TWI519671B - 氣體傳輸裝置及方法 - Google Patents

Description

氣體傳輸裝置及方法

本發明係有關於氣體傳輸裝置與方法，特別是有關於在位於不同電壓之不同氣體容器之間傳輸氣體的裝置與方法。

半導體製造技術在近年來普遍被應用來製造許多現代產品的不少元件。除了傳統的積體電路製造之外，亦被應用在諸如太陽能電池、液晶面板、發光二極體等等的製造。

半導體製造技術往往需要將某些材料直接形成在底材(substrate)的表面或是打入到底材的表層，也往往需要先讓某些材料相互反應然後將反應形成的新材料形成在某底材的表面或是打入到某底材的表層。舉例來說，離子佈值製程係先將某些材料予以解離，然後將需要的特定離子打入到底材的表層，其中解離與底材可以位於相同或不同的反應室(chamber)。舉例來說，化學氣相沉積製程係先將多種材料輸入到底材所在的反應室中，然後在這些材料進行化學反應產生新的材料之後讓新產生材料沉積在底材表面。

現有半導體技術把各種材料傳輸到反應室中的方式，大體有預先內置與外部輸入兩種方式。前者，多是應用在固態材料或液態材料，係先將材料安放在反應室內部某容器內，待需要使用材料時再加熱此容器使此材料昇華或氣化而進入到反應室內部。當然，少數應用也可以是直接將氣態材料放在反應室內某容器中，在有需要時打開容器直接讓氣態材料進入反應室內部。後者，多是應用在氣態材料，係先將氣態材料安放在位於反應室外部的容器中，再在反應室需要使用材料時，透過連接反應室與容器之管線將材料即時輸入到反應室內部。當然，少數應用也可以是將液體材料或固態材料安放在位於反應室外部的容器中，再在反應示需要材料時，加熱容器讓材料昇華或氣化，然後透過連接反應室與容器之管線將已昇華或已氣化之材料即時輸入到反應室內部。

一般來說，預先內置的方式需要在更換或補充材料時打開反應室，增加操作複雜度同時也降低整體的產出(throughput)，而且位於反應室內部之材料容器也增加了反應室出現污染與故障的危險。因此，除非無法用外部輸入方式來有效地提供所需材料，一般半導體製程都是使用外部供應的方式來提供反應室所需要的種種材料。

實務上，為了提昇反應室內製程的效率，許多材料都是以氣態材料的形式被提供到反應室內，不論是一開始就是以氣態的形式被儲存，會是先以固態或液態的形式來儲存再於需要時予以加熱或昇華成氣態形式。傳統作法多如第一A圖所示，這些氣態材料是放在與反應室14位於同一台製程設備10內之氣體容器12中，而氣體容器12透過管線16連接到反應室中。藉由控制管線16上閥18的開關程度，便可以控制氣態材料被傳輸到反應室內14的時間與流量等。當然，若需要多種氣態材料，製程設備10內便有由多個管線16分別連接至反應室14的多個氣體容器12。亦即，不同的氣態材料係存放在不同氣體容器中，再視製程設備中不同製程的需要，將適當的氣體容器放入製程設備並連接至管線。近來，隨著自動化設備與系統整合技術的進步，如第一B圖所示之作法亦不罕見，在一整個廠區中或至少一個生產區域中的多個製程設備，同一種氣態材料係由廠務端的中央氣體容器120統一供應，透過中央管線160與中央閥180統一控制此氣態材料被提供到各個製程設備101~109的時間與流量。各個製程設備101~109皆有其各自的反應室141~149，並有其各自的管線161~169與各自的閥181~189，藉以分別控制自中央管線160進入各個反應室141~149的氣態材料之時間與流量等。當然，第一B 圖所畫之九台製程設備101~109僅為示意實際數量係視實際需要而定，並且不同的氣態材料往往是由不同的中央管線160以及各機台101~109內部多個不同管線161~169來傳輸，藉以減少污染的發生。

現有之氣態材料傳輸技術，仍有一些問題待克服。舉例來說，由於反應室14之電壓會隨著所進行製程之不同而變化，像是離子佈植機內部作為離子源之反應室往往會在一個機動調整的高電壓而位於離子佈植機內部之氣體容器12往往是位在一個固定的低電壓，因此不只氣態材料可能被管線16兩端電壓差給解離成電漿而損傷管線16，管線16兩端電壓差也可能直接損傷管線16進而導致氣體材料的外洩。進一步地，在諸如第一B圖所示的狀況中，不同製程設備101~109與中央氣體容器120各自的電壓也可能不一樣，導致中央管線160與各個管線161~169都可以被電壓差所損傷，進而導致氣態材料的外洩。除此之外，由於各製程設備於運作時難免會發出的震動，以及整個工廠偶而會遇到的諸如地震或是大型物體移動所引發的震動與碰撞等，中央管線160與各個管線161~169都有可能因此鬆脫或甚至出現裂縫等等損傷，甚至會因此出現氣體材料外洩的問題。由於半導體製程所使用的材料有不少是有毒的、有腐蝕性或是高化學活性的，氣體材料的外洩不僅會引起材料浪費以及反應室內製程不精確的問題，還有可能引起周遭硬體設備的損毀以及操作人員的傷亡。

有鑑於此，本發明提供一種氣體傳輸裝置及方法，藉以改進習知氣體傳輸裝置常見之上述問題。

本發明提出氣體傳輸裝置與氣體傳輸方法，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第二電壓之第二氣體容器之間傳輸氣體。

在一些實施例，這個氣體傳輸裝置至少包含相互機械性串聯的電性絕緣管線與波型管。電性絕緣管線係以電性絕緣材料所製成之管狀結構，氣體係在此管狀結構的內部流動，而電性絕緣材料可以隔絕其兩側的電壓差。通常，電性絕緣材料的重點在於高絕緣係數等電性性質而不在於彈性與延展性等機械性性質，因此整個氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲等，係透過波型管來吸收化解。        當然，若震動與扭曲等的影響不大或甚至可以忽略時，某些實施例並沒有波型管。

