TW406306B - Gas panel - Google Patents

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TW406306B
TW406306B TW086116147A TW86116147A TW406306B TW 406306 B TW406306 B TW 406306B TW 086116147 A TW086116147 A TW 086116147A TW 86116147 A TW86116147 A TW 86116147A TW 406306 B TW406306 B TW 406306B
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Eric J Redemann
Kim N Vu
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Description

406306 A7 __B7__ 五、發明説明（I ) 本發明的背景 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一般而言，本發明是關於半導體製程中的氣體處理系 統，並且特定而言，是氣體面板系統，其是有局部化性質 或分散於一個半導體製程工具的周圍。 晶圓製造設施通常被安排包括幾個區域，化學蒸氣沉 積、電漿沉積、電漿蝕刻、濺鍍及其類似在這些區域中進 行。爲了進行這數個製程，在製程中必須使用的工具有化 學蒸氣沉積反應器、真空濺鍍機械、電漿蝕刻器（etcher) 或電漿增進的化學蒸氣沉積，以提供不同的製程氣體，該 氣體可以是有反應性的或情性的、或提供有反應性的物 種。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 舉例而言，爲了進行結晶取向附生的沉積，四氯化矽 經過一個載體氣體（例如：乾燥的氮氣）被帶成氣泡，該載體 然後將四氯化矽蒸氣帶進取向附生的沉積密閉室中。爲了 沉積氧化矽絕緣體的塗覆（也已知爲一種沉積的氧化塗 覆），矽烷（SiH4)流至工具中，而且氧氣也流至工具中，在 其中它們反應，而在晶圓的表面形成（Si02) »電漿蝕刻的 進行是提供四氯化碳及六氟化硫至成一個電漿蝕刻器的工 具。該化合物被離子化，以形成有反應性的鹵素物種，其 然後蝕刻矽晶圓。氮化矽可用二氯矽烷及氨氣在工具中反 應而沉積。必須了解的是在每一個例子中，必須供應純的、 、無污染之精確測量品質的載體氣體或反應氣體至工具中。 在一個典型的晶圓製造設施中，惰性及有反應性的氣 體被儲存在儲槽內，其可座落於該設施的地下室，並且經 ____3_ I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 406306 A7 ____ B7 五、發明説明（>) 管線或導管連接至一個閥門歧管箱（valve manifold box)。 儲槽及閥門歧管箱被認爲是設施水準系統（facility level system)的一部分。在工具水準（tool level)中，一個整體的 工具系統，例如：電漿蝕刻器或類似物，包括一個氣體面板 及該工具本身。包含於工具中的氣體面板包括數個氣體通 路’其連接其中的手動閥門、氣控閥、壓力控制計、壓力 轉換器、質量流量控制器、過濾器、淨化器及類似物。所 有共同具有之目的爲：從歧管閥門箱傳送精確測量過份量的 純情性或反應物氣體至工具本身。 氣體面板與工具位於一個機箱（cabinet)中，並且典型 地佔據相當大量的空間，如每一個活性裝置（active device) 連結於氣體面板上，或經過焊接的管線連接或以焊接及連 接頭（例如：可得自卡忠公司（Cajon Corporation)的VCR連 接頭）的組合，或相似物來連接至氣體面板上。 氣體面板的製造是相對的困難，並且因而昂貴。在VCR 連接頭與焊接管線系統的組合中，個別的組件接連在塡充 的支撐上，以在VCR接頭聯接之前提供排列。在VCR接 頭上的錯誤排列會造成滲漏。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外，已發現：在VCR接頭通常有在搬運中變鬆的趨 向’並且某些氣體面板製造商假設：在VCR接頭在搬運的 期間已變鬆、可能使得污染進入系統。 , 焊接用來製造此系統是相當的昂貴，但是通常典型地 使用鎢的惰性氣體（TIG)系統來進行，其具有圓周（orbital) 焊接頭，來將管線根部及管線焊接在一起。焊接必須在惰 _____4_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消费合作社印製、 406306 A7 ____B7 五、發明説明（$ ) 性氣壓（例如氣）中進行，並且甚至然後導致管線之完成 表面的腐蝕。現代氣體面板系統及氣體處理系統的一個重 要特色是：氣體處理設備的表面（其趨向具有氣體或蒸氣 接觸它們）必須盡可能的平滑且不具有反應性，以減低凝 核（nucleation)位置及收集位置的數目，在其中之污染物可 能趨向沉積於管線中，而導致微粒或灰塵的形成，其污染 要被處理的晶圓。 傳統氣體面板的額外問題是關於一個事實：現今所使用 之組合VCR及焊接系統的形態，典型地需要在每一個組 件之間有大量的空間，使得在保養檢修期間，VCR連接頭 可以被接近及打開。另外，爲了從一個暫時的氣體面板移 除一個活性組件，數個周邊組件的支撐物必須被鬆開，使 得這些組件可被散置，而容許該被考慮的活性組件可被移 除。 大部分的晶圓製造者了解：舉例而言，氣體面板上的矽 烷生產線沾塵（dusted)，只是時間的問題。沾塵發生在空 氣洩漏至有活性的矽烷生產線上時，其導致自燃反應發 生，造成在管線中二氧化矽鬆動的微粒，因此污染了生產 線。其它的生產線也可能遭受污染。舉例而言，使用於蝕 刻器中載帶氯氣的那些生產線、或使用於其它反應中載帶 氯化氫的那些生產線。氯化氫與存在於空氣中的濕氣混 ，合，產生鹽酸，其腐蝕管線的內部、使之粗糙，並且增加 凝核位置及的數目，而且可能使不想要的沉積發生在管線 的內部。