TWI463549B - 基板液體處理裝置及處理液產生方法與記錄有處理液產生程式的電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種基板液體處理裝置及處理液產生方法與記錄有處理液產生程式之電腦可讀取記憶媒體,藉由因氣體溶解於溶媒而產生之既定濃度處理液處理基板。
自以往,於製造半導體零件或平面顯示器等時,為對半導體晶圓或液晶基板等基板進行清洗處理或蝕刻處理,可使用基板液體處理裝置對基板進行各種處理。
此基板液體處理裝置中,雖廣泛使用純水處理基板之清洗等,但因純水之比電阻值高,會在以純水處理基板中產生靜電,因該靜電導致靜電破壞發生於基板表面或微粒附著於基板表面之問題產生。
因此,基板液體處理裝置中具有藉由使二氧化碳氣體或氨氣等氣體溶解於純水,產生比電阻值經降低至低於純水之處理液之處理液產生部,使用於此處理液產生部產生之處理液處理基板。
又,習知之基板液體處理裝置中具有圖5所示構造之處理液產生部101,處理液產生部101中,用以供給純水之純水供給源102並聯連接於氣體溶解流路103與旁通流路104,氣體溶解器105插設於氣體溶解流路103之中途部,氣體溶解器105連接用以供給二氧化碳氣體或氨氣等氣體之氣體供給源106。
此處理液產生部101中,在因氣體溶解器105氣體溶解於在氣體溶解流路103內流動之純水中後,與在旁通流路104中流動之純水混合,產生降低至既定比電阻值之處理液(參照例如專利文獻1。)。
此處理液產生部101中,在因氣體溶解器105氣體溶解於在氣體溶解流路103內流動之純水中後,與在旁通流路104中流動
之純水混合,產生降低至既定比電阻值之既定濃度處理液。
如此,於習知之基板液體處理裝置中,可產生因二氧化碳氣體等氣體溶解於純水等溶媒而經調整至既定濃度(具有既定物性值)之處理液,使用該處理液於1或2個以上的基板處理部同時對基板進行液體處理。
[專利文獻1]日本特開2000-159504號公報
然而,上述習知之基板液體處理裝置中,係以複數設置之基板處理部中1或2個以上的基板處理部同時處理基板,故同時使用之處理液流量,亦即需以處理液產生部101產生之處理液流量有時會對應同時使用之基板處理部個數大幅變動。特別是使用之處理液流量(以處理液產生部101產生之處理液流量)若少,即會發生無法藉由處理液產生部101產生所希望濃度(比電阻值)之處理液之問題。
在此,於本發明之基板液體處理裝置中包含:複數基板處理部,以處理液處理基板;處理液產生部,產生作為同時對該複數基板處理部中1或2個以上基板處理部供給之該處理液,因氣體溶解於溶媒而呈既定濃度者;及控制部,控制該複數基板處理部與處理液產生部;該基板液體處理裝置之特徵在於該處理液產生部包含:溶媒供給管,用以連接溶媒供給源以供給該溶媒;溶解流路,用以使該氣體溶解於由溶媒供給管供給之該溶媒;旁通流路,並聯連接於該溶解流路而設置,該溶媒流動於其中;及阻抗變更機構,用以變更該旁通流路之流路阻抗;且該控制部控制阻抗變更機構,俾在該溶解流路中流動之該
溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率為一定。
且該基板液體處理裝置中該阻抗變更機構並聯連接於複數旁通流路構成管,該控制部控制該阻抗變更機構,俾對應產生之處理液流量變更該溶媒流動於其中之1或2條以上該旁通流路構成管,藉此變更該旁通流路之流路阻抗。
且該基板液體處理裝置中該複數旁通流路構成管各流路阻抗不同。
且該基板液體處理裝置中於該複數旁通流路構成管中至少一條旁通流路構成管具有流量調整器。
且該基板液體處理裝置中該阻抗變更機構係設於旁通流路之流量調整器。
且該基板液體處理裝置中該溶解流路使該氣體溶解於該溶媒,俾處理液呈飽和狀態。
