプガイド孔１３bと前記大径フランジ１３aの下側の空間とを連結するエア連通孔１３cが形成されている。
【００５３】前記スライダ１３の大径フランジ１３aの外端（図６では上端）に形成された凹部の底面と前記円筒状キャップ１１の外端部内面との間には圧縮バネ１４が配置されており、前記スライダ１３を常時内方（図６で下方、すなわち、プロセスブロック内ガス連通路３aの方向）に押圧している。この状態では前記バルブ切替プレート９は常時図６Ａの位置に保持され、前記プロセスブロック内ガス流入路３bおよびプロセスブロック内接続路３cとは前記ガス流通開口３fを介して連通するが前記ガス流通開口３fとプロセスブロック内ガス連通路３aとを遮断する（すなわち、前記プロセスブロック内ガス流入路３bおよびプロセスブロック内接続路３cとプロセスブロック内ガス連通路３aとを遮断する遮断位置）。
【００５４】また、前記エアパイプ１２の外端からエアが供給されると、エアはスライダ１３のパイプガイド孔１３bから前記エア連通孔１３cを通って前記大径フランジ１３aの下側の空間に流入し、前記大径フランジ１３aを上方に移動させる。このとき、スライダ１３は上昇し、前記バルブ切替プレート９はその弾性力により図６Ｂの位置（前記プロセスブロック内ガス流入路３bおよびプロセスブロック内接続路３cとプロセスブロック内ガス連通路３aとを連通させるガス移送位置）に保持される。前記図６に示す符号７〜１４で示された要素により常閉プロセスバルブＡV1〜ＤV1（Ｖ1）が構成される。
【００５５】図４、図５において、前記各プロセスブロック３の左側には、ベントブロック接続面３hが形成されており、前記ベントブロック接続面３hにはガスケット装着孔３i（図５参照）が形成されている。前記ガスケット装着孔３iにはガスケット１６（図５参照）が装着されている。前記ベントブロック接続面３hには、ベントブロック１７が固定用ねじ１８（図４参照）により連結されている。図９において、前記各ベントブロック１７には、前記プロセスブロック３に連結された状態では、前記プロセスブロック内接続路３cと接続するベントブロック内接続路１７aと、ベントブロック内排出路１７bと、前記プロセスブロック３のベントブロック接続面３hに接続する被接続面１７dと、ガス排出路接続面１７eが設けられている。前記ベントブロック内接続路１７aは前記プロセスブロック内接続路３cの下流端開口と接続する被接続面側接続路開口１７fを有している。
【００５６】図９に示すように前記ベントブロック内接続路１７aはバルブ装着面１７cに開口するベントバルブ連結面側接続路開口１７gを有しており、前記ベントバルブ連結面側接続路開口１７gに隣接して前記ベントブロック内排出路１７bの上流端開口であるベントバルブ連結面側排出路開口１７hが形成されている。前記ベントブロック内排出路１７bの下流端の開口であるガス排出路接続面側開口１７iは前記ガス排出路接続面１７eに形成されている。図７において、前記バルブ装着面１７cには、前記常閉プロセスバルブＡV1〜ＤV1（Ｖ1）と類似したベントバルブＡV2〜ＤV2（Ｖ2）が装着されている。ベントバルブＡV2〜ＤV2は、常開バルブＡV2〜ＤV2である。前記常開のベントバルブＡV2〜ＤV2は、前記常閉プロセスバルブＡV1〜ＤV1と同様の連結用ナット２、スライダ支持ナット８、バルブ切替プレート９および円筒状キャップ１１を有している。円筒状キャップ１１の外端に固定されたエアパイプ１２′の外端は前記円筒状キャップ１１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１１の内部に延びている。
【００５７】前記円筒状キャップ１１の内孔１１aおよび前記スライダ支持ナット８の内孔にはスライダ１３′がスライド可能に支持されている。前記スライダ１３′の外端部には大径フランジ１３a′が設けられており、大径フランジ１３a′の下面と前記スライダ支持ナット８の外端面との間には圧縮バネ１４′が配置されており、前記スライダ１３を常時外方（図７で上方、すなわち、ベントブロック内接続路１７aから離れる方向）に押圧している。このスライダ１３′により前記バルブ切替プレート９は常時図７Ａの位置（前記ベントブロック内接続路１７aおよびベントブロック内排出路１７bを連通させるガス排出位置）に保持される。
【００５８】また、前記エアパイプ１２′の外端からエアが供給されると、エアはスライダ１３′の上部の凹部底面を下方に押圧して前記スライダ１３′を下方に移動させる。このとき、スライダ１３′下面により前記バルブ切替プレート９は 図７Ｂの位置（前記ベントブロック内接続路１７aおよびベントブロック内排出路１７bを遮断する遮断位置）に保持される。前記図７に示す符号７〜９、１１′，１２′，１３′で示された要素により常開のベントバルブＡV2〜ＤV2（Ｖ2）が構成されている。