在這兩種與其它的情形下，然後必須打開在氣體 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------i------、1T-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 406306 A7 —___ B7 五、發明説明（if ) 面板中特定的生產線，以便淸潔之。 另外’個別組件之故障可能需要打開一條生產線，以 便淸潔之，並且爲十分消耗時間且昂貴。 因此所需要的是一種新形態的氣體面板，其密集、製 造上不昂貴，並且容易保養檢修。 本發明的摘要 根據本發明，提供一種氣體面板裝配，其包括數個活 性裝置，以接收一件式的氣體或蒸氣歧管。接收歧管之該 活性裝置被安置成使之能在一個進口端接收氣體或蒸氣， 沿著數個內部管道而傳導氣體或蒸氣至數個活性裝置的接 收站，其可連接至活性裝置，或已連接到其中的氣體回流 端，並且最後將氣體或蒸氣從一個出口傳送，以最終供應 到工具處。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 密集的氣體面板裝配容易製造，其使用標準化的岐管 及標準化的軌跡（footprint)，來連接至活性裝置上。每一 個活性裝置被置於沿著基本上爲長方形的表面，並且在基 本上爲直角處排列，而延伸至活性裝置岐管的表面，並且 因此離開了一般的流動路徑。每一個該裝置是以數個艾倫 頭（Allexi-head)螺釘連接至岐管上，該螺釘將裝置的基部 固定於岐管上，並且其可快速地且容易地移除，以便從系 統中移除一個特定的裝置，而不千擾到系統的其它部分。 岐管系統也可自我排列，其中每一個岐管爲已預製 的、可重覆的機械組件。不必提供焊接的連接或VCR，並 且當其連接已接通且由岐管本身提供支撐時，管路直接連 _____6____ 本紙張尺度適用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐）
40630C A7 B7 五、發明説明（<) 接至該活性裝置上。從岐管的相鄰站之間，將岐管塞入每 一個進口及出口的連接迴路，此大大地節省空間’並且比 一個習知氣體面板裝配來，其容許之大量的減低了所需要 的空間份量。 本發明具體實施的氣體面裝配是容易製造的，其中每 一個活性裝置是分開排列的。舉例而言，如果在一件式歧 管表面的一個壓力控制計及裝置接收站之間發生了錯誤排 列，其中所造成的結果是：一個相鄰的閥門質量流量控制器 或類似物不能被安置成與一般歧管結構的排列。因此，任 何可能發生的錯誤排列已經由歧管系統的使用，從鄰近的 站上出現不連接。忍受堆叠而來的問題，也用歧管同時連 接並且自動記錄至活性裝置的能力來避免。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 每一個連接至歧管的活性裝置可以預製，其中它們包 括一個組合封口及螺釘鎖住機械組件，該封口包括一個使 封口對著活性裝置排列的扣板（keeper)，且螺釘以尼龍 (nylon)開口環鎖住，以使螺釘固定在活性裝置框架的孔洞 上。這使得組裝快速且容易。該活性裝置是座落於活性位 置（active sites)的封端。封端不需要大面積或細緻的表面 製備，已在歧管及活性裝置之間的氣體流動進口及出口觸 處提供良好、不滲漏且無污染的接縫。該封口可在修理期 間容易地被移除而置換。它們包括一個自我座落的扣板， ..其在置換區域內之歧管面板上的一個活性裝置時，特別有 幫助。 本發明的氣體面板歧管系統也容許一整値歧管的組 7 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公楚） A7 406306 ______B7 五、發明説明（L ) 裝、或柱，使用加熱帶或其它形態的加熱器，以使之加熱 所有在活性裝置組件上延伸的歧管孔洞，並且經過系統之 每一條製程氣體生產線，來維持在蒸氣狀態下低蒸氣壓的 氣體或蒸氣。 本發明的氣體面板歧管系統容許氣體面板，容易地 被此領域的使闬者再組裝（reconfigured)，一如在焊接及 VCR連接時不必切斷。活性裝置可簡單地被置換或增加， 只要將其自一個活性裝置位置拿起而不連接，並且連接新 的一個至其上。 提供的一對氮氣排氣口，兩者都在一件式歧管之上游 及下游端，使得必須自歧管上移除一個活性位置移除，乾 燥的氮氣才可經歧管而向後及向前吹送。乾燥、淸潔的氮 氣在兩個曝露出的進口及出口排出，而在改換活性位置進 行的期間，將所餘歧管的活性裝置位置及污染物排除。 另外，在本發明的另一個特別的實施例中，該歧管氣 體面板系統包括具有可見之數位讀出的電壓轉換器，使得 壓力可直接由在該處的操作員看見，並且傳送至一個控制 電腦上。 本裝置的一個額外特色是：該氣體面板系統是包容於一 個氣體面板外殼中，其外殻具有一個底板、邊緣四周及一 個蓋子。沿著氣體面板外殼的底板延伸是數個具有螺紋的 ..架框聯結於每一個氣體面板歧管尾端的架設孔穴上。該架 框容許接收活性裝置的歧管上表面，個別地排列成單一平 面》此容許活性裝置在氣體面板系統上快速的組裝，並且 _8_ ___— 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） 1裝------訂------^線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 406306 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7) 容許銜接連接頭容易地與由每一個歧管所組成之整個氣體 面板活性裝置平面一起排列。單一裝置平面的建構也提供 對艾倫頭螺釘的容易接近，其艾倫頭螺釘固定住活性裝置 於歧管上。 U形管狀的銜接連接頭具有長連接腿（connector legs) 及短小的十字管，以卡忠（Cajon)彎頭連接在一起，互相聯 接連續的歧管，以銜接不同的歧管，該U形管狀的銜接連 接頭提供排出氣體（例如：氣氣）的一個路徑。長的管線提供 機械上的優點：容許短小銜接管有限的彎曲。