特許 6474778 ガス状化学種の混合を増進するための小型デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6474778

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】ガス状化学種の混合を増進するための小型デバイス

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/00 20060101AFI20190218BHJP

   B01F 3/02 20060101ALI20190218BHJP

   B01F 15/02 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/00 D

   B01F3/02

   B01F15/02 A

【請求項の数】12

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-500323(P2016-500323)

(86)(22)【出願日】2014年2月21日

(65)【公表番号】特表2016-515925(P2016-515925A)

(43)【公表日】2016年6月2日

(86)【国際出願番号】US2014017577

(87)【国際公開番号】WO2014149351

(87)【国際公開日】20140925

【審査請求日】2017年2月21日

(31)【優先権主張番号】13/834,625

(32)【優先日】2013年3月15日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】レイン， ジョン ダブリュ．

(72)【発明者】

【氏名】ダラン， ベリン

(72)【発明者】

【氏名】グントゥリ， ラーマチャンドラ ムルティー

(72)【発明者】

【氏名】グレーゴール， マリウス

(72)【発明者】

【氏名】マンジュナート， バースワン

(72)【発明者】

【氏名】ヴァスデーヴァ， プラシャント

【審査官】 高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１６６６３０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実公昭４４−００９８００（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 特開２０００−２６２８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５５１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０１８２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１−２６６７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平５−３４７２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平８−２６４４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２７０００５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ １／００ − ５／２６

１５／００ − １５／０６

Ｂ０１Ｄ ４９／００ − ５１／１０

５３／３４ − ５３／７３

５３／７４ − ５３／８５

５３／９２

５３／９６

Ｂ０１Ｊ １０／００ − １２／０２

１４／００ − １９／３２

Ｈ０１Ｌ ２１／００ − ２１／１６

２１／２０５、２１／３１、２１／３６５、

２１／４６９、２１／８６

Ｃ３０Ｂ １／００ − ３５／００

Ｃ２３Ｃ １６／００ − １６／５６

Ｈ０５Ｈ １／００ − １／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスミキサであって、
第１ガス入力部、第２ガス入力部及び第１の出力開口を含むベースブロックと、
前記ベースブロックの中に形成された混合容積を有し、前記第１ガス入力部及び前記第２ガス入力部に流体結合されて入力されたガスを受容する、混合チャンバと、
前記混合チャンバの中に配置された内部ブロックとを備え、前記内部ブロックは、
内容積を有する本体と、
前記本体を通って形成された一又は複数の周縁孔であって、前記混合チャンバと前記内部ブロックとを流体結合させる、一又は複数の周縁孔と、
前記ベースブロックの前記第１の出力開口を通じてガスを流すよう構成されたガス出口と、
前記内部ブロックのガス出口に対向する閉端部とを備え、
前記一又は複数の周縁孔は、傾斜角度を有し、前記内部ブロックの前記ガス出口にある周縁から、前記閉端部に延在する、ガスミキサ。

【請求項2】

前記内部ブロックは、前記内部ブロックの前記閉端部側に前記閉端部方向に先細に形成される第１斜角端面、及び前記ガス出口側に前記ガス出口方向に先細に形成される第２斜角端面とを有する、請求項１に記載のガスミキサ。

【請求項3】

前記第１ガス入力部及び前記第２ガス入力部はそれぞれ、少なくとも１つの制御バルブに結合される、請求項１または２に記載のガスミキサ。

【請求項4】

前記ベースブロックの底面は前記第１ガス入力部を備え、前記ベースブロックの上面には第２の出力開口を有し、前記ベースブロックの中に配置された通過導管をさらに備え、前記通過導管は、前記第１ガス入力部と前記第２の出力開口を結合させることにより前記ベースブロックの底面と前記ベースブロックの上面とを流体結合させる、通過導管を更に備える、請求項１または２に記載のガスミキサ。

【請求項5】

前記ベースブロックの出口開口を通して配置され、前記内部ブロックの前記ガス出口に結合されてガス出口チャネルを形成するための環部を有する出口ブロックを更に備える、請求項１または２に記載のガスミキサ。

