CN108987308A - Efem及向efem的干燥空气的导入方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够迅速降低EFEM的内部的湿度的EFEM及向EFEM的干燥空气的导入方法。一种EFEM，具有：第一室，其具备导入干燥空气的干燥空气导入口；第二室，其连接于上述第一室的下方并且具备人能够出入的开放门；气流形成部，其在上述第一室和上述第二室之间形成循环气流；以及气体排出部，其将上述第二室的气体从上述第二室排出，上述第一室和上述第二室经由第一连通部和第二连通部连接，上述第一连通部设置有过滤器并且在上述循环气流的形成时产生从上述第一室向上述第二室的气流；第二连通部能够通过通气状态变更部变更通气状态并且在上述循环气流的形成时产生从上述第二室向上述第一室的气流。

Description

EFEM及向EFEM的干燥空气的导入方法
技术领域
本发明涉及在半导体工厂内从搬送容器内向处理室搬送晶圆(Wafer)的EFEM及向EFEM的干燥空气的导入方法。
背景技术
在半导体的制造工序中，使用被称为FOUP或FOSB等的晶圆搬送容器进行各处理装置之间的晶圆的搬送。另外，在从这样的晶圆搬送容器向处理室搬送晶圆时，能够使用EFEM(Equipment Front End Module(设备前端模块))。EFEM形成被称为微环境等的比工厂内的环境更清洁的空间，并经由该空间在晶圆搬送容器和处理室之间搬送晶圆。因此，晶圆露出的环境在从晶圆搬送容器到处理室的搬送中也维持为清洁，从而能够保护晶圆免受氧化等的影响(参照专利文献1)。
另外，近年来，还提出有在EFEM的内部能够使气体循环的循环型的EFEM。循环型的EFEM通过在EFEM内部使例如氮气等的置换气体循环，从而能够减少气体的消耗量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-340874号公报
然而，现有的EFEM具有如下问题：在由于维护等的理由而打开EFEM的门从而工厂内的气体流入EFEM内的情况下，再度恢复至通常运转时不能够迅速地降低EFEM的内部的湿度，伴随于维护等的EFEM的可动停止时间长。
发明内容
本发明鉴于这样的实际状况而完成，提供即使经过了工厂内的气体暂时地流入内部而湿度上升的状态之后，也能够迅速地降低EFEM的内部的湿度的EFEM以及向EFEM的干燥空气的导入方法。
本发明的第一观点所涉及的EFEM具有：第一室，其具备导入干燥空气的干燥空气导入口；第二室，其连接于上述第一室的下方并且具备人能够出入的开放门；气流形成部，其在上述第一室和上述第二室之间形成循环气流；以及气体排出部，其将上述第二室的气体从上述第二室排出，上述第一室和上述第二室经由第一连通部和第二连通部连接，上述第一连通部设置有过滤器并且在上述循环气流的形成时产生从上述第一室向上述第二室的气流；第二连通部能够通过通气状态变更部变更通气状态并且在上述循环气流的形成时产生从上述第二室向上述第一室的气流。
本发明的第一观点所涉及的EFEM通过由通气状态变更部变更第二连通部的通气状态并限制经由第二连通部的气体的移动，从而能够将导入到第一室的干燥空气高效地导向设置于第一连通部的过滤器。另外，这样的EFEM即使在向第二室流入没有干燥的空气的情况下，也能够防止这样的没有干燥的空气在EFEM的第一室和第二室之间循环而流入过滤器。因此，在这样的EFEM中，即使在工厂内的没有干燥的空气向EFEM的第二室流入的情况下，也能够防止这样的空气朝向过滤器并能够防止水分附着到过滤器。由此，本发明所涉及的EFEM即使EFEM的第二室的湿度一次上升，在能够在遮断了湿的空气的流入之后迅速地降低湿度，能够缩短从维护等恢复到通常运转的运转停止时间。
另外，例如，上述气体排出部也可以连接于上述第二室中的比上述第一连通部更靠近上述第二连通部的位置，上述通气状态变更部也可以设置于位于上述干燥空气导入口的下方且上述气体排出部的上方的上述第二连通部。
在这样的EFEM中，气体排出部被配置于从设置有过滤器的第一连通部离开的位置，即使在没有干燥的空气流入到第二室的情况下，也能够有效地将没有干燥的空气导向气体排出部，并且能够防止没有干燥的空气流入到设置有过滤器的第一连通部。