此U形管連 接因此在尺寸上對任何些微的錯誤排列並不計較，其中之 錯誤排列可發生在由活性裝置表面所界定的一個水平面 上。也必了解：在有螺紋的支撐固定物與活性裝置歧管之 間，不提供緊密的貼合，而容許在歧管之間之U形管的容 易互相連接之際，有些微量的水平移動》U形管也可用將 管線彎曲成一個U形的形狀而形成，其可避免必須的焊 接。 懸浮歧管在氣體面板附件表面上方的能力，容許在裝 配周圍之排出氣體及真空氣體的循環。數個晶圓製造設施 的建國法規中需要排出氣體的指定份量，以排除滲漏的製 程氣體出到氣體面板的外殼，做安全的棄置。改進的排除 是以在底面上方的歧管裝配懸浮所提供，其協助任何滲漏 .的獨立，其滲漏可因晶圓製造操作者而發生在氣體面板系 統之內。 附圖之簡要說明 ___9 本紙張尺度適用中國國家標李（CNS ) A4規格（210X297公釐) " ,I裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 40630C a7 B7 _________ 五、發明説明（方） 圖一是一種氣體面板系統的一個透視圖，包括一個外 殼及一個氣體面板拖架板； 圖二是圖一所示之氣體面板的一個透視圖； 圖三是圖二所示之氣體面板的一個頂部正視圖； 圖四是圖二所示之氣體面板的一個底面部份的透視 圖； 圖五是圖二所示之氣體歧管一個透視圖，帶有部份以 虛線顯不； 圖六是另一個實施例之氣體面板出口的一個裝配分解 圖，帶有部份以虛線顯示； 圖七是另一個實施例之氣體面板進口的一個透視圖； 圖八是實施本發明氣體面板所使用的一個質量流量控 制計之透視圖； 圖九是一個質量流量控制底座之底面部份的圖示，其 連接於跨接管線的架構（configuration)上’帶有氣體面板 系統的一部份； 圖十是質量流量控制器底座的一個裝配分解圖，顯示 其在氣體面板歧管上的裝配細節； 圖十一是顯示於圖十之可變形的邊緣形態（edge-type) 封口用元件； 圖十二是一個扣板及C封環的裝配分解圖； 圖十三是顯示圖十二契合C封環之扣板的一個透視 圖； 圖十四是在質量流量控制計的一部份與氣體面板歧管 10 _____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝------訂------線 (请先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
40630C AV B7 _ 五、發明説明（/ ) 之一的一部份之間的剖面圖，其顯示c封環與歧管之間契 合的細節。 圖十五是一個氣控閥的裝配分解圖，其顯示凸緣與氣 體歧管聯結的架設裝配細節。 圖十六是顯示圖十五中所使用於裝配的一個邊緣形態 封口用元件的透視圖； 圖十七是一個跨接線導管的裝配分解圖； 圖十八是一個有部份剖面的裝配分解圖，其爲顯示於 圖十七之跨接線導管的一個連接接頭細節； 圖十九是一個有部份剖面的透視圖，其顯示在氣體面 板支撐底臺上面之氣體歧管支架的細節； 圖二十是部份分解之氣體面板柱的一個透視圖，其顯 示在一些其中連接關係的細節； 圖二十一是用於聯結閥門至氣體歧管之凸緣的一個裝 配分解圖； 圖二十二是顯示於圖二十一之凸緣的一個剖面圖； 圖二十三是另一個實施例之氣體歧管裝配的一個透視 圖； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 圖二十四是顯示於圖二十三之歧管的一個頂部正視 圖，帶有部份以虛線顯示； 圖二十五是顯示於圖二十三之歧管的一個側面正視 .圖，帶有部份以虛線顯示；及 圖二十六是顯示於圖二十三的已裝配氣體歧管之一部 份的一個剖面圖。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 40630f A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 五、發明説明（1/°) 較佳實施例的詳細說明 現在參照附圖，且特別是在圖一所顯示的，其中顯示 一個氣體面板的裝配，通常以數字10代表，並且包括一 個氣體面板的外殻12，其具有一個座落於外殼上半16及 外殼下半18之間的氣體面板14。該氣體面板裝配接收從 —個來源的多種製程氣體，並且提供它們至一個用來製造 半導體晶圓的工具。 外殼是用來局限可能自氣體面板14洩漏出去的氣體 於氣體面板的鄰近，並且將之有效地運送。爲了局限這些 氣體’氣體面板本身自數個支柱20延伸，其中支柱20接 觸外殼16上半部分的頂面24。該外殻也包括一對底面26 及28、一個背面3〇及一個前面32。外殼底部18包括一 個底面34，其有數個進口孔穴36形成，在該孔穴中用來 接收氣體流動管線，以聯結至氣體面板14的其它部分。 孔穴36的大小是顯著地大於氣體流動管線的直徑，也做 爲至外殼12之空氣吹進口的功能。吹進的空氣經過一個 排氣間38排出，其排氣間可聯結至合適的低壓或真空來 源。數個電子連接頭40也位於底面34，以容許電路聯接 至氣體面板14的一部分。 在圖二中可最佳地看見：在此顯示氣體面板14，且具 有數個製程氣體柱或製程氣體裝配50、52、54、56及58。 一個氮氣排氣裝配60也位於一個鋁製平板62上。該鋁製 平板62具有管線進口 70、72、74、76及78，及其中形成 —個排氣孔洞80，用來連接至每一個氣體柱的進口。製程 ___12 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) ---------參------IT------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 406306 a? _B7___ 五、發明説明h () 氣體柱50、52、54、56及58基本上是相同的 '。每一個柱 體包括一個進口 1〇〇,且如在示範的柱體50所顯示的。進 口 100包括一個U形管，其具有一個VCR接頭102的螺 紋部分連接其中。該U形管100連接至一個管線底座104, 顯示其連接至一個進口歧管118。該歧管也包括一個底面 或面板120。