【請求項6】

前記出口ブロックは、前記内部ブロックのガス出口周縁で前記ベースブロックの出口開口を密封して、前記内部ブロックからのガスのみがガスミキサから流れるようにする、請求項５に記載のガスミキサ。

【請求項7】

前記出口ブロックは流量コントローラに結合される、請求項５に記載のガスミキサ。

【請求項8】

ベースブロックと内部ブロックを備えるガスミキサであって、前記ベースブロックは、ベースブロックの中に配置された混合容積を有する混合チャンバと、ベースブロックの第１側部に配置されて、前記混合チャンバに結合された第１ガス入力部と、ベースブロックの対向する第２側部に配置されて、前記混合チャンバに結合された第２ガス入力部と、前記第１側部から前記第２側部へとベースブロックを通って配置されていて、前記混合チャンバには結合されていない通過導管と、前記第１側部と前記第２側部との間において、前記ベースブロックの端部に配置された出力開口とを含み、
前記内部ブロックは、前記混合チャンバの中に配置され、前記混合チャンバの壁からは離間しており、内容積を備える本体と、前記内容積に結合されて、前記ベースブロックの前記出力開口を通じて前記内容積からガスを流すためのガス出口とを有し、前記内部ブロックは、前記本体を通って形成された一又は複数の周縁孔を更に含み、前記周縁孔は前記混合チャンバと前記内部ブロックとを流体結合させて、前記第１ガス入力部及び前記第２ガス入力部から前記出力開口への流体経路を提供するためのものであり、前記内部ブロックは、前記内部ブロックのガス出口に対向する閉端部を更に備え、前記一又は複数の周縁孔は、傾斜角度を有し、前記内部ブロックの前記ガス出口にある周縁から、前記閉端部に延在する、ガスミキサ。

【請求項9】

前記ベースブロックの出口開口を通して配置されて、ガス出口チャネルを形成するために前記内部ブロックの前記ガス出口に結合された環部を有する出口ブロックであって、前記出口開口の周縁で前記ベースブロックに結合される、出口ブロックを更に備える、請求項８に記載のガスミキサ。

【請求項10】

ガスを混合するためのシステムであって、
第１ガスの流れを制御する、第１導管に結合された第１バルブと、
第２ガスの流れを制御する、第２導管に結合された第２バルブと、
前記第１バルブ及び前記第２バルブを制御するコントローラと、
前記第１導管に結合された第１ガス入力部、前記第２導管に結合された第２ガス入力部、及び、第１の出力開口を備えるベースブロックと、
前記ベースブロックの中に形成された混合容積を有する混合チャンバであって、入力されたガスを受容するために前記第１ガス入力部及び前記第２ガス入力部に流体結合される、混合チャンバと、
前記混合チャンバの中に配置された内部ブロックとを備え、前記内部ブロックは、
内容積を有する本体と、
前記混合チャンバと前記内部ブロックとを流体結合させる、前記本体を通って形成された一又は複数の周縁孔と、
前記ベースブロックの前記第１の出力開口を通じてガスを流すよう構成されたガス出口と、
前記内部ブロックのガス出口に対向する閉端部を更に備え、前記一又は複数の周縁孔は、傾斜角度を有し、前記内部ブロックの前記ガス出口にある周縁から、前記閉端部に延在する、システム。

【請求項11】

前記第１バルブ及び前記第２バルブを選択的に開閉して、前記混合チャンバにおいて前記第１ガスと前記第２ガスとを混合する比率を制御するために、前記コントローラを使用することを更に含む、請求項１０に記載のシステム。

【請求項12】

前記ベースブロックの底面は前記第１ガス入力部を備え、前記ベースブロックの上面には第２の出力開口を備え、前記システムは、前記ベースブロックの中に配置された通過導管をさらに備え、前記第１ガス入力部と前記第２の出力開口を結合させることにより前記ベースブロックの底面と前記ベースブロックの上面とを流体結合させる、請求項１０または１１に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本発明の実施形態は概して、半導体基板の処理に関する。