【００５９】前記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１２および７′は同一の電磁切替バルブＶ0（ＡV0，ＢV0，ＣV0，ＤV0、図１３参照）を介してエア供給源（図示せず）に接続されている。前記各エアパイプ１２，７′にエア供給源（図示せず）の圧縮エアが供給されていない状態では、常閉プロセスバルブＶ1は図６Ａの位置（遮断位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図７Ａの位置（ガス排出位置）に保持される。また、前記電磁切替バルブＶ0が切り替えられて前記各エアパイプ１２，７′に圧縮エアが供給されると、常閉プロセスバルブＶ1は図６Ｂの位置（ガス移送位置）に保持され、ベントバルブＶ2は図７Ｂの位置（遮断位置）に保持される。前記符号１〜４，１７，１８，Ｖ0，Ｖ1，Ｖ2で示された構成要素から前記反応ガス混合装置Ｕ２が構成される。
【００６０】図２〜図３，図８〜図１０において、前記プロセスブロック３のプロセスブロック内ガス流入路３b（図９参照）には、ガス供給管１９が接続されている。前記ガス供給管１９はガス供給路Ｒ1を有している。図３に示すように前記ガス供給管１９は、第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１D毎に設けてあり、各供給ラインＵ１A〜Ｕ１Dのガス供給管１９の途中には後述する第１、第２、第３、第４供給ライン不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが接続されている。前記第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄの上流側には、反応ガス供給源（図示せず）が接続されている。また、ベントブロック１７のベントブロック内排出路１７bの下流端にはガス排出管２０が接続されている。前記ガス排出管２０の下流端はこの実施例では接続部材Ｊを介して外気と連通する管と接続されている。前記ガス排出管２０も前記第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１D毎に設けてあり、各ガス排出管２０はガス排出路Ｒ2を有している。なお、前記常閉プロセスバルブＶ1、常開プロセスバルブＶ2および電磁切替バルブＶ0は前記第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１D毎に接続されており、前記各バルブＶ1，Ｖ2，Ｖ0を各前記第１〜第４供給ラインＵ１A〜Ｕ１D毎に区別する場合にはプロセスバルブＡV1，ＢV1，ＣV1，ＤV1、ベントバルブＡV2，ＢV2，ＣV2，ＤV2、電磁切替バルブＡV0，ＢV0，ＣV0，ＤV0とも記載する。
【００６１】（不純物除去装置）図１１は本発明の実施例１の不純物除去装置の説明図である。図１２は前記不純物除去装置の精製用円筒部材およびプレートの説明図で、図１２Ａは前記精製用円筒部材の斜視図、図１２Ｂは前記精製用円筒部材内のプレートの斜視図である。次に第１〜第４供給ラインの不純物除去装置Ａ〜Ｄについて説明する。前記不純物除去装置Ａ〜Ｄは同様の構成なので第１供給ラインの不純物除去装置Ａを代表して説明する。図１１において、第１供給ライン不純物除去装置Ａは、前記ガス供給管１９内のガス供給路Ｒ1の途中に配置されてガス精製用金属としての精製用円筒部材Ａ26およびプレート（この実施例１ではステンレス製）Ａ27を有している。図８において、前記精製用円筒部材Ａ26の下流端および上流端（左側（−Ｙ側）端部および右側（Ｙ側）端部）には、連結管Ａ28，Ａ28の一端が接続されている。前記各連結管Ａ28の他端には、接続部材Ｊを介して前記ガス供給管１９が接続されており、前記各連結管Ａ28と前記ガス供給管１９との間にはガスケットＧが設けられている。
【００６２】図１２において、前記プレートＡ27は前記精製用円筒部材Ａ26の内側に設けられており、図１２Ｂに示すようにガス流れる方向のＹ軸方向からみると前記プレートＡ27は十字形状をしている。前記精製用円筒部材Ａ26の内側にキャリアガスを流す場合、前記キャリアガスの流量は反応ガスと比較すると大流量であることが多い。このため、前記精製用円筒部材Ａ26内に前記プレートＡ27を設けることにより、精製用円筒部材Ａ26内側の面積を大きくすることなく（すなわち精製用円筒部材Ａ26の小型化が可能となって）、前記不純物を吸着させるための面積を大きくすることが可能となっている。図１１、図１２Ａにおいて、前記精製用円筒部材Ａ26の外周面には、ヒータＡ31が巻き付けてあり、前記ヒータＡ31の外周は保温材Ａ32により被覆されている。
【００６３】前記ヒータＡ31は、ヒータ・弁制御用マイコンＭa（図１３参照）に制御されたヒータ加熱用電源回路Ｅa（図１３参照）に接続されている。また、前記ヒータ・弁制御用マイコンＭaには前記精製用円筒部材Ａ26の温度を検知するための温度センサＳNaが接続されており、前記温度センサＳNaにより検知された温度に応じて前記ヒータ・弁制御用マイコンＭaが前記ヒータＡ31の温度をコントロールしている。前記ヒータ・弁制御用マイコンＭaはコントローラＣ（図１３参照）に接続されている。前記第２、第３、第４供給ライン不純物除去装置Ｂ〜Ｄも精製用円筒部材Ｂ26〜Ｄ26、プレート（図示せず）、上下流の連結管Ｂ28〜Ｄ28、ヒータＢ31〜Ｄ31（図１３参照）、保温部材（図示せず）、温度センサＳNb〜ＳNd（図１３参照）、ヒータ・弁制御用マイコンＭb〜Ｍd（図１３参照）、ヒータ加熱用電源回路Ｅb〜Ｅd（図１３参照）を有している。