每一個柱體包括數個活性裝置或氣體組件。 一個製程氣體，例如：砂烷或相似物，從一個連接至螺 帽102的管線、經過U形管100，被傳送至底座1〇4，而 使氣體被傳送至進口歧管。一個手動的閥門130，其包括 活性裝置或氣體組件之一，並且固定於底座上，其可轉成 關閉製程氣體經過歧管的傳送。該歧管具有數個孔洞在其 上形成，其孔洞是在進口 100及閥門130之間流通。然後 氣體從一個合適的壓縮氣體來源通過，至一個充氣柄136。_ 排氣閥140連接經過一個銜接的U形管150,而到第二個 歧管152。 拉長的長方形歧管152,如圖五所顯示的，包括一對 邊面160及162，一個側底面，一個側頂面166、及底面168 及170。歧管基本上是單一，並且包括一個界定進口站170 的固體片，及數個沿著其延伸的活性裝置站172A-172f， 包括一個質量流量控制站174、第二個流量控制站176及 一個出口站180。其必須了解：連續的站位以鑽至基座（block) ,或歧管1 52的孔洞連接。 可弯曲的元件150連接至進口 170，並且傳送氣體至 孔洞190，其聯結至第二個孔洞192,以提供一個進口管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） *^衣 ~~ 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 40630( at B7五、發明説明（丨夂） 至第一個活性裝置站172a»第一個活性裝置站、72a有一 個壓力調節器200固定在其上，其自孔洞192接收氣體， 並且以減壓、經過孔洞194而傳送氣體，其然後傳送至孔 涧196。氣體供應至具有一個壓力轉換裝置206位於其上 的第二站_1 72b。壓力轉換裝置206具有一個可見的讀出計 2 07,以提供一個可見的指示或壓力給使用者。它也具有 —個電力訊號連接頭，以將一個壓力訊號送出面板。氣體 連續的流動經過一個孔洞208，而至孔洞210,並且傳送 至第三站172c，其有過濾器/淨化器212固定於其上。 該過濾器/淨化器自氣體流中移除濕氣，並且傳送乾燥 的氣體流經過一個孔洞213，而到孔洞214。經過孔洞214 而供應至活性裝置站172的乾燥氣體，被傳送至一個壓力 轉換器220,其然後在測量壓力之後，將氣體傳送傳送至 孔洞222，以供應氣體至孔洞224，其以一個孔穴226聯 結至一個質量流量控制計228的進口。該質量流量控制計 228測根據所接收的電力訊號測量氣體的流量。其傳送測 量過的氣體，輸出至一個孔穴230,該孔穴230提供氣體 測量過的輸出至孔洞32,孔洞32供應氣體至聯結的孔洞 234，以便在出口 180處供應氣體。出口 180連接至一個 氣控閥240,氣控閥240以一個銜接連接頭、經過成鏈狀 的氣控閥242、244、246及248 (其選擇性地容許氣體流過） .至一個出口管線2 50，而傳出氣體面板。 另外，排出氣體（例如：乾燥的氮氣或氬氣）可在排出氣 體進口 270處被接收到，以一個U形管272供應至一個排 ___14____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4現格（210X29?公釐) ~ --------1¾------、玎------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（丨3) 出氣體長方形歧管274，其具有側面的延伸面\包括一個 位於其中、以連通孔洞的手動閥門276，使得或禁止排出 的氣體（例如：從歧管274之餘部（remainder)流經的氮氣）。 氣控閥280聯結氣體至一個壓力轉換器2 82，其然後可將 氣體進料，經過一個拉長的U形管284，到排出氣體歧管 系統60的其它部分，其包括一個出口歧管28 6。也可將氣 體進料，經過數個的氣控閥290、292、294、296或氣控 閥14〇，其以銜接要件（element)聯結，以供應排出的氣體 至氣體柱50、52、54、56及58的中心歧管部分。氣控閥 以數個氣壓線管3 〇〇，其從電力控制底座302拉出，而電 力控制座302接收從一個合適之外圍來源的電力輸入。 然後排出的氣體傳送經過U形管至底座286，其流經 一個氣控閥310及一個壓力調節器312，並且傳送至出口 2 50。必須了解：閥門以排出氣體可流至進口閥門堆疊側 (stack side，包括閥門290至296及140)及出口堆叠側、 閥門240至248的方式循環，導致排出的氣體從歧管152 的兩端向上流，當進行維修時以保持歧管淸潔。 如最佳在圖七中所見，一個進口歧管的另一個實施例 包括第一個活性裝置位置400、第二個活性裝置位置402、 及第三個活性裝置位置404。位置400、402及404的每一 個分別包括一個出口周圍環406、408及410，用來與較外 .緣形態的連接頭契合。U形管的進口是連接至一個孔穴 412，以將氣體進料經過孔洞414至第二個孔洞416，其孔 洞416傳送氣體至進口 420 » _____15_ 本&張ϋ用中國國家標準（CNs7a4規格( 210X297公釐) " --------1^.------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 4063〇e A7 B7 五、發明説明（V+) 氣體然後流經一個手動閥門130,並且傳条至一個出 口孔穴418,其經過孔洞420供應氣體至第二個歪斜的孔 洞4 22，其與活性裝置402連結。孔洞42 2連接至一個孔 穴424,以提供氣體至氣控閥I34，並且使氣體在開口 43 0 處離開氣控閥134，其中開口 430供應氣體至孔洞432、 連接至孔洞434。 第二個氣控閥可在位置404處連結，其氣控閥是一個 三向閥，能從孔洞434接收製程氣體，例如：砂烷或類似物， 其中孔洞434傳送至在孔穴440處的閥門。在另一個情形 時，閥門然後將製程氣體轉運至其出口孔穴442，其出口 孔穴442供應氣體至孔洞444及孔洞446，以運送氣體至 連結到跨接管線150之歧管出口 450。