在不同實施例，氣體傳輸裝置所具有的電性絕緣管線之數目與波型管之數目，都沒有限定而是視實際需要而定。舉例來說，當此氣體傳輸裝置是應用在廠務端之中央氣體容器與廠區中某台製程設備內某個反應室之間傳輸氣體時，配合整個廠區的隔間設計、管線配置與不同機台之個別規格，整個氣體傳輸裝置可能會經過多次轉彎，也可能會經過多個震動來源。此時，可以在每個轉彎處與每個震動來源處都都安排一或多個波型管，來吸收可能的震動與扭曲。相對應地，可以在相鄰的波型管之間都安排電性絕緣管線，藉以在相鄰波型管之間都電性隔離掉其電壓差。但也可以只在直接與中央氣體容器以及製程設備內反應室接觸處安放電性絕緣管線，其它地方則視需要彈性地使用電性絕緣管線或是一般的氣體管線。

在某些實施例，電性絕緣管線之長度係不短於一臨界長度，藉以確保傳輸通過電性管線之氣體不會在電性絕緣管線中被解離為電漿。此臨界長度係取決於電性絕緣管線兩側之兩個氣體容器之間的電壓差上限，以及電性絕緣管線內氣體之壓力下限。當然，當氣體傳輸裝置有多個電性絕緣管線時，任一電性絕緣管線之臨界長度則係取決於此電性絕緣管線二側所直接連接之電壓差上線，以及電性絕緣管線內氣體之壓力下限。

在某些實施例，為了處理電性絕緣管線若發生氣體外洩時的問題，係將電性絕緣管線所在之封閉空間連接到一抽氣裝置(如幫浦/pump)，或甚至將抽氣裝置之進氣口直接安放在電性絕緣管線之附近，藉以將外洩氣體帶走，以減少附近其它硬體設備或甚至是操作人員受到影響之副作用。進一步地，在某些實施例，電性絕緣管線為由內部電性絕緣管線與外部電性絕緣管線所組成之雙層結構，內部電性絕緣管線係由電性絕緣材料所形成之管線，而外部電性絕緣管線圍繞此內部電性絕緣管線並也可由電性絕緣材料所形成。藉此，正常狀況下氣體係流經此內部電性絕緣管線而由位於第一電壓之第一氣體容器被傳輸至位於第二電壓之第二氣體容器。但若此內部電性絕緣管線發生氣體外洩的問題時，外部電性絕緣管線的存在可以阻止外洩氣體進一步地擴散以減少氣體外洩的副作用，特別是若介於內部電性絕緣管線與外部電性絕緣管線之間的空間係連接到一抽氣裝置時，更可以直接將外洩氣體給抽走。

在某些實施例，氣體傳輸裝置還擁有一個電阻分壓電路。這是由於波型管的電壓可能受到氣體傳輸裝置兩端兩個氣體容器之電壓差的影響，特別是直接電性連接某個氣體容器之波型管的電壓可能會隨著此氣體容器之電壓變化而有一個高電壓。然而，通常為金屬材料所製成的波型管在高電壓時可能會發生放電或是金屬電解等的問題。因此，電阻分壓電路被應用來調控波型管電壓的上限。在某些實施例，電阻分壓電路的兩端分別電性連接到氣體傳輸裝置兩端兩個氣體容器，而電阻分壓電路的中間係電性連接到某個波型管，藉以限制波型管之電壓係介於兩個氣體容器之電壓的中間。在某些實施例，電阻分壓電路的一端電性連接到氣體傳輸裝置兩端兩個氣體容器中電壓較高的一個而另一端係接地，電阻分壓電路的中間係電性連接到某個波型管，藉以降低鄰近此高電壓氣體容器之波型管的電壓。在某些實施例，電阻分壓電路所使用的電阻係為可變電阻，藉以能更有彈性地調整波型管之電壓。

本發明將詳細描述如一些實施例如下。然而，除了所揭露之實施例外，本發明亦可以廣泛地運用在其他之實施例。本發明之範圍並不受該些實施例之限定，乃以其後之申請專利範圍為準。而為提供更清楚之描述及使熟悉該項技藝者能理解本發明之發明內容，圖示內各部分並沒有依照其相對之尺寸而繪圖，某些尺寸與其他相關尺度之比例會被突顯而顯得誇張，且不相關之細節部分亦未完全繪出，以求圖示之簡潔。

本發明之一些實施例為一種氣體傳輸裝置。如第二A圖與第二B圖所示，此氣體傳輸裝置係用於在位於第一電壓之第一氣體容器201與位於第二電壓之第二氣體容器202之間傳輸氣體，並且此氣體傳輸裝置至少包含相互機械性串聯之電性絕緣管線203與波型管204。在此，電性絕緣管線203係由電性絕緣材料所製成，藉以隔絕電性絕緣管線203二側。在此，波型管204可以彎曲伸縮，藉以吸收整個氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲。在此，氣體通過電性絕緣管線203與波型管204二者，而在第一氣體容器201與第二氣體容器202之間流動。

在第一氣體容器201與第二氣體容器202之間，電性絕緣管線203與波型管204的數目都可以或是一個或是多個，同時電性絕緣管線203與波型管204的排列順序並沒有限制，或可以如第二A圖所示般電性絕緣管線203直接連接到這些氣體容器201/202，或可以如第二B 圖所示般波型管204直接連接到這些氣體容器201/201，或可以如其它並未圖示畫出的實施例般一或多個電性絕緣管線203與一或多個波型管204以各種順序排列。當然，電性絕緣管線203的長度、寬度、形式等幾何性質並沒有限制。在此，任一個波型管204可以直接連接到相鄰之一電性絕緣管線203，例如當波型管204為金屬波型管時可透過異質焊接法連接到由電性絕緣材料所形成之電性絕緣管線213。

電性絕緣管線203為本發明的一大特徵。藉由使用電性結緣材料，像是陶瓷、玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、工程塑膠、石英或是橡膠與塑膠等等材料，可以讓電性絕緣管線203並不會出現電壓差，或是僅出現些微的電壓差。因此，並不會如習知技術之用以傳輸氣體的管線16般，受到兩側電壓差的影響而發生管壁破裂、管壁變薄、管壁變型、管壁材料被電解所損耗掉等等的問題，甚至出現氣體外洩的問題。

由於重點是要隔絕兩個氣體容器201與202之間的電壓差，藉以減少二個氣體容器201/201之間的電壓差對於在其間傳輸氣體之管線的影響。本發明或是可以使用絕緣係數(insulation coefficient)較高的電性絕緣材料來製造電性絕緣管線203，或是可以增加電性絕緣管線203的長度。前者，可以減短電性絕緣管線203的長度，適用於兩個氣體容器201與202之間空間不多時。後者，可以使用絕緣係數(insulation coefficient)較低的電性絕緣材料來製造電性絕緣管線203，亦即可以減少使用本發明時之材料成本，以及增加可以使用之電性材料種類的彈性。