且本發明之處理液產生方法中產生作為用以於複數基板處理部中1或2個以上該基板處理部同時處理基板之處理液,因氣體溶解於溶媒而呈既定濃度者,其特徵在於:由溶媒供給源供給之溶媒,分歧流動於:溶解流路,用以藉由氣體溶解器使氣體溶解於溶媒;旁通流路,並聯連接於溶解流路;變更該旁通流路之流路阻抗,俾在該溶解流路中流動之該溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率一定。
且該處理液產生方法中藉由流路阻抗各不相同之複數並聯連接之旁通流路構成管構成該旁通流路,對應產生之處理液流量處理液於該1或2條以上旁通流路構成管內流動。
且該處理液產生方法中於該溶解流路使該氣體溶解於該溶媒,俾該處理液呈飽和狀態。
且該處理液產生方法中作為該氣體係使用二氧化碳氣體。
且本發明之記錄有處理液產生程式之記錄媒體中該處理液產生程式產生作為用以同時於複數基板處理部中1或2個以上該基
板處理部處理基板之處理液,因氣體溶解於溶媒而呈既定濃度者,以產生處理液,該記錄有處理液產生程式之記錄媒體之特徵在於:由溶媒供給源供給之溶媒,分歧流動於:溶解流路,用以藉由氣體溶解器使氣體溶解於溶媒;旁通流路,並聯連接於溶解流路;控制該旁通流路之流路阻抗,俾在該溶解流路中流動之該溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率一定。
且該記錄有處理液產生程式之記錄媒體中藉由流路阻抗各不相同之複數並聯連接之旁通流路構成管構成該旁通流路,進行控制,俾對應產生之處理液流量處理液在該1或2條以上旁通流路構成管內流動。
本發明中,控制有用以變更旁通流路流路阻抗之流路阻抗變更機構,俾無視於對基板處理部供給之處理液供給量,在溶解流路中流動之溶媒流量與在旁通流路中流動之溶媒流量之比率一定,故可經常產生既定濃度之處理液,並對基板處理部供給處理液,故可於複數基板處理部均一地對基板進行液體處理。
特別是即使產生之處理液流量小亦可產生既定濃度處理液。
以下參照圖式並同時說明關於依本發明之基板液體處理裝置及於此基板液體處理裝置使用之處理液產生方法與用以令基板液體處理裝置產生處理液之處理液產生程式之具體構成。
如圖1所示,於基板液體處理裝置1中,在前端部形成用以集中複數片(例如25片。)基板2(在此係半導體晶圓。),以載體3送入及送出之基板送入送出台4,並在基板送入送出台4後部形成用以逐一輸送收納於載體3之基板2之基板輸送室5,在基板輸送室5後部形成用以對基板2施以清洗或乾燥等各種處理之單片型基板處理室6。
基板送入送出台4可在4個載體3密接基板輸送室5前壁7之狀態下左右空出間隔載置載體。
基板輸送室5於其內部收納有基板輸送裝置8與基板傳遞台9,使用基板輸送裝置8在載置於基板送入送出台4之其中1個載體3與基板傳遞台9之間逐一輸送基板2。
基板處理室6於中央部收納基板輸送裝置10,在基板輸送裝置10左側收納第1~第6基板處理部11~16並前後排成一排,且在基板輸送裝置10右側收納第7~第12基板處理部17~22並前後排成一排。
又,基板處理室6使用基板輸送裝置10在基板輸送室5基板傳遞台9與各基板處理部11~22之間逐一輸送基板2,並使用各基板處理部11~22逐一處理基板2。在此,以各基板處理部11~22處理之基板2雖為1片,但藉由同時驅動1或2個以上基板處理部11~22,作為基板處理室6(基板液體處理裝置1)可以複數(在此為10個。)基板處理部11~22中1或2個以上基板處理部11~22同時處理基板2。
此基板處理室6中,如圖2所示,收納有:基板處理機23,由第1~第12基板處理部11~22構成;處理液產生部24,產生對基板處理機23供給之處理液;及控制部25,控制此等基板處理機23與處理液產生部24。
又,控制部25控制基板輸送裝置8、10等基板液體處理裝置1整體。且處理液產生部24中,僅圖示以對基板處理機23供給因氣體溶解於純水比電阻值經降低之處理液之構成,關於對基板處理機23供給化學液之構成已省略圖示。