然而，在另一個情 形時，排出的氣體可在孔穴460處被接收，並且由橫向的 孔洞462供應至縱向的孔洞464'而至閥門，並且因此向 後經過孔洞434、或在大部分實施的應用上，向前經過孔 洞442,來將氣體從管線中的其它部分趕出。另外，因爲 進口歧管基座是所有歧管基座的例子，·傳送孔洞462是用 來傳送氣體通過基座，使得從氮氣歧管60來的氮氣可經 由橫向的孔洞，傳送經過所有的進口基座。 出口歧管500的另一個實施例顯示於圖六，並且包括 —個進口孔洞502，以接收從質量流量控制計來的氣體’ ，被調整的氣體流然後傳送經過一個歪斜的孔洞504 ’而至 第二個歪斜的孔洞506，並且傅送至一個活性裝置位置 508,其連接至一個閥門。氣體被傳送至孔穴51.0 ’以傳送 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------1¾衣------ΐτ------d. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Α7 經濟部中央梂準局員工消賢合作社印聚 Β7_ 五、發明説明（丨<) 至閥門，例如：閥門240或類似物。氣體然後被向下傳送經 過一個縱向的孔洞514、至一個橫向的孔洞514，終結於 第一個孔洞連結器516及第二個孔洞連結器518»接頭520 及5 22分別連接至第一個孔洞連結處，以橫向地傳送氣體， 使所選擇的氣體可經由面板、經由單一出口 2 50來供應。 如最佳在圖十五及十六中所見，一個典型的氣控閥（例 如：氣控閥112)包括一個閥門調節器114，其爲商業上可購 得的。閥門調節器具有閥門組件，經過一個氣壓交界接頭 5 52溝通，其以一個氣壓管線連結至氣壓歧管。閥門112 連接至凸緣5 54,其具有一個長方形的底座556,及一個 閥門接收內領5 58。數個歧管裝置螺釘560延伸經孔穴 562，以與氣體歧管基座連接。 閥門112可經由預製扣板570之使用，預先與附於其 上之封閉元件組合，其預製扣板570基本上是長方形的， 並且其包括數個有螺釘560延伸經過的孔穴572。螺釘56 0 被尼龍開口環5 74所套住，該尼龍開口環574微微地與螺 釘契合，但是將之固定於孔洞562,使得在預先組合之後 螺釘不會掉落，並且該單位可以一起被包裝。 具有一個適套環（ting proper)5 82的封環5 80，是用來 影響在閥門與歧管之間封合的契合，其包括一個具有數個 半環型、位於周圍之突出物586的邊架5 84。突出物586 與邊緣或交接處590契合，其界定出一個孔洞592及扣板 570。扣板570接收在分別之孔穴596上的數個小螺絲釘 5 94，其與在凸緣554之長方形底座556的底部上所形成 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------^------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 40630( ^ 五、發明説明（丨心） 的孔穴相接，其將扣板固定於凸緣554的底部_。螺釘594· 與在凸緣554上形成之反向 '有螺紋的孔洞595契合。有 螺紋的孔洞595做爲一個支撐物或導圈’在與歧管基座組 合之前，以連結扣板57〇、及也使封環580至凸緣554的 底部》 封環5 80微微延伸低於扣板570之下，但是與一個開 口 602套在凸緣的底部，並且微微地延伸到扣板之下延長 的部分。最佳地，該單位可完全預先組合，並且可快速地 加至歧管上。凸緣型態之底座是使用於歧管系統之相似凸 緣型態底座的典範，其中凸緣可預先與以扣板緊緊固定之 封環組合。 此一排列的另一個實例顯是於圖十七至十八，其中一 個典型的跨接管線（例如：跨接管線150)顯示於此。跨接管 線150包括一個進口基座702,其具有一個短柄704,用 來連接傳導的氣體與管線706接觸。一個管頸708被焊接 至管線706上，並且第二個管頸710從管頸708運送氣體 至一個跨接管線712。第一個回行时管（return elbow)714 連接至第二個回行肘管716,以傳送氣體至一個在管線接 頭7 20處連結基座7 22的出口管718»基座70 2及72 2的 每一個分別包括螺釘726 ' c、730及732，其延伸經過基 座。螺釘726以一個塑膠的開口環740固定在基座的孔洞 ,742之中。螺釘728以一個開口環744固定在基座的孔洞 746之中。一個突出的封台環（seal table ring)750被置於 一個金屬扣板754的環扣板孔穴752中。扣板754有一對 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） '.裝 訂^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（汐） 扣板裝置螺釘孔穴756及758,其接收扣板裝i螺釘760 及762，以固定住扣板，並且套住封環750，以連接從管 線7 04至扣板的開口，並且最終至歧管。相似地，螺釘730 延伸經過螺釘孔穴770。螺釘732延伸經過螺釘孔穴772， 而至扣板780的孔穴774及776。在以扣環790及792組 合之前，螺絲釘微微地契合固定，並且扣板780經由螺釘 800及802，與基座的底部契合而固定住封環794，其延伸 經過扣板的孔穴804及806 » 使用之凸緣的另一個實施例是帶有多頭或三向閥的， 例如：阿波泰克（Aptech)35 50、閥門 140、290、292、294 及296，可如最佳在圖二十一及二十二中所見的。閥門凸 緣820包括一個凸緣底座820,其具有一個直立的圓柱形 凸緣部分，用來與閥門（例如：氣控閥或類似物）接觸。第一 個孔洞826在氣體連接孔穴828及第二個孔洞83〇之間延 伸，並且延伸至氣體連接孔穴832。兩個孔穴828及832 終止了孔洞的底端。孔洞826的上端終止於孔穴836 »孔 洞8 30的上端終止於孔穴838。孔洞828及832是在凸緣 底822的底部832。 —對金屬的扣板8 50及8 52基本上是長方形的’固 定數個邊緣形態封環8 54、8 56及858。封環854是位在孔 洞8 55b的開口 85 5a處，孔洞8.55b延伸至孔洞S55c。封 ，環8 56是位在孔洞828，並且封環8 5 8是位在孔洞832。