除此之外，為避免在電性絕緣管線203中的氣體因為受到二個氣體容器201/202之間的電壓差而發生被解離成電漿等的問題，電性絕緣管線203之長度至少不小於一臨界長度，此臨界長度係取決於至少下列因素: 第一氣體容器210與第二氣體容器202之間的電壓差上限，以及電性絕緣管線203中氣體的壓力下限。也就是說，氣體絕緣管線203的長度係取決於這二個氣體容器201/202預計的工作環境與預計的電壓差範圍，以及預計在電性絕緣管線203內傳輸通過之氣體的壓力範圍。舉例來說，當這二個氣體容器201/202分別是離子佈值機之離子源反應室(ion source chamber)與位於離子佈植機內之氣體儲存瓶時，由於氣體儲存瓶基本上都是接地的，因此電性絕緣管線203之實際長度須考量離子佈植機預計要提供的離子束之電壓/電流的大小，亦即須考量離子源反應室需要運作到的工作電壓上限。還有，需要考慮離子源反應室產生與維持電漿以持續輸出離子束時，需要經由電性絕緣管線203傳輸至離子源反應室內之氣體的數量與速率，藉以決定電性絕緣管線203內部的氣體壓力的上限與下限。舉例來說，當二個氣體容器201/202分別是整個半導體工廠之廠務端的氣體供應中心之氣體儲存槽與某段製程工作區間(如執行微影製程之安置多台微影機台之房間)的氣體儲存箱時，由於氣體儲存槽與氣體儲存箱都會接地以防治電位漂浮或甚至放電產生火花的危險，因此電性絕緣管線203的長度需考量廠務端氣體供應中心之接地點與此段製程工作區間之接地點此二者之間的電壓差。還有，需要考慮氣體儲存槽之氣體供應速率、氣體儲存箱之容量與此段製程工作區間的氣體消耗速率，藉以決定電性絕緣管線203內部的氣體壓力的上限與下限。

當然，當氣體傳輸裝置有多個電性絕緣管線時，任一電性絕緣管線之臨界長度則係取決於此電性絕緣管線二側所直接連接之電壓差上線，以及電性絕緣管線內氣體之壓力下限。

由於電性絕緣材料的重點在於高絕緣係數等電性性質，而不在於彈性與延展性等機械性性質，加上大多數商業化產品之電性絕緣材料的彈性與延展性等不如金屬。因此，整個氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲等，係透過波型管204來吸收化解，特別是透過由金屬材料所製成的波型管204。當然，若震動與扭曲等的影響不大或甚至可以忽略時，在某些實施例可以沒有波型管204的存在。

舉例來說，當此氣體傳輸裝置是應用在廠務端之中央氣體容器與廠區中某台製程設備內某個反應室之間傳輸氣體時，配合整個廠區的隔間設計、管線配置與不同機台之個別規格，整個氣體傳輸裝置可能會經過多次轉彎，也可能會經過多個震動來源(例如馬達、電梯、或甚至是突發的地震或是重物落地)。此時，可以在每個轉彎處與每個震動來源處都都安排一或多個波型管204，來吸收可能的震動與扭曲。藉此，可以減少電性絕緣管線203受到損傷的機率與損傷的嚴重性。

另一方面，在相鄰的波型管204之間，也可以安置電性絕緣管線203，藉以在相鄰波型管204之間都電性隔離掉電壓差。不論這個電壓差是來自這二個氣體容器201/202之間的電壓差或是來自波型管204週遭環境如相鄰金屬管線與金屬製機台等所引起的電壓差。當然，也可以只在直接與此二個氣體容器201/202接觸處安放電性絕緣管線203，其它地方則視需要彈性地使用電性絕緣管線203或是一般的氣體管線16。

進一步地，電性絕緣管線203或有可能因為意外的碰撞或是常期使用材料劣化或是其它因素而出現破損與裂痕，此時在電性絕緣管線203內傳輸的氣體將外洩至電性絕緣管線外部。

在某些實施例，如第三A圖與第三B圖所示，或可將電性絕緣管線203所在之封閉空間205(如反應室或共同管線間)連接到抽氣裝置206(如幫浦/pump)，或可以將抽氣裝置206之進氣口2065直接安放在電性絕緣管線203之附近。藉此，自電性絕緣管線203外洩之氣體可以被迅速帶走，進而減少在電性絕緣管線203附近之其它硬體設備或甚至是操作人員受到這些外洩氣體的影響。

在此，電性絕緣管線203係為一單層結構，內部為一空間而外殼之材料為電性絕緣材料。藉此，當氣體流經該空間時，此外殼既可以隔絕電性絕緣管線203二側之電壓差並也可以隔絕氣體與電性絕緣管線23之外界的電壓差。

在某些實施例，如第三C圖所示，電性絕緣管線203為由內部電性絕緣管線2033(其通常為單層結構)與外部電性絕緣管線2036(其通常為單層結構)所組成之雙層結構，內部電性絕緣管線係由電性絕緣材料所形成內部電性絕緣管線，而外部電性絕緣管線圍繞此內部電性絕緣管線或可以是由電性絕緣材料所形成之外部電性絕緣管線或可以是由其它材料所形成之外部電性絕緣管線。正常狀況下氣體係僅僅流經此內部電性絕緣管線而由位於第一電壓之第一氣體容器201被傳輸至位於第二電壓之第二氣體容器202，亦即內部電性絕緣管線2033與外部電性絕緣管線2036之間的空間在正常狀況中並不會有氣體流經此而自第一氣體容器201被傳輸至第二氣體容器202。但在內部電性絕緣管線203發生氣體外洩時，外部電性絕緣管線206的存在可以阻止自內部電性絕緣管線203外洩的氣體進一步地擴散至整個電性絕緣管線203之週圍，以減少氣體外洩對電性絕緣管線203附近之其它硬體設備或甚至是操作人員的影響。

在某些實施例，如第四D圖所示，還可以將介於內部電性絕緣管線2033與外部電性絕緣管線2036之間的空間連接到抽氣裝置206時，藉以直接將自內部電性絕緣管線2033外洩之氣體經由位於此空間之進氣口2065被抽氣裝置206所抽走。