基板處理機23中,連結處理液產生部24之連結管26前端部連接共通供給管27,共通供給管27前端部連接排出管28。
在此,共通供給管27朝各基板處理部11~22分歧管29分歧並連接分歧管,經由分歧管29對各基板處理部11~22供給由處理液產生部24供給之處理液。
且排出管28經由流量調整器30連接共通供給管27前端部,
可排出由處理液產生部24供給之處理液中,因維修等於基板處理部11~22內未使用而直接滯留於共通配管內之處理液。又,排出之處理液流量藉由控制部25以流量調整器30控制之。
且於各基板處理部11~22用以旋轉支持基板2之基板支持裝置31上方設有用以朝基板2表面噴吐處理液之噴嘴32,各噴嘴32經由分歧管29與流量調整器33連接共通供給管27。由各噴嘴32噴吐之處理液流量(於各基板處理部11~22使用之處理液流量)藉由控制部25以各流量調整器33控制之。因此,以各流量調整器33調整之流量合計為同時使用之處理液流量,並係自處理液產生部24對基板處理機23供給之處理液供給量。
處理液產生部24中,用以供給溶媒之溶媒供給源34連接溶媒供給管35,溶媒供給管35前端經由並聯連接之溶解流路36與旁通流路37連接混合器38,混合器38連接處理液供給管39,處理液供給管39經由連結管26連接基板處理機23之共通供給管27。又,作為溶媒可使用純水或雙氧水等液體。在此作為溶媒係使用純水。
溶解流路36中,溶解器41插設於自溶媒供給管35分歧之分歧管40中途部,經由流量調整器43連接用以對溶解器41供給氣體之氣體供給源42。又,作為氣體宜係可良好地溶解於液狀溶媒之二氧化碳氣體、氨氣、氧氣或氫氣等氣體。在此作為氣體使用二氧化碳氣體,藉由使其溶解於作為溶媒使用之純水中降低純水之比電阻值。
又,溶解流路36中,藉由溶解器41使由氣體供給源42供給之氣體溶解於在分歧管40中流動之溶媒。又,溶解之氣體流量藉由控制部25以流量調整器43控制之,在此,藉由流量控制器43對溶解器41供給可溶解於溶媒,以使處理液呈飽和狀態之最大量氣體,以溶解器41使氣體溶解於溶媒,俾處理液呈飽和狀態。
且旁通流路37中,自溶媒供給管35分歧之大流量用旁通流路構成管44與小流量用旁通流路構成管45並聯連接溶解流路36,於大流量用旁通流路構成管44中途部插設開合閥46與流量
調整器47,且於小流量用旁通流路構成管45中途部插設流量調整器48。在此,使用相較於設於小流量用旁通流路構成管45之流量調整器48更可調整大流量溶媒之設於大流量用旁通流路構成管44之流量調整器47,各流量調整器47、48之流量調整範圍不同。
此旁通流路37中,大流量用旁通流路構成管44相較於小流量用旁通流路構成管45直徑大而流路阻抗小。如此,旁通流路37由流路阻抗不同之2條旁通流路構成管44、45構成。又,各旁通流路構成管44、45之流量藉由控制部25以各流量調整器47、48控制之。
且旁通流路37中,開合閥46若呈開放狀態,溶媒即同時流動於兩旁通流路構成管44、45,旁通流路37整體流路阻抗小,另一方面,開合閥46若呈封閉狀態,溶媒則僅流動於小流量用旁通流路構成管45,旁通流路37整體流路阻抗大。又,開合閥46由控制部25控制開合。
因此,開合閥46用作為可藉由開合動作變更構成旁通流路37之內部流路之流路變更機構,且亦用作為可藉由切換流路變更旁通流路37整體流路阻抗之流路阻抗變更機構。又,在此雖僅於大流量用旁通流路構成管44設置作為流路變更機構之開合閥46,但亦可於旁通流路構成管44、45皆設置流路變更機構。且流路變更機構只要可變更溶媒流動之1條或複數旁通流路構成管44、45即可,溶媒可同時流動於複數條旁通流路構成管44、45,純水亦可僅流動於旁通流路構成管44、45其中一者。