V 封環854是座落在扣板8 50的封口接收孔洞860上。封環 856是座落在扣板850的封口接收孔洞862上。封環858 本紙張尽度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公釐） 訂 I I n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 406306 at B7 五、發明説明（丨多） 是座落在扣板8 52的扣板接收孔洞864上，而1扣板864 也包括一個備用的或多餘的孔洞866，其可用做其它的用 途。 固定螺釘880、882及884的數個扣板分別延伸經過 扣板852的孔洞89〇、892及894，並且與凸緣822接觸。 數個開口環910、912、914及916接觸有螺紋的扣栓（包 括有螺紋的扣栓8 70及8 72)以固定凸緣在氣體面板上。爲 了固定有螺紋的扣栓在有螺紋的扣栓孔洞內（包括孔洞874 及875)，數個扣板螺釘924、926及928延伸經過孔穴930、 932及934，以確保扣板85〇及伴隨的封環854及856在 凸緣852的底部。因此，整個凸緣組合提供髙度區域化的 孔穴，以連接至歧管本體。每一個孔穴與一個相當小的封 環相連，以避免在分別的孔洞830、826 ' 8 55b與歧管之 間的滲漏。此容許滲漏容易被偵測到。 示範的質量流量控制計228,可如最佳在圖八中所見， 是與氣體面板一起使用的》該質量流量控制計包括一對本 體基座1000及10〇2, 一個旁通管1004是固定在基座1〇〇〇 上。氣體在進口基座1006被接收，經過一個氣體孔穴 1008，並且傳送經過孔洞1010至孔洞1012，旁通管固定 於其中。質量流的一部分經過感應管1016，其提供一個電 子訊號至電路1018,指示出流動的速率。一個控制訊號被 ,提供至電磁閥1020上，其經過基座1024的孔穴1022來 接收氣體，閥門是被固定於基座1024上。氣體然後被釋 放經過孔洞1 026至孔洞102S，以傳送至其它氣體面板的 _20_. 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規¥( 210X297公釐） 1 | _裝 訂^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 40630C at __Β7 五、發明説明（vp 部分。 質量流量控制計22S的簡單版本，是爲了簡明而將一 些細節移除，可如最佳在圖九中所見，揭示質量流量控制 計可與歧管系統連接的方式，其歧管系統具有一個第一氣 體面板歧管1030，及其中之活性位置區域1032及1034。 歧管孔洞1036被連接至進口基座孔洞1〇1〇。出口孔洞1026 是連接至在第二個一件式歧管氣體面板1040上的歧管孔 洞 1042。 具有被固定在扣板孔穴1054中之封環1052的扣板 1 050，如圖十及十一中所顯示的，被置於孔穴1034處， 其爲到質量流量控制計的進口。類似之具有一個封環1062 的扣板1〇6〇，被置於孔穴1064處，固定在歧管1040上， 並且連結控制基座1024的出口孔穴1028至歧管1040。控 制計以一對螺釘1070及1072被固定在歧管1030及1040 上。 必須了解：邊緣封環1 050包括數個半環狀突出物 1080，其在週圍延伸，在組合之前用來支撐在扣板上的封 TB3? 壤。 在另一種排列中，可如最佳在圖十二至十四中所見， 一個C環形態的封環1098可用在質量流量控制計的進口 基座1010及歧管基座1030之間。C環封環1 098包括一 倜基本爲環形的封環1100,其具有一個位於其中的螺旋形 線繞彈簧（wound spring)，以支撐開口封環11〇〇。扣板11〇4 固定封環組合1098與其本身接觸。扣板1104包括第一個 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --------袭------1T------ά (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 40630( at B7 五、發明説明（'） 弓形部分111 6,具有一個在其中形成的封環突出物1118’ 以與在封環上的開口狹縫112〇契合。相似地，第二波浪 狀的弓形部分1122具有一個突出物1124，以契合開口環 封環1 098。交接部分1130及交接部分1132也將契合開口 1120至開口環1098。扣板的功能如其它在系統中的扣板 一樣。當質量流量控制計被附於歧管上時，該扣板固定開 口環1 098，以連結質量流量控制計的孔穴之一。 本發明的其它優點之一是：不同的氣體歧管可被裝設在 鋁製平台上方的所選高度，可如最佳在圖十九中所見，一 個進口歧管110被架設在六角柱（standoff)1200上，其與 其它的六角柱1200相同，延伸穿過平台62。六角柱1200 包括一個螺釘部分1204,其在一個有螺紋的契合處，在底 孔1208處帶有一個套筒1206。套筒206包括一個上孔洞 1210，其在有螺紋的契合處接收第二個或裝設用的螺釘 1212。裝設用螺釘延伸穿過一個裝設用托座1214。 必須了解：在進口歧管51之上壁面51可被支撐的高度 可以被調整，並且可其它得上壁面對齊，以提供基本上是 平面的多層壁表面，用來在連續氣體柱之間做銜接連接之 附依。另外，在孔洞1 226(套筒座落其中）與套筒本身之間， 是容許些微份量的活動，以容許些微之歧管側面的遷移或 移動，以便在歧管相互之間容許較容易之交互連接。 在本發明的另一個實施例中，氣體歧管組合1 300，可 如最佳在圖二十中所見，包括一個VCR進口 13〇2,其接 收氣體並且傳送氣體經過一個跨接管線1304至第一個氣 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