【００６４】なお、前記ヒータＡ31，Ｂ31，Ｃ31，Ｄ31と温度センサＳNa，ＳNb，ＳNc，ＳNdとヒータ・弁制御用マイコンＭa，Ｍb，Ｍc，Ｍdとヒータ加熱用電源回路Ｅa，Ｅb，Ｅc，Ｅdとから精製用金属加熱装置Ｋa，Ｋb，Ｋc，Ｋdが構成される。また、前記符号Ａ26〜Ａ29，Ａ32，Ｋaで示された構成要素から前記不純物除去装置Ａが構成され、前記符号Ｂ26〜Ｂ29，Ｂ32，Ｋbで示された構成要素から前記不純物除去装置Ｂが構成され、前記符号Ｃ26〜Ｃ29，Ｃ32，Ｋcで示された構成要素から前記不純物除去装置Ｃが構成され、前記符号Ｄ26〜Ｄ29，Ｄ32，Ｋdで示された構成要素から前記不純物除去装置Ｄが構成される。前記ガス供給管１９とガス排出管２０と第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄとから前記反応ガス搬送装置Ｕ１が構成される。
【００６５】図１、図３〜図６において、前記キャリアガス搬送装置Ｈ１もガス供給管１９とガス排出管２０と第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄとを有しており、前記第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄも前記反応ガス搬送装置Ｕ１の前記第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄと同様の構成である。前記キャリアガス供給切替装置Ｈ２も、一体構造の供給ガス切替ブロック１′、プロセスブロック３、ベントブロック１７、プロセスバルブＶ1（ＡV1〜ＤV1）、ベントバルブＶ2（ＡV2〜ＤV2）および電磁切替バルブＶ0（ＡV0〜ＤV0）を有している。前記プロセスブロック３には前記ガス供給管１９を介して前記第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜Ｄが接続されており、前記ベントブロック１７には前記ガス排出管２０が接続されている。
【００６６】図９において、前記供給ガス切替ブロック１′の中央部には、Ｙ軸方向に延びる切替ブロック内ガス移送路１a′が形成されており、前記切替ブロック内ガス移送路１a′は下流端側（−Ｙ側）のみ開口している。前記開口には、前記切替部側移送管Ｔ1は、混合部側移送管Ｔ2と接続部材Ｊを介して接続されており、前記混合部側移送管Ｔ2は前記反応ガス混合ブロック１の前記混合ブロック内ガス移送路１aの上流側開口に連結されている。前記切替部側移送管Ｔ1と前記混合部側移送管Ｔ2との間にはガスケットＧが配置されている。前記キャリアガス供給切替装置Ｈ２と反応ガス混合装置Ｕ２とが連結される際、図１に示すようにＹ軸方向からみて反応ガス混合装置Ｕ２のプロセスバルブＶ1（Ａv1〜ＤV1）、ベントバルブＶ2（Ａv2〜ＤV2）およびガス排気管２０は上下方向（Ｚ軸方向）および左右方向（Ｙ軸方向）に配置され、その位置から１５°回転した状態で前記キャリアガス供給切替装置Ｈ２の各バルブＶ1（Ａv1〜ＤV1），Ｖ2（Ａv2〜ＤV2）およびガス排気管２０が配置される。図９において、前記反応ガス混合装置Ｕ２を構成する反応ガス混合ブロック１の混合ブロック内ガス移送路１aの下流側開口には、反応炉側移送管Ｔ3が連結されており、前記反応炉側移送管Ｔ3の下流側（−Ｙ側）には図示しない反応炉が連結されている。前記キャリアガス供給切替装置Ｈ２を構成する供給ガス切替ブロック１′の切替ブロック内ガス移送路１a′に流入したキャリアガスは、切替部側移送管Ｔ1および混合部側移送管Ｔ2を経て前記反応ガス混合ブロック１の混合ブロック内ガス移送路１aに流入する。前記反応ガス混合ブロック１の混合ブロック内ガス移送路１aでは反応ガスが混合されており、前記混合ブロック内ガス移送路１aに流入したキャリアガスは反応ガスとともに反応炉側移送管Ｔ3を経て前記反応路に流入するようになっている。なお、前記切替部側移送管Ｔ1、混合部側移送管Ｔ2および反応炉側移送管Ｔ3内は前記ガス移送路Ｆを有している。
【００６７】（実施例１の制御部の説明）図１３は実施例１のガス供給装置の制御部分のうちキャリアガス切替装置の制御部分のブロック線図である。前記コントローラＣには、操作パネルＳの入力信号が入力されている。操作パネルＳは、電源スイッチＳ1、作動スイッチＳ2、等を備えている。