除了使用抽氣裝置206將外洩氣體抽走，或是使用外部電性絕緣管線2036來阻擋氣體外洩之外，本發明之其它實施例還可以用非活性氣體來沖淡減緩外洩氣體之影響。

如第三E圖所示，在電性絕緣管線203周圍，還可以配置抽氣裝置206、氣體壓力監測裝置207以及氣體供應管線208。氣體壓力監測裝置207係用以偵測電性絕緣管線203之鄰近外圍的壓力，氣體供應管線208係用以供應一非活性氣體至電性絕緣管線203之鄰近外圍，而抽氣裝置206係用以將電性絕緣管線之鄰近外圍的非活性氣體抽走。藉此，電性絕緣管線203之鄰近外圍一直有非活性氣體存在，因此若有氣體自電性絕緣管線外洩，外洩之氣體也會被非活性氣體所稀釋沖淡，而較不會影響到電性絕緣管線203外側之硬體與操作人員等，特別是當還有抽氣裝置206可以將位於電性絕緣管線203周圍外側的氣體給抽走時。特別是，當氣體自電性絕緣管線203外洩時，氣體壓力監測裝置207可以偵測到氣體外洩所引起的電性絕緣管線203之鄰近外圍的壓力變化，此時氣體供應管線208與抽氣裝置206的運作可以相對應調整，藉以將電性絕緣管線203之外部周遭的非活性氣體與此外洩氣體的淨壓力保持在適當的範圍。在此，電性絕緣管線之外部周遭的壓力可以保持在1托耳至760托耳之間，或是保持在760托耳之上，或是保持在1拖耳之下。具體的氣體壓力，係取決於電性絕緣管線203周圍的環境。例如當電性絕緣管線203是連接位於一半導體機台內部之一氣體儲存瓶與一反應室時，為避免氣體外洩至半導體機台之外，可以將電性絕緣管線203周圍之氣體壓力維持在小於760托耳(半導體機台之外通常是一大氣壓的環境)與大於1托耳(簡化抽氣裝置206的硬體要求並減少電性絕緣管線203周圍之氣體發生解離成電漿的機率)。此外，為避免非活性氣體影響到電性絕緣管線203外界周圍的硬體，非活性氣體通常是氮氣、惰性氣體及其組合。

藉此，電性絕緣管線203之鄰近外圍一直有非活性氣體存在，因此若有氣體自電性絕緣管線外洩，外洩之氣體也會被非活性氣體所稀釋沖淡，而較不會影響到電性絕緣管線203外側之硬體與操作人員等，特別是當還有抽氣裝置206可以將位於電性絕緣管線203周圍外側的氣體給抽走時。特別是，當氣體自電性絕緣管線203外洩時，氣體壓力監測裝置207可以偵測到氣體外洩所引起的電性絕緣管線203之鄰近外圍的壓力變化，此時氣體供應管線208與抽氣裝置206的運作可以相對應調整，藉以將電性絕緣管線203之外部周遭的非活性氣體與此外洩氣體的淨壓力保持在適當的範圍。

此外，如第三F圖所示，在由內部電性絕緣管線2033與外部電性絕緣管線2036所組成之電性絕緣管線203周圍，還可以配置抽氣裝置206、氣體壓力監測裝置207以及氣體供應管線208。氣體壓力監測裝置207係用以偵測外部電性絕緣管線2036與內部電性絕緣管線2033之間的壓力，氣體供應管線208係用以供應非活性氣體至外部電性絕緣管線2036與外部電性絕緣管線2033之間，而抽氣裝置206係用以將外部電性絕緣管線2036與內部電性絕緣管線2033之間的非活性氣體抽走，甚至可以將自內部電性絕緣管線2033外洩之氣體抽走。藉此，如第三E圖與相關的討論，非活性氣體的存在可以沖淡減緩氣體外洩的影響，而且抽氣裝置206、氣體壓力監測裝置207以及氣體供應管線208可以彈性調整運作以將外洩氣體帶走並保持外部電性絕緣管線2036與內部電性絕緣管線2033之間的壓力在適當的範圍。

附帶一提，為凸顯本發明也可以在沒有多少震動或多少扭曲需要處理以保護電性絕緣管線203時不使用任何的波型管204，第三A圖、第三C圖與第三E圖所顯示的實施例有波型管204，但是第三B圖、第三D圖與第三F圖所顯示的實施例則沒有波型管204。當然，是否使用波型管204係取決於是否有震動或扭曲需要處理，而與怎樣處理氣體外洩問題之硬體設計無關。在此，僅是在不同圖示不同實施例分別有波型管204或是沒有波型管204，藉以強調在本發明中波型管204是可以視需要選擇的。

附帶一提，在某些未圖示之實施例，還可以更包含一附加氣體壓力監測裝置，其係位於內部電性絕緣管線2033與波型管204所環繞的空間之內，藉以監測此空間內之氣體壓力並進而調整自第一氣體容器201將氣體傳輸到第二氣體容器202之操作。

在某些實施例，氣體傳輸裝置還擁有一個分壓電路，像是電阻分壓電路。這是由於波型管204，特別是金屬材料之波型管204，或是可能受到氣體傳輸裝置兩端兩個氣體容器201/202之電壓差的影響，特別是直接電性連接到某個氣體容器201/202之波型管204可能會隨著氣體容器201/202之電壓變化，或著是受到周圍硬體設備之電壓的影響，或著是受到在二個氣體容器201/202之間流動之氣體所帶的電荷的影響，或是因為其它因素，而具有一個高電壓或是具有一個浮動的電壓(floating voltage)。然而，出現在波型管上的高電壓或浮動電壓可能會引發放電現像或是導致破損與耗損(如金屬電解)等等的問題。因此，在某些實施例，分壓電路被應用來調控波型管電壓的上限。

如第四A圖所示，在某些實施例，使用之分壓電路係為電阻分壓電路。其包含相互串聯之第一電阻401與第二電阻402所形成之電阻組合，此電阻組合之一端係電性連接至第一氣體容器201而電阻組合之另一端係電性接地，而波型管204係電性連接到位於第一電阻401與第二電阻402之間之一點。藉此，波型管204之電壓可以被降低或說調整到第一氣體容器201之電壓的一半。當然，為充份發揮分壓電路的作用，第一電阻401所連接至之第一氣體容器201之電壓係高於第二氣體容器202的電壓。或是說，當第一氣體容器201之電壓大於第二氣體容器202之電壓時，較適合將分壓電路連接到第一氣體容器201。