*1T •iv 406306 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（>/) 體歧管1306上，其氣體歧管13 06具有一個側靣延伸的上 壁面1308，上壁面1308具有數個位於其中之活性裝置 1310、1312 及 1314。 爲了達到顯示歧管之幾何形狀的目的，裝置被移除 (unpopulated)。但是舉例而言，位置1310偏好有一個手 動的閥門，並且位置1312及1314偏好有與之連接的氣控 閥。在位置之間的所在是進口孔洞及出口孔洞1 324及 1326，一對孔洞1 328及1330,在位置1310及活性位置1312 及相似物之間延伸。一個橫向連接1334，其接收氣體（例 如：在孔洞1 336排出的氣體或氮氣）、傳送氣體至第二孔洞 1 338，而且然後至孔洞1 340(孔洞1 340連接至活性位置 1312)，其能夠引導氣體至與第二個氣體歧管1346聯結的 第二個跨接管線1344。 第二個氣體歧管1346包括一個上壁面1348,上壁面 1348具有數個以一對v形連接孔洞而連結的活性位置 1350、1352、1354及1356，其v形連接孔洞是連接至質 量流量控制計1362,其中只顯示基座及外殼。質量流量控 制計具有一個連接以接收氣體的進口基座1364、一個其中 有旁通管1368的第一本體基座1366、及一個連接至出口 歧管1372的閥門或出口基座1370。出口歧管1372在孔洞 1374處接收從質量流量控制計調整過的氣體，並且傳送氣 體至活性位置1 376，活性位置1376包括一個閥門或類似 物。 另一個歧管系統14〇〇是特別適用於一個有濕氣的取 ___ 23 ____ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I .^1TI-^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 40630( at B7 五、發明説明（，） 樣系統。以測定在氣體或其它蒸氣流中所攜帶乏微量程度 的濕氣。在操作中，氣體流入進口 1408,並且在汽門口 1420 處被接收，而且傳送至第一閥門站1422»其具有一個黏著 其上的第一氣控閥1424。 氣體然後可經過閥門1424而供應至濕氣洗氣器 (scrubber)。濕氣洗氣器1426具有一個洗氣器連接頭1428, 其連接至一對管根143〇及1432,以連接至濕氣洗氣器。 也有一個氣控閥1442連接至進口，其在氣控閥站14 44連 接，以接收從其而來的氣體。濕氣洗氣器1 426是連接至 第三閥門站1 450，第三閥門站1450具有一個氣控閥1452 連接。 氣控閥1 452,像氣控閥1442 —樣，可從進口連接至 黏著於控制站1462的質量流量控制計1460,以傳送氣體。 在正常的操作下，當緊壓閥門（holdingvalve)關閉時， 名義上是完全乾燥的氣體以開口閥1424(opening valve)及 閥門1452供應至質量流量控制計。此導致進口氣體經過 濕氣洗氣器進料，在濕氣洗氣器中移除濕氣。乾燥的氣體 然後被進料至質量流量控制計。 在氣體中之濕氣量被測定的情況下，閥門1 424及1452 是關閉的。閥門1424被打開，並且要被測定的氣體直接 流入質量流量控制計^在氣體流出質量流量控制計之後， ,質量流量控制計的下游是一個滲透‘位置1 468,其具有一個 連接至其中的滲透室（permeation cell) 1470，以供應微量的 濕氣至氣體中。氣體然後分別被傳送至在閥門位置1 490 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --------ά------、玎------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 40630( B7 五、發明説明（>3) 及1492的第一氣控閥I486及第二氣控閥1 488 : 微量濕氣感應器1 49 6被連接，以從閥門I486接收氣 體，並且傳送該氣體至一個閥門1 498。另外，從滲透室1470 來的氣體可被傳送至至閥門1 48 8,以便稍後下游傳送至其 它的地點。從閥門1桫8提供一個出口 1 500，並且從閥門 1488提供的一個出口。 當洗氣器依序與質量流量控制計連接時，零位模式 (zero mode)操作導致閥門1486、1488、1498開啓，以容 許一些帶有濕氣的氣體進入感應室1496，並且其它帶有濕 氣的氣體經過閥門1 488排出》 在翼展模式（span mode)時，必須之測定整體裝置傳送 功能時，閥門1U6及1498開啓，導致所有的氣體以低流 速流經感應器1 496,並且流出閥門V6。在取樣測定的狀 態時，閥門1486、1 48 8及1498都打開。 當以說明並敘述本發明的特殊實施例後，必須了解：對 習知此藝者將可做許多改變及修正，並且所提出的申請專 利範圍是意欲含蓋所有這些落於本發明之真實精神及範圍 內的改變及修正。 --------袭------1T-------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

  1. 40630( A8 B8 C8 D8
    利範圍 理許多