【００６８】図１３において、前記操作パネルＳ等からの信号が入力される前記コントローラＣは、前記ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍd等の作動制御信号を出力している。前記コントローラＣの出力する作動制御信号に応じて、前記ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdが前記ヒータ加熱用電源回路Ｅa〜Ｅdを介して前記各ヒータＡ31〜Ｄ31をオン・オフする。また、前記ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdは、前記電磁切替バルブ作動回路Ｄva〜Ｄvdを介して、前記電磁切替バルブＡV0〜ＤV0を作動させて、前記プロセスバルブＡV1〜ＤV1およびベントバルブＡV2〜ＤV2をそれぞれガス移送位置および遮断位置に移動させる。前記種々の入力信号に応じた処理を実行する前記コントローラＣは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ならびに、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムに応じた入出力制御および演算処理等を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）等を有するコンピュータにより構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。すなわち、コントローラＣは、次の機能を有している。
【００６９】Ｃ1：加熱装置作動手段加熱装置作動手段Ｃ1は、ガス供給路Ｒ1を流れるキャリアガスを使用する前に所定のガス供給路Ｒ1に前記キャリアガスを供給しながら前記ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdに作動開始信号を出力して前記ヒータＡ31〜Ｄ31を所定時間オンにし、または作動終了信号を出力して前記ヒータＡ31〜Ｄ31を所定時間オフにする。
【００７０】また、前記コントローラＣにより制御される前記各ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜ＭdもＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ならびにＣＰＵ（中央演算処理装置）等から構成されており、前記ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより次の機能等を実現することができる。
ＭＣ1：ヒータ制御手段ヒータ制御手段ＭＣ1は、前記コントローラＣからの作動開始信号が入力したとき所定時間前記ヒータＡ31〜Ｄ31をオンにし、前記コントローラＣからの作動終了信号が入力したときに所定時間前記ヒータＡ31〜Ｄ31をオフにする。
ＭＣ2：弁開閉制御手段弁開閉制御手段ＭＣ2は、供給ガス（キャリアガス）使用時には前記プロセスバルブＡV1〜ＤV1および前記ベントバルブＡV2〜ＤV2をガス移送位置にそれぞれ移動させるとともに、前記精製用円筒部材Ａ26〜Ｄ26およびプレートＡ27〜Ｄ27の加熱時を含むガス不使用時には前記プロセスバルブＡV1〜ＤV1およびベントバルブＡV2〜ＤV2を前記ガス排出位置に移動させる。前記加熱装置作動手段Ｃ1と前記各ヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdのヒータ制御手段ＭＣ1とから前記ガス供給路Ｒ1を流れるキャリアガスを使用する前に所定のガス供給路Ｒ1に前記キャリアガスを供給しながら前記精製用金属加熱装置Ｋa〜Ｋdにより前記精製用円筒部材Ａ26〜Ｄ26を所定時間加熱して前記精製用円筒部材Ａ26〜Ｄ26の不純物を脱離させる加熱装置制御手段（Ｃ1＋ＭＣ1）が構成される。
【００７１】なお、前記反応ガス搬送装置Ｕ１を構成する第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜ＤのヒータＡ31〜Ｄ31およびプロセスバルブＡV1〜ＤV1、ベントバルブＡV2〜ＤV2も前記キャリアガス搬送装置Ｈ１の第１〜第４供給ライン不純物除去装置Ａ〜ＤのヒータＡ31〜Ｄ31およびプロセスバルブＡV1〜ＤV1、ベントバルブＡV2〜ＤV2と同様に前記コントローラＣおよびヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdにより制御されている。
【００７２】（実施例１の作用）図１４は前記キャリアガス搬送装置Ｈ１の第１〜第４供給ライン不純物除去装置と前記キャリアガス搬送装置Ｈ１の各プロセスバルブおよびベントバルブとの関係を示す説明図である。図１５は前記キャリアガス供給切替装置Ｈ２に接続された第１〜第４供給ライン不純物除去装置のヒータオン・オフおよびバルブ開閉動作のタイムチャートである。図１５において、前記不純物除去装置Ａ〜ＤのヒータＡ31〜Ｄ31がオフの状態では、プロセスバルブＡV1〜ＤV1が遮断位置に移動し、ベントバルブＡV2〜ＤV2がガス排出位置に移動している（図１４参照）。この状態では、１個のキャリアガス供給源から分岐して前記各精製用円筒部材Ａ26〜Ｄ26を通過するキャリアガスは、プロセスブロック内ガス流入路３b、プロセスブロック内接続路３c、ベントブロック内接続路１７a、ベントブロック内排出路１７bおよび排出管１９を通過して通気側へ流れる（図９参照）。