【背景技術】

【0002】

［０００２］半導体処理設備においては、複数のガス化学種が、反応チャンバに導入される前に、共通のマニフォールド内に入力されることが多い。基板処理の均一性、再現性を確保するには、一般に、ガス化学種を均質に混合することが必要となる。しかし、独立型の成分ガスミキサでは、ガスパネルのサイズに悪影響が出て、後付け（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）が困難であり、応答特性を増大させたり、低蒸気圧ガスの凝縮が発生する可能性がある。

【0003】

［０００３］ここに、本願発明者は、半導体処理設備におけるガス状化学種の混合を増進するための、改良版の装置を提供するものである。

【発明の概要】

【0004】

［０００４］半導体処理設備におけるガス状化学種の混合を増進するための小型ガスミキサが、本書で提供される。いくつかの実施形態では、小型ガスミキサはベースブロックを備える。ベースブロックは、第１ガス入力部、第２ガス入力部、及び出力開口を備え、少なくとも２つの入力部が少なくとも２つのガスに対応している。ベースブロックは、その中に混合チャンバを形成する。混合チャンバは、第１ガス入力部及び第２ガス入力部に流体結合されて、入力されたガスを受容する。ミキサは、更に内部ブロックを備える。内部ブロックは混合チャンバの中に配置されている。内部ブロックは、内容積を有する本体と、本体を通って形成された一又は複数の周縁孔とを備え、周縁孔は、混合チャンバと内部ブロックの内容積とを流体結合させている。ガス出口は、ベースブロックの出力開口を通じてガスを流すよう構成される。

【0005】

［０００５］いくつかの実施形態では、小型ガスミキサはベースブロックを備え、ベースブロックの中に混合チャンネルが配置される。また、ベースブロックの第１側部には第１ガス入力部が配置され、第１ガス入力部は混合チャンバに結合される。また、ベースブロックの対向する第２側部には第２ガス入力部が配置され、第２ガス入力部は混合チャンバに結合される。また、第１側部から第２側部へとベースブロックを通って通過導管が配置される。通過導管は、混合チャンバには結合されない。また、出力開口が、第１側部と第２側部との間において、ベースブロックの端部に配置される。また、内部ブロックが混合チャンバの中に配置される。内部ブロックは、混合チャンバの壁からは離間している。この内部ブロックは、内容積と内容積に結合されたガス出口とを備える。ガス出口は、ベースブロックの出力開口を通じて内容積からガスを流し出す。内部ブロックは、更に、本体を通って形成された一又は複数の周縁孔を備える。周縁孔は、混合チャンバの混合容積と内部ブロックの内容積とを流体結合させて、第１ガス入力部及び第２ガス入力部から出力開口への流体経路を提供する。

【0006】

［０００６］いくつかの実施形態では、ガスを混合するためのシステムは、第１導管に結合されて第１ガスの流れを制御する第１バルブと、第２導管に結合されて第２ガスの流れを制御する第２バルブとを含みうる。更に、システムはベースブロックとベースブロックの中に形成された混合チャンバとを備える。ベースブロックは、第１導管に結合された第１ガス入力部と、第２導管に結合された第２ガス入力部と、出力開口とを備える。混混合チャンバは、第１ガス入力部及び第２ガス入力部に流体結合されて、入力されたガスを受容する。混合チャンバの中には内部ブロックが配置され、内部ブロックは、内容積を有する本体と、本体を通って形成された一又は複数の周縁孔と、ガス出口とを備え、周縁孔により、混合チャンバと内部ブロックの内容積とが流体結合し、ガス出口により、ベースブロックの出力開口を通じてガスが流出する。

【0007】

［０００７］以下、本発明の他の更なる実施形態について説明する。

【0008】

［０００８］上記で簡潔に要約し、下記で詳細に説明する本発明の実施形態は、添付図面に示す本発明の例示的な実施形態を参照することによって理解可能である。当然ながら、本発明は他の同等な実施形態も包含しうるものであることから、添付図面は、この発明の典型的な実施形態を例示したものにすぎず、本発明の範囲を限定するものではないことに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1A】［０００９］図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態によるミキサの等角図を示す。