該流量調整器47、48只要可無視於自溶媒供給源35朝溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量,以在溶解流路36中流動之流量與在旁通流路37中流動之流量之比率保持一定之狀態下進行分流即可,例如亦可係流量控制器、槽孔、針閥。
基板液體處理裝置1如以上說明構成,藉由控制部25(電腦)並按照記錄於可讀取記錄媒體49之處理液產生程式以處理液產生部24產生處理液,且藉由控制部25(電腦)並按照記錄於可讀取記錄媒體49之基板處理程式以基板處理機23處理基板2。又,記錄
媒體49只要係可記錄處理液產生程式或基板處理程式等各種程式之媒體即可,可為ROM或RAM等半導體記憶體型記錄媒體,亦可係硬碟或CD-ROM等碟型記錄媒體。
上述基板液體處理裝置1中,基板輸送裝置10朝基板處理部11~22送入基板2時,通常分別依序輸送基板2至基板處理部11~22。因此,將基板2置入基板處理部11~22之時機相互不同,因此,於基板處理部內使用處理液處理基板2通常不於基板處理部11~22一併開始而依序開始。
且上述基板液體處理裝置1中,藉由處理液產生程式於處理液產生部24產生在各基板處理部11~22使用之處理液。特別是上述基板液體處理裝置1中,為以1或2個以上的基板處理部11~22處理基板2,對應同時使用之基板處理部11~22之個數於處理液產生部24產生不同量的處理液,因應於此處理液產生部24之溶解流路36及旁通流路37中由溶媒供給源35供給之溶媒總流量亦會變動。
又,上述基板液體處理裝置1中,藉由處理液產生程式控制對應自溶媒供給源35對溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量變更處理液產生部24旁通流路37之流路阻抗。且此時於上述基板液體處理裝置1中,控制調整設於旁通流路37之流量調整器47、48,俾無視於自溶媒供給源35朝溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量,在溶解流路36中流動之流量與在旁通流路37中流動之流量之比率經常一定。
亦即,處理液產生程式於自溶媒供給源35朝溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量在預先設定(例如每分鐘20公升)以上時,藉由控制部25控制開合閥46在開放狀態下,使溶媒在旁通流路37兩旁通流路構成管44、45中同時流動,減小旁通流路37整體流路阻抗。此時,處理液產生程式分別控制設於兩旁通流路構成管44、45之流量調整器47、48,在溶解流路36中流動之流量與僅在旁通流路37中流動之流量之比率經常為預先設定之一定值(例如5%)。
另一方面,處理液產生程式於自溶媒供給源35朝溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量不滿於預先設定之流量(例如每分鐘20公升)時,藉由控制部25控制開合閥46在封閉狀態下,使溶媒僅於旁通流路37之小流量用旁通流路構成管45中流動,增大旁通流路37整體流路阻抗。此時,處理液產生程式僅控制設於旁通流路構成管45之流量調整器48,在溶解流路36中流動之流量與僅在旁通流路37中流動之流量比率經常為預先設定之一定值(例如5%)。
處理液產生部24中,在氣體溶解流路36插設氣體溶解器41流路阻抗大,故特別是於處理液產生部24產生,對基板處理機23供給之處理液流量小時有溶媒無法流入氣體溶解流路36之虞,但如上述以處理液產生程式控制者,於處理液產生部24產生,對基板處理機23供給之處理液流量小時旁通流路37整體流路阻抗大,藉此溶媒亦良好地流入氣體溶解流路36,其結果,即使處理液流量小亦可由處理液產生部24對基板處理機23供給既定比電阻值之處理液。