【００７３】図１５において、不純物除去装置ＡのヒータＡ31がオンになり精製用円筒部材Ａ26が加熱される。このとき、前記精製用円筒部材Ａ26の内面およびプレートＡ27の表面の不純物が脱離し、供給されたキャリアガスとともに通気側へ流れる。前記不純物除去装置ＡのヒータＡ31がオンになってから時間Ｔa後、前記ヒータＡ31がオフになる。加熱されていた前記精製用円筒部材Ａ26が冷えると、前記精製用円筒部材Ａ26内を通過するキャリアガスに含まれる不純物が前記精製用円筒部材Ａ26内面およびプレートＡ27の表面に吸着され、前記キャリアガスが精製される。前記ヒータＡ31がオフになって時間Ｔc後、前記プロセスバルブＡV1がガス移送位置、前記ベントバルブＡV2が遮断位置へ移動し、前記精製されたキャリアガスがガス連通路１b′を通って切替ブロック内ガス移送路１a′に流入する。前記切替ブロック内ガス移送路１a′に流入した精製キャリアガスは、前記切替側移送パイプＴ1等を経て前記反応ガス混合装置Ｕ２に流れ、複数の反応ガスとともに反応炉（図示せず）に流入する。
【００７４】前記精製されたキャリアガスの前記反応炉への流入開始から（時間Ｔc経過後）、時間Ｔ0が経過すると、前記プロセスバルブＡV1が遮断位置、前記ベントバルブＡV2が排出位置に移動して、前記精製用円筒部材Ａ26内を通過したキャリアガスは再び通気側へ排出される。このとき、前記精製用円筒部材Ａ26内を通過したキャリアガスの不純物は吸着されにくくなっている。前記ヒータＡ31がオフになってから時間Ｔb後、再び前記ヒータＡ31がオンになって、前記作動スイッチＳ2がオフになるまで前述の動作が繰りかえされる。前記不純物除去装置ＡのヒータＡ31が最初にオンになってから時間Ｔ0後、不純物除去装置ＢのヒータＢ31がオンになり、前記不純物除去装置ＣのヒータＣ31が前記ヒータＢ31のオンの後時間Ｔ0（不純物除去装置ＡのヒータＡ31が最初にオンになってから時間２Ｔ0）後および前記不純物除去装置ＤのヒータＤ31が前記ヒータＣ31のオンの後時間Ｔ0（不純物除去装置ＡのヒータＡ31が最初にオンになってから時間３Ｔ0）後にそれぞれオンになり、前記各ヒータＢ31〜Ｄ31およびプロセスバルブＢV1〜ＤV1、ベントバルブＢV2〜ＤV2が時間Ｔ0つづ遅れたタイミングで順次、前述の不純物除去装置ＡのヒータＡ31およびプロセスバルブV1、ベントバルブＡV2と同様の動作を行う。
【００７５】したがって、前記不純物除去装置Ａの前記精製用円筒部材Ａ26内を通過したキャリアガスの不純物が吸着されにくくなった状態では、前記不純物除去装置Ｂにより不純物が吸着されたキャリアガスが前記切替ブロック内ガス移送路１a′に流入しており、続いて不純物除去装置Ｃ、不純物除去装置Ｄ、不純物除去装置Ａ、…の順で各装置により不純物が吸着されたキャリアガスが、前記切替ブロック内ガス移送路１a′に流入する。このため、タイムラグが小さい状態で精製されたキャリアガスが前記反応ガスとともに反応炉（図示せず）に流入させることができる。
【００７６】（実施例１のフロチャート）図１６は本発明の実施例１のガス供給装置の不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの作動開始・停止制御のフローチャートであって、キャリアガス供給切替装置Ｈ２に接続された不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの作動開始・停止制御のフローチャートである。図１６に示す不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの作動開始・停止制御のフローチャートはコントローラＣのメモリに記憶されたプログラムにより実行される。この不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの作動開始・停止のフローチャートは前記操作パネルＳの電源スイッチＳ1がオンされるとスタートし、前記不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの作動開始・停止制御以外の他のプログラムと平行してマルチタスクで実行される。
【００７７】図１６のＳＴ1（ステップ１）において作動スイッチＳ2がオンされたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はステップＳＴ1を繰り返し実行する。前記ＳＴ1においてイエス（Ｙ）の場合は、ＳＴ2に移る。ＳＴ2において次の処理を行う。
（１）不純物除去装置Ａのヒータ・弁制御用マイコンＭaに作動開始信号を出力する。
（２）タイマＴＭ1にＴ0をセットする。