【図1B】［００１０］図１Ｂは、図１Ａにおける本発明のいくつかの実施形態によるミキサの概略的な垂直断面図を示す。

【図2】［００１１］図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態によるミキサの内部ブロックの２つの等角図を示す。

【図3】［００１２］図３Ａ及び図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態によるミキサの出口ブロックの２つの等角図を示す。

【図4】［００１３］図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による偏心出口ブロックの２つの等角図を示す。

【図5】［００１４］図５は、本発明のいくつかの実施形態による例示的なガス流量制御システムを示す、概略的なブロック図である。 ［００１５］理解を容易にするため、可能な場合には、図に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号が使用されている。図は縮尺どおりには描かれておらず、明確性のために簡略化されていることがある。この文書において、「第１」と「第２」、「上」と「下」などのような関連用語は、一方の存在又は行為を他方の存在又は行為から区別するためにのみ使用されることがあり、必ずしも、かかる存在又は行為の間の実際のかかる関係又は順序のいずれをも、必要とすること、又は暗示することはない。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記載がなくとも、他の実施形態の中に有益に組み込まれうることが想定される。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［００１６］本発明の実施形態は、小型形状におけるガス状化学種の均質混合を増進し、かかる実施形態について下記で説明する。

【0011】

［００１７］図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態による小型ミキサシステム１００の等角図を示している。仮想線は明確性を目的として図示されているもしれないことに、留意されたい。いくつかの実施形態では、小型ミキサシステム１００は、ベースブロック１０５と、内部ブロック１６５と、出口ブロック１７０とを含みうる。いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、第１底部入力開口１１０（第１ガス入力部とも呼ばれる）と、第２底部入力開口１５０（第２ガス入力部とも呼ばれる）と、上部出力開口１２５と、上部入力開口１４０と、混合チャンバ（例えばマニフォールド）１４５と、出口開口１３５とを含む。第１ガス１１５は、第１底部入力開口１１０を経由してベースブロック１０５内へと流され、かつ、第２ガス１５５は、第２底部入力開口１５０を経由してベースブロック１０５内へと流されることが可能である。第１底部入力開口及び第２底部入力開口１１０、１５０は、いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５に第１ガス及び第２ガス１１５、１５５を供給する入力導管（図示せず）に結合されうる。かかる実施形態では、Ｏリング又は他の種類の密封を使用するベースブロックの開口が、ガスの漏出を防止する。いくつかの実施形態では、小型ミキサは「サンドイッチミキサ」と称されうる。

【0012】

［００１８］いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、第１底部入力開口１１０を上部出力開口１２５に流体結合させる通過導管１２０を含みうる。いくつかの実施形態では、第１ガス１１５は、第１バルブ１３０に到達する以前に、第１底部入力開口１１０においてベースブロック１０５を通り、上部出力開口１２５へと、通過導管１２０を経由して流れる。いくつかの実施形態では、通過導管１２０は、ガス混合チャンバ１４５の容積へのいかなる干渉をも回避するために、曲げられるか、又は角度形成されうる。第１バルブ１３０は、上部入力開口１４０へと混合チャンバ１４５内に導入される第１ガス１１５の量を調節するために、コントローラ（図４に示す）によって制御されうる。代替的な一実施形態では、第１ガス１１５は、第１バルブ１３０から上部入力開口１４０を経由してベースブロック１０５及び混合チャンバ１４５に、直接入力されうる。かかる一実施形態では、通過導管１２０は存在せず、第１ガスは混合チャンバ１４５へと直接注入される。