如以上說明,於上述基板液體處理裝置1中,控制在旁通流路中流動之溶媒流量,俾無視於對基板處理部11~22供給之處理液供給量,在溶解流路36中流動之流量與在旁通流路37中流動之溶媒流量之比率一定,故可經常產生既定濃度處理液,均一對基板進行液體處理。對應朝基板處理部11~22供給之處理液供給量變更處理液產生部24旁通流路37之流路阻抗,故可在寬廣之流量範圍內產生既定比電阻值之處理液。
特別是即使產生之處理液流量小亦可產生既定濃度(比電阻值)之處理液。
且可對上述實施形態施加各種變更。以下說明關於變形之一例。
上述實施形態中,雖已示以藉由流路阻抗不同之2條旁通流路構成管44、45構成旁通流路37之例,但不限於此。亦可例如圖3所示,藉由流路阻抗分別不同之多數條(複數條)旁通流路構成
管50、51、52構成旁通流路37。在此旁通流路構成管50、51、52管徑分別不同。且旁通流路構成管51、52中插設有開合閥53、54。
又,處理液產生程式對應由處理液產生部24產生,對基板處理機23供給之處理液流量變更處理液流動於其中之旁通流路構成管50、51、52條數。具體而言,由處理液產生部24產生,對基板處理機23供給之處理液流量在例如每分鐘20公升以上時,控制開合閥53、54呈開放狀態,俾處理液同時於旁通流路構成管50、51、52內流動,每分鐘10公升以上不滿20公升時,控制開合閥53呈開放狀態並控制開合閥54呈封閉狀態,俾處理液同時於旁通流路構成管50、51內流動,每分鐘不滿10公升時,控制開合閥53、54呈封閉狀態,俾處理液僅於旁通流路構成管51內流動。因此,藉由切換1或2條以上流路可變更旁通流路37整體流路阻抗,故可對應朝基板處理部11~22供給之處理液供給量變更處理液產生部24旁通流路37之流路阻抗。
亦可於多數條(複數條)旁通流路構成管50、51、52中1或2條以上旁通流路構成管50、51、52之中途部插設流量調整器。
且該複數旁通流路構成管50、51、52之流路阻抗亦可相同,對應朝基板處理部11~22供給之處理液供給量於1或2條以上旁通流路構成管50、51、52內使處理液流動,藉此變更旁通流路37之流路阻抗。
且亦可例如圖4所示,於旁通流路37設置流量調整器55以變更流路阻抗。
又,處理液產生程式在由溶媒供給源35對溶解流路36及旁通流路37供給之溶媒總流量例如達每分鐘20公升以上時,藉由控制部25控制流量調整器55呈開放狀態,每分鐘不滿20公升時,藉由控制部25控制流量調整器61,俾流路阻抗係既定者。因此,可對應朝基板處理部11~22供給之處理液供給量變更處理液產生部24旁通流路37之流路阻抗。
1‧‧‧基板液體處理裝置
2‧‧‧基板
3‧‧‧載體
4‧‧‧基板送入送出台
5‧‧‧基板輸送室
6‧‧‧基板處理室
7‧‧‧前壁
8、10‧‧‧基板輸送裝置
9‧‧‧基板傳遞台
11~22‧‧‧第1~12基板處理部
23‧‧‧基板處理機
24‧‧‧處理液產生部
25‧‧‧控制部
26‧‧‧連結管
27‧‧‧共通供給管
28‧‧‧排出管
29‧‧‧分歧管
30、33‧‧‧流量調整器
31‧‧‧基板支持裝置
32‧‧‧噴嘴
34‧‧‧溶媒供給源
35‧‧‧溶媒供給管
36‧‧‧溶解流路(氣體溶解流路)
37‧‧‧旁通流路
38‧‧‧混合器
39‧‧‧處理液供給管
40‧‧‧分歧管
41‧‧‧溶解器(氣體溶解器)
42‧‧‧氣體供給源(溶質供給源)
43、47、48、55‧‧‧流量調整器
44、45、50、51、52‧‧‧旁通流路構成管
46、53、54‧‧‧開合閥
49‧‧‧記錄媒體
101‧‧‧處理液產生部
102‧‧‧純水供給源
103‧‧‧氣體溶解流路
104‧‧‧旁通流路
105‧‧‧氣體溶解器
106‧‧‧氣體供給源
圖1係顯示基板液體處理裝置之俯視圖。
圖2係同方塊圖。
圖3係顯示變形例之方塊圖。
圖4係顯示變形例之方塊圖。
圖5係顯示習知處理液產生部之說明圖。
1‧‧‧基板液體處理裝置
2‧‧‧基板
11~13、22‧‧‧第1~12基板處理部
23‧‧‧基板處理機
24‧‧‧處理液產生部