ＳＴ3においてタイマＴＭ1はタイムアップか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ4に移る。ＳＴ4において作動スイッチがオフか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ3に戻る。
【００７８】前記ＳＴ3においてイエス（Ｙ）の場合、すなわち、前記タイマＴＭ1がタイムアップした場合、ＳＴ5に移る。ＳＴ5において次の処理を行う。
（１）不純物除去装置Ｂのヒータ・弁制御用マイコンＭbに作動開始信号を出力する。
（２）タイマＴＭ1にＴ0をセットする。
ＳＴ6においてタイマＴＭ1はタイムアップしたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ7に移る。ＳＴ7において作動スイッチがオフか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ6に戻る。前記ＳＴ6においてイエス（Ｙ）の場合、ＳＴ8に移る。ＳＴ8において次の処理を行う。
（１）不純物除去装置Ｃのヒータ・弁制御用マイコンＭcに作動開始信号を出力する。
（２）タイマＴＭ1にＴ0をセットする。
ＳＴ9においてタイマＴＭ1はタイムアップしたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ10に移る。ＳＴ10において作動スイッチオフか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ9に戻る。
【００７９】ＳＴ9においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ11に移る。ＳＴ12において作動スイッチがオフか否か判断するノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ12に戻る。前記ＳＴ4、ＳＴ7、ＳＴ10、ＳＴ12においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ13に移る。ＳＴ13において全不純物除去装置Ａ〜Ｄのヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍdに作動終了信号を出力し、前記ＳＴ1に戻る。
【００８０】図１７は本発明の実施例１のガス供給装置の不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのヒータオン・オフおよび弁開閉制御のフローチャートであって、キャリアガス供給切替装置Ｈ２に接続された不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ毎のヒータオン・オフおよび弁開閉制御のフローチャートである。図１７に示す不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのヒータオン・オフおよび弁開閉制御のフローチャートはヒータ・弁制御用マイコンＭa〜Ｍd毎のメモリに記憶されたプログラムにより実行される。このヒータオン・オフおよび弁開閉制御のフローチャートは前記操作パネルＳの電源スイッチＳ1がオンされるとスタートし、他のプログラムと平行してマルチタスクで実行される。なお、前記不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのヒータオン・オフおよび弁開閉作動は、前述のようにこの実施例１では時間Ｔ0毎に遅れて不純物除去装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各ヒータのオン・オフ動作および弁開閉動作が同様のタイミングで実行されるので、前記不純物除去装置Ａのヒータオン・オフおよび弁開閉動作のみを説明する。
【００８１】図１７に示すＳＴ21（ステップ２１）において作動開始信号が入力されたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はステップＳＴ21を繰り返し実行し、イエス（Ｙ）の場合は、ＳＴ22に移る。ＳＴ22において次の処理を行う。
（１）ヒータＡ31をオンにする。
（２）タイマＴＭaに時間Ｔaをセットする。
ＳＴ23においてタイマＴＭaはタイムアップか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ24に移る。ＳＴ24において作動終了信号が入力したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ23に戻り、イエス（Ｙ）の場合はＳＴ25に移る。ＳＴ25においてヒータＡ31をオフにして前記ＳＴ21に戻る。
【００８２】前記ＳＴ23においてイエス（Ｙ）の場合、すなわち、前記タイマＴＭaがタイムアップした場合にはＳＴ26に移る。ＳＴ26において次の処理を行う。
（１）ヒータＡ31をオフにする。
（２）タイマＴＭbに時間Ｔbをセットする。
（３）タイマＴＭcに時間Ｔcをセットする。