【0013】

［００１９］第２底部入力開口１５０は、ガスが、第２バルブ１６０によって制御されて混合チャンバ１４５に流入することを可能にする。第２バルブ１６０は、底部入力開口１５０を通って混合チャンバ１４５内に導入される第２ガス１５５の量を調節するために、コントローラ（図５に示す）によって制御されうる。混合チャンバ１４５内のガスは、第１バルブ１３０及び第２バルブ１６０の制御に応じて、単一のガス又は混合されたガスで構成されうる。いくつかの実施形態では、混合チャンバ１４５において、第１バルブ１３０は不活性ガスの入力を制御し、かつ、第２バルブ１６０は有毒ガスの入力を制御しうる。いくつかの実施形態では、混合チャンバ１４５内のガス又は混合ガスは、内部ブロック１６５の内部（めくら穴を構成する）に至る一連の周縁通気孔１８０を通って内部ブロック１６５に移動する。内部ブロック１６５の詳細については、図２Ａ及び図２Ｂと共に下記で更に論じる。混合ガスは、出口ブロック１７０における出口孔１７５を経由して、内部ブロック１６５の内部から出て行く。いくつかの実施形態では、周縁通気孔は、実質的な円形又は楕円形でありうる。

【0014】

［００２０］いくつかの実施形態では、小型ミキサシステム１００の上部の開口１２５及び１４０は、第１バルブ１３０を包含しうる別のブロックと結合するために後付けされうる。小型ミキサシステム１００は、ゆえに、より大型のデバイスに後付けするためのモジュラである。上述の実施形態では、開口（１１０、１２５、１４０、１５０）がガス流入力方向を決定する一方で、出口孔１７５は出力流を決定することになる。

【0015】

［００２１］いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、約１０ｍｍから約２０ｍｍの高さ１９０を有しうる。いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、約１ｍｍから約１０ｍｍの幅１９２を有しうる。いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、約１ｍｍから約１０ｍｍの奥行き１９１を有しうる。いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、約．００１ｓｌｍから約１００ｓｌｍの、出口孔１７５におけるガス流量出力を提供しうる。

【0016】

［００２２］小型ミキサシステム１００の例示的な実施形態は、有利には、設計の設置面積全体に対する影響の最小化（それにより、既存設計への容易な後付けが可能になり、かつ、筐体のサイズに対するいかなる影響も最小化される）、マニフォールド容積に対する影響の最小化（それにより、ガス供給システムの応答特性に対する影響が最小化される）、及び、圧力差に対する影響の最小化（それにより、応答特性に対する影響が最小化され、かつ、低蒸気圧ガスに関連する問題が最小化される）、という利点のうちの一又は複数を提供しうる。小型ミキサシステム１００の例示的な実施形態は、ガスの漏出を防止し、かつ、小型ミキサシステム１００を定位置に保持するために、表面装着型密封を通じて、既存のシステムに後付けされうる。

【0017】

［００２３］図１Ｂは、図１Ａにおける本発明のいくつかの実施形態による、ミキサシステム１００の垂直断面図を示している。いくつかの実施形態では、小型ミキサシステム１００は、ベースブロック１０５と、内部ブロック１６５と、出口ブロック１７０とを含みうる。いくつかの実施形態では、内部ブロック１６５は、出口孔１７５に結合された内部チャンバ１６８を備える。

【0018】

［００２４］いくつかの実施形態では、ベースブロック１０５は、第１底部入力開口１１０を上部出力開口１２５に流体結合させる通過導管１２０を含みうる。いくつかの実施形態では、第１ガス１１５は、ベースブロック１０５を通って流れ、かつ、（例えば導管を介して）上部入力開口１４０に結合された第１入口開口１７２を経由して混合チャンバ１４５内に導入される第１ガス１１５の量を調節するために、第１バルブ１３０によって制御される。代替的な実施形態では、第１ガス１１５は、第１バルブ１３０から上部入力開口１４０を経由してベースブロック１０５及び混合チャンバ１４５に、直接入力されうる。

【0019】

［００２５］第２底部入力開口１５０（図１Ａに示す）は、ガスが、混合チャンバ１４５内に形成された第２入口開口を経由して、第２バルブ１６０によって制御されつつ、混合チャンバ１４５に流入することを可能にする。第２バルブ１６０は、底部入力開口１５０を通って混合チャンバ１４５内に導入される第２ガス１５５の量を調節するために、コントローラ（図５に示す）によって制御されうる。混合チャンバ１４５内のガスは、第１バルブ１３０及び第２バルブ１６０の制御に応じて、単一のガス又は混合されたガスで構成されうる。いくつかの実施形態では、混合チャンバ１４５において、第１バルブ１３０は不活性ガスの入力を制御し、かつ、第２バルブ１６０は有毒ガスの入力を制御しうる。