25‧‧‧控制部
26‧‧‧連結管
27‧‧‧共通供給管
28‧‧‧排出管
29‧‧‧分歧管
30、33‧‧‧流量調整器
31‧‧‧基板支持裝置
32‧‧‧噴嘴
34‧‧‧溶媒供給源
35‧‧‧溶媒供給管
36‧‧‧溶解流路(氣體溶解流路)
37‧‧‧旁通流路
38‧‧‧混合器
39‧‧‧處理液供給管
40‧‧‧分歧管
41‧‧‧溶解器(氣體溶解器)
42‧‧‧氣體供給源(溶質供給源)
43、47、48‧‧‧流量調整器
44、45‧‧‧旁通流路構成管
46‧‧‧開合閥
49‧‧‧記錄媒體
Claims (9)
- 一種基板液體處理裝置,包含:複數基板處理部,以處理液處理基板;處理液產生部,將氣體溶解於溶媒以產生既定濃度之該處理液,俾作為同時對該複數基板處理部中之1或2個以上的基板處理部供給之該處理液;及控制部,控制該複數基板處理部與處理液產生部;其特徵在於:該處理液產生部包含:溶媒供給管,連接於溶媒供給源以供給該溶媒;溶解流路,用以使該氣體溶解於由溶媒供給管供給之該溶媒;旁通流路,並聯連接於該溶解流路而設置,該溶媒流動於其中;及阻抗變更機構,用以變更該旁通流路之流路阻抗;且該旁通流路係藉由複數旁通流路構成管並聯連接構成,該控制部控制阻抗變更機構,依照產生之處理液的流量變更該溶媒流動於其中之1或2條以上的該旁通流路構成管,藉以變更該旁通流路之流路阻抗,俾在該溶解流路中流動之該溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率成為一定。
- 如申請專利範圍第1項之基板液體處理裝置,其中,該複數旁通流路構成管的流路阻抗各不相同。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板液體處理裝置,其中,於該複數旁通流路構成管中的至少一條旁通流路構成管,具有流量調整器。
- 如申請專利範圍第1項之基板液體處理裝置,其中,該阻抗變更機構係設於旁通流路之流量調整器。
- 如申請專利範圍第1、2或4項之基板液體處理裝置,其中,該溶解流路使該氣體溶解於該溶媒,俾處理液呈飽和狀態。
- 一種處理液產生方法,將氣體溶解於溶媒以產生既定濃度之該處理液,俾作為在複數基板處理部中的1或2個以上之該基板處理部同時處理基板用之處理液,其特徵在於:由溶媒供給源供給之該溶媒,分歧流動於:溶解流路,用以藉由氣體溶解器使該氣體溶解於該溶媒;及旁通流路,並聯連接於該溶解流路;且藉由流路阻抗各不相同之複數並聯連接之旁通流路構成管構成該旁通流路,依照產生之處理液的流量,使處理液於該1或2條以上旁通流路構成管內流動,藉以變更該旁通流路之流路阻抗,俾在該溶解流路中流動之該溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率成為一定。
- 如申請專利範圍第6項之處理液產生方法,其中,於該溶解流路使該氣體溶解於該溶媒,俾該處理液呈飽和狀態。
- 如申請專利範圍第6或7項之處理液產生方法,其中,使用二氧化碳氣體作為該氣體。
- 一種記錄有處理液產生程式之記錄媒體,該處理液產生程式用以控制令氣體溶解於溶媒而產生既定濃度之該處理液,來作為用以同時於複數基板處理部中1或2個以上的該基板處理部處理基板之處理液;該記錄有處理液產生程式之記錄媒體之特徵在於:使由溶媒供給源供給之該溶媒,分歧流動於:溶解流路,用以經由氣體溶解器使該氣體溶解於該溶媒;及旁通流路,並聯連接於該溶解流路; 且藉由流路阻抗各不相同之複數並聯連接之旁通流路構成管構成該旁通流路,依照產生之處理液的流量,使處理液於該1或2條以上旁通流路構成管內流動,藉以控制該旁通流路之流路阻抗,俾在該溶解流路中流動之該溶媒流量與在該旁通流路中流動之該溶媒流量之比率成為一定。
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