ＳＴ27において図１８に示す弁開閉処理が実行された後、ＳＴ28に移る。ＳＴ28においてタイマＴＭbはタイムアップしたか否か判断する。イエス（Ｙ）の場合は前記ＳＴ22に戻り、ノー（Ｎ）の場合はＳＴ29に移る。ＳＴ29において作動終了信号が入力したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ22に戻り、イエス（Ｙ）の場合は前記ＳＴ21に戻る。
【００８３】図１８は前記図１７のＳＴ27のサブルーチンである。図１８のＳＴ31においてタイマＴＭcはタイムアップか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ32に移る。ＳＴ32において作動スイッチＳ2がオフか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ31に戻る。前記ＳＴ31においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ33に移る。ＳＴ33において次の処理を行う。
（１）プロセスバルブＡV1をガス移送位置へ移動させる。
（２）ベントバルブＡV2を遮断位置へ移動させる。
（３）タイマＴＭcに時間Ｔ0をセツトする。
【００８４】ＳＴ34においてタイマＴＭcはタイムアップしたか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合はＳＴ35に移る。ＳＴ35において作動終了信号が入力したか否か判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ＳＴ34に戻る。前記ＳＴ34においてイエス（Ｙ）の場合、すなわち、前記タイマＴＭcがタイムアップした場合、前記ＳＴ32および前記ＳＴ35においてイエス（Ｙ）の場合はＳＴ36に移る。ＳＴ36において次の処理を行う。
（１）プロセスバルブＡV1を遮断位置へ移動させる。
（２）ベントバルブＡV2をガス排出位置へ移動させる。
次に前記ＳＴ31に戻る。
【００８５】前記複数の反応ガスの場合にも、前記反応ガス混合装置Ｕ２に接続された不純物除去装置Ａ〜Ｄにより精製して供給される所定の反応ガスを所定のタイミングで前記反応炉へ供給する。したがって、本発明の実施例のガス供給装置を使用して、高純度のキャリアガスにより高純度の反応ガスを前記反応炉へ搬送することができる。
【００８６】また、この実施例１では、前記反応ガス混合ブロック１の前記各ガス連通路１bから流入したガスは前記混合ブロック内ガス移送路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、各反応ガスは混合ブロック内ガス移送路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、前記供給ガス接続ブロック１′に連結されているプロセスブロック３の各バルブ連結面側連通路開口３n（図６参照）から前記供給ガス接続ブロック１′の混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されている。このため、前記各プロセスブロック内ガス連通路３aおよび各ガス連通路１b毎に流入するキャリアガスの前記混合位置への流入量は一定となる。
【００８７】（実施例２）図１９は本発明の実施例２の反応ガス混合装置を構成するガス混合ブロックの説明図である。図２０は前記実施例２のガス混合ブロックの変更例を示す図である。この実施例２は、下記の点で前記実施例１と相違しているが、他の点では前記実施例１と同様に構成されている。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。図１９において、この実施例２の反応ガス混合装置Ｕ２のガス混合ブロック１は、混合ブロック内ガス移送路１a内のキャリアガスが流れるＹ軸方向からみて四角形の４角が中心側へ湾曲して凹んだ形状をしており、各バルブ装着面１cは前記混合ブロック内ガス移送路１a内のガスの流れる方向からみて正方形の各辺の一部を構成する。この実施例２のキャリアガス供給切替装置Ｈ２の供給ガス切替ブロック（図示せず）も同様の形状をしている。また、前記実施例２のガス混合ブロック１および供給ガス接続ブロック１′は、図２０に示すように前記４角が直角に切り落とされた形状（Ｙ軸方向からみて十字状）に変更することが可能である。
【００８８】この実施例２においても、前記キャリアガス搬送装置Ｈ１および反応ガス搬送装置Ｕ１の各不純物除去装置によりキャリアガス、反応ガスの不純物を除去して前記反応炉へ搬送することができる。また、この実施例２においても前記各ブロック１，１′の前記各ガス連通路１bから流入したガスは前記各ブロック内ガス移送路１a，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。また、前記供給ガス接続ブロック１′に連結されているプロセスブロック３の各プロセスブロック内ガス連通路３aの外端の開口から前記供給ガス接続ブロック１′の混合位置Ｐまでの距離は同一に設定されている。したがって、前記実施例１と同様の作用を奏する。