【0020】

［００２６］第１ガス１１５及び第２ガス１５５は、混合チャンバ内で混ざり合い、最終的には、混合されたガスを形成して出力する。いくつかの実施形態では、混合チャンバ１４５内のガス又は混合ガスは、内部ブロック１６５の中に形成されたガスチャネル１８２に結合された一連の周縁通気孔１８０を通って、内部ブロック１６５に移動する。ガスチャネル１８２は、内部ブロック１６５の内部の内部チャンバ１６８（めくら穴を構成する）に至る。内部ブロック１６５の詳細については、図２Ａ及び図２Ｂと共に下記で更に論じる。混合されたガス１８５は、内部ブロック１６５内に形成された通気孔１８０及びガスチャネル１８２を経由して、混合チャンバ１４５から内部チャンバ１６８に移動する。混合されたガスは、出口ブロック１７０における出口孔１７５を経由して、内部ブロック１６５の内部チャンバ１６８から出て行く。いくつかの実施形態では、ガスチャネル１８２には、ガス流動性を増すために選択された角度に、下り勾配又は上り勾配がつけられうる。

【0021】

［００２７］図２Ａ及び図２Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂのミキサの内部ブロック１６５の２つの等角図を示している。図２Ａでは、内部ブロック１６５は、内部ブロック１６５の（図２Ｂに示すような）内部チャンバ１６８を形成するガス出口端部２００と閉端部２０５とを備える、実質的な円筒形である。実質的な円筒形であると図示され、説明されているが、いくつかの実施形態では、内部ブロック１６５は、本書で説明されている混合能力を提供する、球形、長方形、又は他の任意の好適な形状でありうる。内部ブロック１６５は、第１斜角端面２２０、第２斜角端面２２５、及び環部２１０を更に備える。第１斜角端面２２０は閉端部２０５の近位にあり、かつ、第２斜角端面２２５は閉端部２０５の遠位にある。第２斜角端面２２５は、ガスが内部ブロック１６５の内部チャンバ１６８に流入することを可能にする、一連の周縁通気孔１８０を備える。いくつかの実施形態では、周縁通気孔１８０は、流量を最大化し、かつ小さな渦を発生させるために、約１５から１７．５度の傾斜角度に角度形成された孔である。周縁通気孔１８０のサイズが小さいことで、流入するガスが、ガス出口端部２００から出て行く前に、閉端部２０５に接触し、反射されることが保証される。環部２１０は、図３Ａ及び図３Ｂに関連して更に論じる、出口ブロック１７０に結合する。

【0022】

［００２８］図２Ｂは、貫通孔２３０を経由して内部チャンバ１６８へのチャネルを形成する周縁通気孔１８０を図示する、内部ブロック１６５の代替的な等角図を示している。内部チャンバ１６８に流入するガスは、ガス出口端部２００の周囲を形成する環部を通って内部ブロックを出て、出口ブロック１７０に至る。

【0023】

［００２９］図３Ａ及び図３Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂのミキサの出口ブロックの２つの等角図を示している。図３Ａは、出口ブロック１７０の外部の図を提供している。一実施形態では、出口ブロック１７０は、平坦面３１０を備える実質的な円形である。出口環部３００は、所望のガス流量に基づいて選択された内部直径３０８を有しうる。平坦面３１０から、同様に実質的な円形である例示的な幅の隆起した環部３００が延在し、かつ、環部３００は出口孔１７５を形成する。出口孔１７５は、いくつかの実施形態では、図４に関連して下記でより詳細に論じる流量コントローラに結合されることになる。いくつかの実施形態では、出口ブロックは１つのピースから形成される。