如第四B圖所示，在某些實施例，使用之分壓電路係為電阻分壓電路。其包含相互串聯之第一電阻401與第二電阻402所形成之電阻組合，此電阻組合之一端係電性連接至第一氣體容器201而電阻組合之另一端係電性連接至第二氣體容器202，並且位於電性絕緣管線203與第一氣體容器201間之波型管204係電性連接到位於第一電阻401與第二電阻402之間之一點，藉以使得波型管204之電壓介於第一電壓與第二電壓之間。

如第四C圖所示，在某些實施例，使用之分壓電路係為電阻分壓電路。其包含由相互串聯之第一電阻401與第二電阻402所形成之電阻組合，此電阻組合之一端係電性連接至第一氣體容器201而電阻組合之另一端係電性連接至第二氣體容器202。當第一氣體容器201之第一電壓高於第二氣體容器402之第二電壓時，直接連接到第一氣體容器201之一波型管204係電性連接到位於第一電阻401與第二電阻402之間之一點，藉以使此波型管204之電壓介於第一電壓與第二電壓之間。

如第四D圖所示，在某些實施例，使用之分壓電路係為電阻分壓電路。其包含由相互串聯之第一電阻401、第二電阻402與第三電阻403所形成之一電阻組合，此電阻組合之一端係電性連接至第一氣體容器201而電阻組合之另一端係電性連接至第二氣體容器202。在此，第一波型管2043係電性連接到第一電阻201與第二電阻之402間之第一點，而第二波型管2046係電性連接到第二電阻402與第三電阻403間之第二點，藉以分別降低第一波型管2043與第二波型管2046之電壓。必須強調地是，第四D圖之概念可以擴展到有多於三個電阻與多於二個波型管204之其它未圖示之實施例。

在使用電阻分壓電路的各個實施例，所使用之各個電阻的電阻值並沒有任何特殊的限制，而是視各個實施例中各個波型管204之可能的電壓值變化，視各個波型管204之材料與尺寸，視每個波型管兩側可能的電壓差，等等參數而定。並且，在所有實施例中，電阻分壓電路所使用之各個電阻的電阻值，都是可以視需要調整的，甚至都是可以使用可變電阻。進一步地，本發明的重點在於使用分壓電路，而電阻分壓電路為一個常用的作法，但是本發明也是可以應用其它的分壓電路，只要對波型管204之電壓的調整方式如同上述各實施例之調整方式即可。

除此之外，在本發明之其它未圖示之實施例，還可以包含徑向球狀滑動軸承(Radical spherical plain bearing)。其通常為一個中空結構，並位於電性絕緣管線203以及波型管204之間並與此二者機械性串聯，藉以吸收側向移動之偏移量及扭力。由於徑向球狀滑動軸承與波型管，都是已經普遍被應用的商業化產品，在此將不再多描述徑向球狀滑動軸承與波型管二者的細節。特別是，由於徑向球狀滑動軸承與波型管二者通常都是由金屬所製成，因此徑向球狀滑動軸承與波型管二者都有可能發生高電壓或電壓浮動的現像。也就是說，在第四A圖到第四D圖所討論的實施例與相關實施例，不只可以應用在波型管，也可以應用在徑向球狀滑動軸承，或是混合應用在徑向球狀滑動軸承與波型管二者。

附帶地，由於徑向球狀滑動軸承與波型管二者都是用來處理與吸收各種的扭曲、變型與偏移等等的機械性變化，藉以彌補電性絕緣管線203較易因外力而損耗破裂等的缺點，因此在不同實施例係可以使用不同數量的電性絕緣導線203、波型管204與徑向球狀滑動軸承，並且可以用不同的順序在第一氣體容器201與第二氣體容器202之間排列組合成需要的氣體傳輸管線。

附帶地，在實際設計上，可能還會有O型環(O-ring)、閥(valve)、框架(frame)、托座(bracket)與金屬管線等等的零件。在此，將不再一一詳述。如有需要，這些零件也都可以接到分壓電路以改善可能之高電壓或電壓漂浮的問題，也都可以接到抽氣裝置等等來將萬一外洩之氣體給抽走，也都可以再外加一外殼以阻止萬一外洩氣體之四散。

綜上討論，可以發現本發明並沒有限制第一氣體容器201與第二氣體容器202之細節，而只要求此二者皆具有電壓以及氣體可在此二者之間傳輸。因此，本發明之應用彈性甚大。

舉例來說，第一氣體容器201可以為工廠之氣體傳輸系統的一部分而第二氣體容器202可以為位於一製程設備的一氣體儲存瓶，在此氣體儲存瓶係連接到製程設備的反應室。亦即，類同第一B圖所示之狀況，本發明可以改善直接將氣體自廠務端傳輸至位於某製程設備內之氣體儲存瓶的氣體傳輸裝置。

舉例來說，第一氣體容器201可以為工廠之氣體傳輸系統的一部分而第二氣體容器202可以為位於一製程設備內的一反應室。亦即，本發明可以改善直接將氣體自廠務端傳輸至位於某製程設備內之反應室的氣體傳輸裝置。

舉例來說，第一氣體容器201可以為位於某製程設備中的氣體儲存瓶而第二氣體容器202可以為位於此製程設備中的反應室。亦即，類同第一A圖所示之狀況，本發明可以改善用來將氣體自某製程設備內之氣體儲存瓶傳輸到到此製程設備內之反應室的氣體傳輸裝置。

顯然地，本發明並不需要限制所傳輸之氣體的種類，不同的應用實施例各有各較適用的氣體。舉例來說，由於本發明可以省略掉位於製程設備內之氣體儲存瓶，而直接自廠務端將氣體傳輸至製程設備內之反應室，因此本發明對於某些在使用氣體儲存瓶較容易發生腐蝕或毒性等等缺點的氣體，特別有利。舉例來說，當第一氣體容器201為工廠之氣體傳輸系統的一部分而第二氣體容器202係位於一離子佈植機時，此氣體傳輸裝置適於用來傳輸BF3(三氟化硼)、AsH3( 氫化砷)、PH3( 磷化氫)等等活性較大或毒性較大的氣體。