【００８９】（実施例３）図２１は本発明の実施例３の反応ガス混合装置を構成するガス混合ブロックの説明図である。この実施例３は、下記の点で前記実施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同様に構成されている。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。図２１において、この実施例３の反応ガス混合装置Ｕ２の反応ガス混合ブロック１は、混合ブロック内ガス移送路１a内のキャリアガスが流れるＹ軸方向からみて正五角形状をしており、各バルブ装着面１cは前記混合ブロック内ガス移送路１a内のガスの流れる方向からみて正五角形の各辺の一部を構成する。なお、前記供給ガス接続ブロック１′は正五角形以上の正多角形に変更することが可能である。この実施例３のキャリアガス供給切替装置Ｈ２の供給ガス切替ブロック（図示せず）も同様の形状をしている。この実施例３においても前記実施例２と同様の作用を奏する。
【００９０】（実施例４）図２２は本発明の実施例４の反応ガス混合装置を構成するガス混合ブロックの説明図である。この実施例４は、下記の点で前記実施例２と相違しているが、他の点では前記実施例２と同様に構成されている。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。図２２において、この実施例４の反応ガス混合装置Ｕ２の反応ガス混合ブロック１は、混合ブロック内ガス移送路１a内のキャリアガスが流れるＹ軸方向からみて正三角形をしており、各バルブ装着面１cは前記混合ブロック内ガス移送路１a内のガスの流れる方向からみて正三角形の各辺の一部を構成する。この実施例４のキャリアガス供給切替装置Ｈ２の供給ガス切替ブロック（図示せず）も同様の形状をしている。この実施例４においても前記実施例２と同様の作用を奏する。
【００９１】（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や高純度なガスを必要とする装置に適用可能である。
（Ｈ02）前記キャリアガスおよび反応ガスを精製する不純物除去装置Ａ〜Ｄは４個以外の数を設けることが可能である。
（Ｈ03）前記排出管１９を回収タンク等に接続して排出されるキャリアガスまたは反応ガスを回収したり、再び前記不純物除去装置Ａ〜Ｄに通過させて不純物を除去したりすることが可能である。
（Ｈ04）前記各実施例１〜３において、前記供給ガス接続ブロック１′、反応ガス混合ブロック１は、前記プロセスブロック３と一体構成とすることが可能であり、前記供給ガス接続ブロック１′反応ガス混合ブロック１は前記プロセスブロック３および前記ベントブロック１７を一体構成とすることが可能である。また、前記プロセスブロック３と前記ベントブロック１７とは一体構成とすることが可能である。この場合、前記供給ガス接続ブロック１′および反応ガス混合ブロック１の混合位置Ｐと前記プロセスバルブＡV1〜ＤV1の位置との距離（前記プロセスブロック内ガス連通路３aの距離＋ベントブロック内ガス連通路１bの距離＋前記ベントブロック内ガス連通路１b内端開口から混合位置Ｐまでの距離）を短くすれば、前記混合位置Ｐから前記プロセスバルブＡV1〜ＤV1の位置までに残るガスの量が少なくなる。
【００９２】
【発明の効果】前述の本発明のガス供給装置、前記ガス供給装置で使用するガス混合ブロック、供給ガス切替ブロック、プロセスブロック、およびベントブロックは、下記の効果を奏する。
（Ｋ01）不純物の少ない高純度ガスを供給することができる。
（Ｋ02）不純物の少ない高純度ガスを長時間連続して供給できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９９００２４９０
【氏名又は名称】株式会社オムニ研究所
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| 【出願日】 |
平成１１年４月１３日（１９９９．４．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４９０５
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 隆秀
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２９１８９９（Ｐ２０００−２９１８９９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１０月２０日（２０００．１０．２０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１０５６４５ |
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