【0024】

［００３０］図３Ｂは、出口ブロック１７０の内部の図を提供している。出口ブロック１７０の内部は、幅３１７を有する第１輪郭輪３１５と、幅３１８を有する平坦な領域３２０によって隔てられた、幅３２２を有する第２輪郭輪とを備える。幅３１７、３１８及び３２２は、加工及び空間の制約と要件に加え、出口開口１３５の構成に基づいて、選択されうる。平坦な領域３２０は、環部２１０の平坦端面と結合する。出口ブロック１７０の内部は、内部ブロック１６５の環部２１０よりも小さな直径３３５を備える内環部３３０を更に含む。内環部３３０は、それが内部ブロック１６５の環部２１０に嵌入できるほど小さくなるように、環部２１０の構成に基づいて選択された、高さ３２４と幅３２６とを有しうる。いくつかの実施形態では、出口ブロック１７０は、内部ブロック１６５の環部２１０に溶接され、小型ミキサシステム１００にも溶接される。

【0025】

［００３１］図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂのミキサの出口ブロックの２つの等角図を示している。図４Ａは、図１Ａ及び図１Ｂの出口ブロック１７０を代替しうる、偏心出口ブロック４００の外部の図を提供している。偏心設計は、他のデバイス（例えばミキサ）に後付けするための付属物の低減を可能にし、貫通孔４２５及び４５０の角度は、後付けの場所に基づいて選択される。いくつかの実施形態では、偏心出口ブロック４００は、平坦な外面４０７を備える実質的な円形である。偏心出口環部４０５が、外面４０７に装着されうる（又は、外面４０７上に形成されうる）。偏心出口環部４０５の一周縁端面４０９は、偏心出口ブロック４００の周縁に隣接する。偏心出口環部４０５の遠位周縁端面４１１は、いくつかの実施形態では、偏心出口ブロック４００の対向する径方向端部から、６．８ｍｍの距離４２０を有する。内部直径４３０の中には、いくつかの実施形態では図１Ａ及び図１Ｂの貫通孔１７５でありうる、楕円形の出口貫通孔４２５が配置される。

【0026】

［００３２］出口貫通孔４２５は、いくつかの実施形態では、図４に関連して下記でより詳細に論じる流量コントローラに結合されることになる。いくつかの実施形態では、偏心出口ブロック４００は１つのピースから形成される。

【0027】

［００３３］図４Ｂは、偏心出口ブロック４００の簡略化された内部の図を提供している。偏心出口ブロック４００の内部は、楕円形の内部出口貫通孔４５０を有する、中心に配置された内部偏心環部４４５を備える。

【0028】

［００３４］偏心出口ブロックの内部は、第１輪郭輪４６０と、平坦な領域４７０によって隔てられた、第２輪郭輪４６５とを更に備える。平坦な領域４７０は、環部２１０の平坦端面と結合する。偏心出口ブロック４００の内部は、内部ブロック１６５の環部２１０よりも小さな直径４７５を備える内部偏心環部４４５を更に含む。偏心出口ブロック４００の内部偏心環部４４５のサイズは、内部ブロック１６５の環部２１０に嵌入できるほど小さい。いくつかの実施形態では、出口ブロック１７０は、内部ブロック１６５の環部２１０に溶接され、小型ミキサシステム１００にも溶接される。

【0029】

［００３５］図５は、本発明のいくつかの実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂのミキサの概略図を示している。図５は、図１Ａ及び図１Ｂの小型ミキサ１００システムを使用する、システム５００の一実施形態である。システム５００は、第１ガス１１５の混合チャンバ１４５への流れを制御する第１バルブ１３０、及び、第２ガス１５５の混合チャンバ１４５への流れを制御する第２バルブ１６０を制御する、コントローラ５１５を備える。コントローラ５１５は、第１バルブ１３０及び第２バルブ１６０を選択的に作動させるために、マイクロコントローラ、メモリ、アクチュエータなどを備える。混合チャンバ１４５は、流量コントローラ（ＦＲＣ）５０５にガスを出力する。ＦＲＣ５０５は、一連のＢＣＲ付属物／接続部５１０を通じて出力を行う。いくつかの実施形態では、ＦＲＣ５０５は、ＶＣＲ付属物を経由して接続しうる。

【0030】

［００３６］上記は本発明の実施形態を対象とするが、本発明の基本的な範囲から逸脱することなく、本発明の他の実施形態及び更なる実施形態を考案することが可能である。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】