本發明之某些實施例為種氣體傳輸方法，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第二電壓之第二氣體容器之間傳輸一氣體。如第五圖所示，首先在步驟501，開啟閥門(valve)，使得氣體自第一氣體容器經由電性絕緣管線而流向第二氣體容器。接著在步驟502，啟動連接到電性絕緣管線外側之監測裝置，藉以監測電性絕緣管線臨近周遭之壓力。

顯然地，開啟閥門是讓氣體傳輸裝置調整傳輸氣體與否及流量的必要條件，否則不是氣體傳輸裝置完全不能傳輸氣體，便是氣體傳輸裝置只能以固定的開口大小來讓氣體傳輸通過。而啟動監測裝置之後，便可以如第三D圖至第三F圖所示般，視需要調控，特別是視有無氣體外洩與氣體外洩時之狀況來調控，氣體傳輸裝置之運作狀況。

舉例來說，在步驟502之後，可以視需要如步骤503所示般，啟動氣體供應管線以供應非活性氣體到電性絕緣管線之臨近周遭，以及啟動抽氣裝置將該活性氣體抽離電性絕緣管線之臨近周遭。藉以將電性絕緣管線臨近周遭之壓力保持在1托耳至760托耳之間，在此非活性氣體可以是氮氣、惰性氣體或是其組合。

舉例來說，在步驟502之後，可以視需要如步驟504所示般，在電性絕緣管線發生氣體外洩時調整氣體供應管線與抽氣裝置的運作，藉以將電性絕緣管線臨近周遭之氣體與非活性氣體的淨壓力保持在1托耳至760托耳之間。

舉例來說，在步驟502之後，可以視需要如步驟505所示般，在電性絕緣管線發生氣體外洩時，或是關閉閥門以停止氣體通過電性絕緣管線之流，或是調整閥門以改變氣體通過電性絕緣管線之流動速率。

在此，由於氣體傳輸管線、監測裝置、氣體供應管線與抽氣裝置等硬體之細節與變化，已經先前各圖示或未圖示之實施例與相關討論中呈現，在此不再重覆。

簡短結論，本發明提出用以在具有第一電壓之第一氣體容器以及具有第二電壓之第二氣體容器之間傳輸氣體的氣體傳輸裝置與方法。本發明使用電性絕緣管線來傳輸氣體，藉以改善以往技術中氣體管線因為出現在其上的電壓或電壓差而被損耗或發生破裂等的缺失。本發明也可以再使用與電性絕緣管線機械性串聯並可以彎曲伸縮之波型管或甚至是徑向球狀滑動軸承，來吸收氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲，藉以保護電性絕緣管線。此外，本發明還可以透過在電性絕緣管線外側安置抽氣裝置，藉以減少萬一發生氣體外洩時的損害。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其他為脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍。

10                             製程設備 101 ~ 109          製程設備 12                             氣體容器 120                           中央氣體容器 14                             反應室 141~149                   反應室 16                             管線 160                           中央管線 161~169                   管線 18                             閥 180                           中央閥 181~189                   閥 201                           第一氣體容器 202                           第二氣體容器 203                           電性絕緣管線 2033                         內部電性絕緣管線 2036                         外部電性絕緣管線 204                           波型管 205                            封閉空間 206                           抽氣裝置 2065                         進氣口 207                           氣體壓力監測裝置 208                           氣體供應管線 401 ~ 405                 步驟

第一A圖與第一B圖為與氣體傳輸裝置相關之先前技術的示意圖； 第二A圖與第二B圖為本發明一些較佳實施例之示意圖； 第三A圖至第三F圖為本發明另些較佳實施例之示意圖； 第四A圖至第四D圖為本發明又些較佳實施例之示意圖；以及 第五圖係本發明之再些較佳實施例之流程圖。

201  第一氣體容器 202  第二氣體容器 203  電性絕緣管線 204  波型管

Claims (53)