    氣體面板裝配的一個製程氣體生產線，以處 氣體，其包括： —個氣體進口，周來接收來自一個製程氣髏來源的製 程氣體； 一個一件式歧管，具有至少一個側面延伸的歧管表 面’並且具有一個歧管進口，以連通氣體進口，來接收製 程氣體’該一件式歧管具有一個內部氣體通路，通常在一 個側面的方向、從歧管進口來載帶製程氣體至歧管出口， 該歧管沿著歧管表面具有數個裝置連接埠，以連通內部氣 體通路，來固定從歧管表面延伸的裝置，並且與連接埠連 通氣\體流通；並且 製程氣體出口，其連接至歧管出口。 >多種製程氣體的一個氣體面板，包括： 數^件式的歧管本體，該歧管本體的每一個具有至 少三個相同的組件接收站，每一個該組件接收站具有一個 氣體進口及一個氣體出口，從許多組件接收站當中的第一 個，該氣體出口與歧管有永久性的連接而至氣體進□，再 至一個鄰近的組件接收站； 數個氣體組件，該氣體組件的每一個被連接至在歧管 基座之一上的個別接收站，該氣體組件包括至少一個閥門 及至少一個質量流量控制計。 、 3·根據申請專利範圍第2項的氣體面板，其中該氣體 組件之一包括一個淨化器。 4·根據申請專利範圍第2項的氣體面板，其中該氣體 本紙張尺度逋用中國困家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------袅------ir-------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 40630( A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 組件之一包括一個過濾器。 5. 根據申請專利範圍第2項的氣體面板 組件之一包括一個壓力轉換器。 6. 根據申睛專利範圍第2項的氣體面板 包括一個氣控閥》 7. 根據申請專利範圍第2項的氣體面板 包括一個手動閥門。 據申請專利範圍第2項的氣體面板 包括力調節計。 9. —體面板，包括： 數個式的歧管本體，該歧管本體每一個之上具有 至少三個相同的組件接收站。該組件接收站的每一個具有 一個氣體進口及一個氣體出口，從許多組件接收站當中的 第一個，該氣體出口與歧管有永久性的連接而至氣體進 口，再至一個鄰近的組件接收站； 一個氣體關閉閥門連接至歧管基座之一上的接收站 之一；並且 連接一個質量流量控制計，従氣體關閉閥門處接收氣 as 體。 1〇_根據申請專利範圍第9項的氣體面板，進一步包括 一個淨化器，其連接至該一件式歧管本體。 ' 11.根據申請專利範圍第9項的氣體面板，進一步包括 一個過濾器，其連接至該一件式歧管本體。 12.根據申請專利範圍第9項的氣體面板，進一步包括 其中該氣體 其中該閥門 其中該閥門 其中該閥門 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 40630C 六、申請專利範圍 一個壓力轉換器，其連接至該一件式歧管本體’ 13.根據申請專利範圍第9項的氣體面板’進一步包括 一個壓；器，其連接至該一件式歧管本體。 面板，包括： 一個 許多從其中之底板延伸的柱體’該向上延伸之柱體的 每一個可針對底板而調整；並且 —個一件式的氣體面板歧管，位於針對底板可調整的 柱體上，該氣體面板歧管具有數個活性裝置接收站在其 上，使歧管上表面的活性裝置部分，可與在氣體面板上 之其排列在—個平面上。 面板，包栝： 數個口； —個一件式的氣體面板歧管，連接至每一個該數個氣 體進口的每一個進口上，該一件式的氣體面板歧管的每一 個界定出一個基本上是橫向經過之氣體路徑，並且在其頂 面上具有數個活性裝置站； 數個可移除的活性裝置，可移除地連接至活性裝置站 的每一個，以接收該氣體，該可移除之活性裝置的每一個， 以一個單一裝置連接頭連接，以聯結活性裝置站的進口及 出口埠；並且 , 數個氣體出口連接至一件式的歧管上。 16.根據申請專利範圍第15項的氣體面板，其中該可 移除之活性裝置進一步包括：一個關閉閥門、一個壓力調節 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X297公嫠） --------長------ΐτ-------it (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 40630( II D8 夂、申請專利範圍 器及一個質量流量控制計。 17.根據申請專利範圍第16項的氣體面板，其中該 可移除的活性裝置進一步包括一個手動關閉閥門。 1S.根據申請專利範圍第15項的氣體面板，其中在歧 管及活性裝置之間的一個介面區域，大體上是平面的，且 大體上|^氣體的流動平行，是從歧管的進口至歧管的出 □。 19. 位置，包括：
    用來聯結至一件式歧管的一個活性裝置 *裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —個封口； —個底座，該底座具有一個護圈，用來聯結封口至底 座上，該底座具有一對氣體埠，氣體埠包含一個氣體進口 (以從一件式歧管的一個進口孔洞接收氣體），及一個氣體 出口（以供應氣體至一件式歧管的一個出口孔洞）；及 固定於底座上的扣栓，當底座與一件式歧管組合 時，彳 ^—件式歧管連接。 組合、用於氣體面板的活性裝置，包括：
    20. 、?τ._ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 一個底 一個黏結於底座的扣板； 一個被扣板固定的封口； 一個固定於底座上的扣栓 ，連接至氣體面板的一個歧管上 並且延伸穿過底座，用來 及 在組合底座至歧管之前，將扣栓固定於底座上的一個 護圈 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） A8 BS C8 D8 40630C f請專利範圍 做氣體面板裝配的一件式歧管，萁氣體面板 裝配是用來處理氣體的，該一件式歧管包括：一件式歧管本 體，其具有至少一個側面延伸的歧管表面，並且具有一個 歧管進口，以接收氣體，該一件式歧管具有一個內部氣體 通路，通常在一個側面的方向 '從歧管進口來載帶製程氣 體至歧管出口，該歧管沿著歧管表面而具有數個裝置連接 埠，以連通內部氣體通路，來固定從歧管表面延伸的裝置， 並且與連接埠連通氣體流通；及一個氣體出□，其連通內 部氣體通路的氣體，以傳送製程氣體至工具上。 22.根據申請專利範圍第21項的一件式歧管，其用 於氣體面板裝配來處理氣體，其中的內部氣體通路包括：在 裝置連接埠之間之成對的有角度形成的孔洞，其界定出v 形通路，用來將氣體從一個裝置連接埠運送至下一個裝置 連接埠 --------t-------、tr-------ii (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
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