1. 一種氣體傳輸裝置，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第二電壓之第二氣體容器之間傳輸一氣體，其中該第一電壓不等於第二電壓，至少包含：一電性絕緣管線，該電性絕緣管線之材料為電性絕緣材料，藉以隔絕該電性絕緣管線二側；以及一波型管，該波型管可以彎曲伸縮，藉以吸收該氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲；在此，該電性絕緣管線與該波型管係機械性串聯，而設置於該第一氣體容器與該第二氣體容器之間，其中，由該第一氣體容器與該第二氣體容器其中任一氣體容器而來的氣體，都會先經過該電性絕緣管線與該波型管，才會傳輸到該第一氣體容器與該第二氣體容器中的另一氣體容器中。
2. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，至少有二該波型管，分別位於該電性絕緣管線之二側。
3. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該波型管為金屬波型管。
4. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該波型管係直接連接到該電性絕緣管線。
5. 如申請專利範圍第4項所述之氣體傳輸裝置，該波型管為金屬波型管且係透過異質焊接法連接到該電性絕緣管線。
6. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，更包含由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合，該電阻組合之一端係電性連接至至少一該氣體容器而該電阻組合之另一端係電性接地，該波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第二電阻之間之一點，藉以降低該波型管之電壓。
7. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，更包含由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合，該電阻組合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第二電阻之間之一點，藉以降低該波型管之電壓。
8. 如申請專利範圍第2項所述之氣體傳輸裝置，更包含由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合，該電阻組合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，而當第一電壓高於第二電壓時，直接連接到該第一氣體容器之一該波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第二電阻之間之一點，藉以使該波型管之電壓介於該第一電壓與該第二電壓之間。
9. 如申請專利範圍第2項所述之氣體傳輸裝置，更包含由相互串聯之一第一電阻、一第二電阻與一第三電阻所形成之一電阻組合，該電阻組合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，一該波型管係電性連接到該第一電阻與該第二電阻之一第一點，而另一該波型管係電性連接到該第二電阻與該第三電阻之一第二點，藉以分別降低該第一波型管與該第二波型管之電壓。
10. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該電性絕緣管線係為一單層結構，內部為一空間而外殼之材料為電性絕緣材料，藉此當該氣體流經該空間時該外殼既可以隔絕該電性絕緣管線二側之電壓差也可以隔絕該氣體與該電性絕緣管線之外界的電壓差。
11. 如申請專利範圍第10項所述之氣體傳輸裝置，更包含一氣體壓力監測裝置、一氣體供應管線與一抽氣裝置，該氣體壓力監測裝置係用以偵測該電性絕緣管線之鄰近外圍的壓力，該氣體供應管線係用以供應一非活性氣體 至該電性絕緣管線之鄰近外圍，而該抽氣裝置係用以將該電性絕緣管線之鄰近外圍的該非活性氣體抽走，在此該電性絕緣管線之外部周遭的壓力係保持在1托耳至760托耳之間，而該非活性氣體係選自下列之一：氮氣、惰性氣體及其組合。
12. 如申請專利範圍第11項所述之氣體傳輸裝置，當該氣體自該電性絕緣管線外洩時，該氣體壓力監測裝置可以偵測到該氣體外洩所引起的該電性絕緣管線之鄰近外圍的壓力變化，而該氣體供應管線與該抽氣裝置可以將該電性絕緣管線之外部周遭中該非活性氣體與該氣體的淨壓力係保持在1托耳至760托耳之間。
13. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該電性絕緣管線係由一內部電性絕緣管線與一外部電性絕緣管線所組合形成，該內部電性絕緣管線係為一單層結構，而該外部電性絕緣管線係為環繞該內部電性絕緣管線之一單層結構，在此該氣體係流經該內部電性絕緣管線，而自該內部電性絕緣管線外洩之該氣體可以被該外部電性絕緣管線所阻絕。
14. 如申請專利範圍第13項所述之氣體傳輸裝置，更包含氣體壓力監測裝置、一氣體供應管線與一抽氣裝置，該氣體壓力監測裝置係用以偵測該外部電性絕緣管線與該內部電性絕緣管線之間的壓力，該氣體供應管線係用以供應一非活性氣體至該外部電性絕緣管線與該外部電性絕緣管線之間，而該抽氣裝置係用以將該外部電性絕緣管線與該內部電性絕緣管線之間的該非活性氣體與自該內部電性絕緣管線外洩之該氣體抽走，在此該外部電性絕緣管線與該內部電性絕緣管線之間的壓力係保持在1托耳至760托耳之間，而該非活性氣體係選自下列之一：氮氣、惰性氣體及其組合。
15. 如申請專利範圍第13項所述之氣體傳輸裝置，更包含一附加氣體壓力監測裝置，該附加氣體壓力監測裝置係位於該內部電性絕緣管線與該波型 管所環繞的空間之內，藉以監測該空間內該氣體之壓力並進而調整自該第一氣體容器將該氣體傳輸到該第二氣體容器之操作。
16. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該電性絕緣管線之材料係選自下列之一：陶瓷、玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、工程塑膠、石英及其組合。
17. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，其中該電性絕緣管線之長度至少不小於一臨界長度，該臨界長度係取決於至少下列因素：該第一氣體容器與第二氣體容器之間的電壓差上限，以及該電性絕緣管線中該氣體的壓力下限。
18. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，更包含一徑向球狀滑動軸承，其位於該電性絕緣管線及該波型管之間並與此二者機械性串聯，藉以吸收側向移動之偏移量及扭力。
19. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器與該第二氣體容器之組合，至少包含下列之一：該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一氣體儲存瓶，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室；該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一反應室；以及該第一氣體容器為位於一製程設備中的一氣體儲存瓶而該第二氣體容器為位於該製程設備中的一反應室，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室。
20. 如申請專利範圍第1項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器係為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器係位於一離子佈植機，而該氣體係選自下列之一：BF3、AsH3、PH3及其組合。
21. 一種氣體傳輸裝置，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第 二電壓之第二氣體容器之間傳輸一氣體，其中該第一電壓不等於第二電壓，至少包含：一電性絕緣管線，該電性絕緣管線係位於一個封閉空間中：一氣體供應管線，用以供應一非活性氣體至該電性絕緣管線外部的該封閉空間；一抽氣裝置，用以將該非活性氣體抽離該封閉空間；以及一氣體壓力監測裝置，用以監測該封閉空間之壓力。
22. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，該氣體供應管線與該抽氣裝置係將該封閉空間之該非活性氣體的壓力保持在1托耳至760托耳之間，而該非活性氣體係選自下列之一：氮氣、惰性氣體及其組合。
23. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，其中該電性絕緣管線係為一單層結構，內部為一空間而外殼為電性絕緣材料，藉此當該氣體流經該空間時該外殼既可以隔絕該電性絕緣管線二側之電壓差也可以隔絕該氣體與該封閉空間之電壓差。
24. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，該氣體壓力監測裝置亦可在偵測到該電性絕緣管線發生氣體外洩時，調整該氣體供應管線與該抽氣裝置的運作，以將外洩之該氣體抽走並維持該封閉空間中該氣體與該非活性氣體之淨壓力在1托耳至760托耳之間。
25. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，其中該電性絕緣管線之長度至少不小於一臨界長度，該臨界長度係取決於至少下列因素：該第一氣體容器與該第二氣體容器之間的電壓差上限，以及該電性絕緣管線中該氣體的壓力下限。
26. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，該電性絕緣管線之材料係選自下列之一：陶瓷、玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、工程塑膠、石英 及其組合。
27. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器與該第二氣體容器之組合，至少包含下列之一：該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一氣體儲存瓶，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室；該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一反應室；以及該第一氣體容器為位於一製程設備中的一氣體儲存瓶而該第二氣體容器為位於該製程設備中的一反應室，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室。
28. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器係為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器係位於一離子佈植機，而該氣體係選自下列之一：BF3、AsH3、PH3及其組合。
29. 如申請專利範圍第21項所述之氣體傳輸裝置，更包含一徑向球狀滑動軸承，其與該電性絕緣管線機械性串聯，藉以吸收側向移動之偏移量及扭力。
30. 一種氣體傳輸裝置，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第二電壓之第二氣體容器之間傳輸一氣體，其中該第一電壓不等於第二電壓，至少包含：一第一電性絕緣管線，該第一電性絕緣管線係為一單層結構；一第二電性絕緣管線，該第二電性絕緣管線係為一單層結構並環繞該第一電性絕緣管線；一氣體供應管線，用以將一非活性氣體提供到位於該第二電性絕緣管線與該第一電性絕緣管線間之一封閉空間：以及一抽氣裝置，該抽氣裝置係連接到該封閉空間。
31. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，其中該第一電性絕緣管線與該第二電性絕緣管線之材料皆為電性絕緣材料，藉此當該氣體流經該第一電性絕緣管線時，既可以隔絕該些電性絕緣管線二側之電壓差也可以隔絕該氣體與該第二電性絕緣管線之外界之電壓差。
32. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，該氣體供應管線與該抽氣裝置係讓該封閉空間中該氣體與該非活性氣體的淨壓力介於1托耳至760托耳之間，不論是否該氣體自該第一電性絕緣管線外洩至該封閉空間。
33. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，其中該第一電性絕緣管線與該第二電性絕緣管線之長度皆至少不小於一臨界長度，該臨界長度係取決於至少下列因素：該第一氣體容器與該第二氣體容器之間的電壓差上限，以及該些電性絕緣管線中該氣體的壓力下限。
34. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，該些電性絕緣管線之材料係選自下列之一：陶瓷、玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、工程塑膠、石英及其組合。
35. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器與該第二氣體容器之組合，至少包含下列之一：該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一氣體儲存瓶，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室；該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一反應室；以及該第一氣體容器為位於一製程設備中的一氣體儲存瓶而該第二氣體容器為位於該製程設備中的一反應室，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室。
36. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，該第一氣體容器係為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器係位於一離子佈植機，而該 氣體係選自下列之一：BF3、AsH3、PH3及其組合。
37. 如申請專利範圍第30項所述之氣體傳輸裝置，更包含一徑向球狀滑動軸承，其與該些電性絕緣管線機械性串聯，藉以吸收側向移動之偏移量及扭力。
38. 一種氣體傳輸方法，用於在位於第一電壓之第一氣體容器與位於第二電壓之第二氣體容器之間傳輸一氣體，其中該第一電壓不等於第二電壓，至少包含：開啟一閥門，使得該氣體自該第一氣體容器流出，通過該閥門與一電性絕緣管線後，而流入該第二氣體容器，其中該電性絕緣管線設置於該第一氣體容器與該第二氣體容器之間；以及啟動一監測裝置，該監測裝置係連接到該電性絕緣管線之外側，藉以監測該電性絕緣管線臨近周遭之壓力。
39. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包含啟動一氣體供應管線以供應一非活性氣體到該電性絕緣管線之臨近周遭，以及啟動一抽氣裝置將該非活性氣體抽離該電性絕緣管線之臨近周遭，藉以將該電性絕緣管線臨近周遭之壓力保持在1托耳至760托耳之間，在此該非活性氣體係選自下列之一：氮氣、惰性氣體及其組合。
40. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包含在該電性絕緣管線發生氣體外洩時調整該氣體供應管線與該抽氣裝置的運作，藉以將該電性絕緣管線臨近周遭之該氣體與該非活性氣體的淨壓力保持在1托耳至760托耳之間。
41. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包含在該電性絕緣管線發生氣體外洩時執行至少下列之一的動作：關閉該閥門，藉以停止該氣體通過該電性絕緣管線之流動；以及 調整該閥門，藉以改變氣體通過該電性絕緣管線之流動速率。
42. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包括調整至少下列之一藉以使得該氣體不會在該電性絕緣管線中被解離為一電漿：該電性絕緣管線中該氣體的壓力，該第一氣體容器與該第二氣體容器之間的電壓差，以及該電性絕緣管線之長度。
43. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，該電性絕緣管線之內部為一空間而其外殼之材料為電性絕緣材料，藉此當該氣體流經該空間時該外殼既可以隔絕該電性絕緣管線二側之電壓差也可以隔絕該氣體與該封閉空間之電壓差。
44. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包含讓一附加電性絕緣管線環繞該電性絕緣管線，藉以阻止自該電性絕緣管線外洩之部分該氣體之進一步擴散。
45. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，更包含讓該電性絕緣管線機械性串聯至至少一波型管，任一該波型管可以彎曲伸縮，藉以吸收該氣體傳輸裝置所承受的震動與扭曲。
46. 如申請專利範圍第45項所述之氣體傳輸方法，更包含使用由由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合來調整該波型管之電壓，該電阻組合之一端係電性連接至至少一該氣體容器而該電阻組合之另一端係電性接地，該波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第二電阻之間之一點，藉以降低該波型管之電壓。
47. 如申請專利範圍第45項所述之氣體傳輸方法，更包含使用由由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合來調整該波型管之電壓，該電阻組合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第 二電阻之間之一點，藉以降低該波型管之電壓。
48. 如申請專利範圍第45項所述之氣體傳輸方法，更包含使用由相互串聯之一第一電阻與一第二電阻所形成之一電阻組合來調整該波型管之電壓，該電阻組合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，而當第一電壓高於第二電壓時，以及當該電性絕緣管線位於二個該波型導管之間時，較接近該第一氣體容器之一該波型管係電性連接到位於該第一電阻與該第二電阻之間之一點，藉以使該波型管之電壓介於該第一電壓與該第二電壓之間。
49. 如申請專利範圍第45項所述之氣體傳輸方法，更包含使用由相互串聯之一第一電阻、一第二電阻與一第三電阻所形成之一電阻組合來調整該波型管之電壓，該電阻合之一端係電性連接至該第一氣體容器而該電阻組合之另一端係電性連接至該第二氣體容器，當該電性絕緣管線位於二個該波型導管之間時，一該波型管係電性連接到該第一電阻與該第二電阻之一第一點，而另一該波型管係電性連接到該第二電阻與該第三電阻之一第二點，藉以分別降低該第一波型管與該第二波型管之電壓。
50. 如申請專利範圍第45項所述之氣體傳輸方法，更包含將一徑向球狀滑動軸承機械性串聯至該電性絕緣管線，藉以吸收側向移動之偏移量及扭力。
51. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，該電性絕緣管線之材料係選自下列之一：陶瓷、玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、工程塑膠、石英及其組合。
52. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，該第一氣體容器與該第二氣體容器之組合，至少包含下列之一：該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一氣體儲存瓶，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室； 該第一氣體容器為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器為位於一製程設備的一反應室；以及該第一氣體容器為位於一製程設備中的一氣體儲存瓶而該第二氣體容器為位於該製程設備中的一反應室，該氣體儲存瓶係連接到該製程設備的一反應室。
53. 如申請專利範圍第38項所述之氣體傳輸方法，該第一氣體容器係為工廠之氣體傳輸系統的一部分而該第二氣體容器係位於一離子佈植機，而該氣體係選自下列之一：BF3、AsH3、PH3及其組合。