另外，例如，上述通气状态变更部也可以具有能够在气体能够经由上述第二连通部从上述第二室向上述第一室移动的状态和气体不能够经由上述第二连通部从上述第二室向上述第一室移动的状态之间切换上述第二连通部的通气状态的阀。
通气状态变更部具有这样的阀的EFEM即使在没有干燥的空气流入到第二室的情况下，也能够防止这样的没有干燥的空气在EFEM的第一室和第二室之间循环，并能够防止没有干燥的空气从第一室侧流入到过滤器。
本发明的第二观点所涉及的EFEM具有：第一室，其具备导入干燥空气的干燥空气导入口；第二室，其连接于上述第一室的下方并且具备朝向外部的开放门；气流形成部，其在上述第一室和上述第二室之间形成循环气流；以及气体排出部，其将上述第二室的气体从上述第二室排出，在上述第一室和上述第二室具有在上述循环气流的形成时产生下降气流的下降气流部和在上述循环气流的形成时产生上升气流的上升气流部，在上述下降气流部设置有过滤器，上述气体排出部设置于上述上升气流部，在上述上升气流部中的比上述气体排出部更靠近上方的位置，设置有通气阻抗比上述过滤器高的通气阻抗部。
本发明的第二观点所涉及的EFEM通过在上升气流部且气体排出部的上方设置有通气阻抗部，且通气阻抗部限制气体的移动，从而能够有效地将导入到第一室的干燥气体导向设置于下降气流部的过滤器。另外，这样的EFEM即使在没有干燥的空气流入到第二室的情况下，也能够防止这样的没有干燥的空气在EFEM的第一室和第二室之间循环而流入过滤器。因此，在这样的EFEM中，在工厂内的没有干燥的空气流入到EFEM的第二室的情况下，也能够防止这样的空气朝向过滤器，能够防止水分附着到过滤器。由此，本发明所涉及的EFEM即使EFEM的第二室的湿度一次上升，在能够在遮断了湿的空气的流入之后迅速地降低湿度，能够缩短从维护等恢复到通常运转的运转停止时间。
另外，例如，上述通气阻抗部也可以具有通气阻抗比上述过滤器更高的第二过滤器。
作为通气阻抗部使用第二过滤器的EFEM中，第二过滤器可以适当地限制循环气流的形成。
另外，例如，本发明的第二观点所涉及的EFEM也可以具有配置于上述上升气流部且通过改变上述上升气流部中的上升气流的强度从而能够变更上述通气阻抗部的通气状态的第二气流形成部。
具有第二气流形成部的EFEM即使维持固定有作为通气阻抗部的第二过滤器，也能够通过改变上升气流部中的上升气流的强度而改变第二过滤器的通气量。另外，第二气流形成部通过加强上升气流部中的上升气流的强度，从而能够增加第二过滤器的通气量，并且能够辅助由气流形成部产生的循环气流的形成。
另外，例如，上述通气阻抗部也可以具有能够以气体能够经由上述通气阻抗部从上述第二室向上述第一室移动的状态和气体不能够经由上述通气阻抗部从上述第二室向上述第一室移动的状态切换上述通气阻抗部的通气状态的阀。
作为通气阻抗部，也可以不使用第二过滤器而使用在关闭时不使气流通过的阀。
本发明的第一观点所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法具有：导入步骤，将干燥空气从干燥空气导入口向第一室导入；变更步骤，以成为非循环状态的方式变更第二连通部的通气状态，其中，上述非循环状态是在连接上述第一室和连接于上述第一室的下方的第二室的第一和第二连通部中，设置有过滤器的上述第一连通部中的上述干燥空气的通气量比上述第二连通部中的上述干燥空气的通气量多的状态；以及排出步骤，排出上述第二室的气体。
根据本发明的第一观点所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法，能够通过设为非循环状态而限制第二连通部的通气量，并且能够有效地将导入到第一室的干燥空气导向设置于第一连通部的过滤器。根据这样的干燥空气的导入方法，即使在没有干燥的空气流入到第二室的情况下，也能够防止这样的没有干燥的空气在EFEM的第一室和第二室之间循环而流入过滤器。因此，根据这样的干燥空气的导入方法，即使在工厂内的没有干燥的空气流入到EFEM的第二室的情况下，也能够防止这样的空气流朝向过滤器，并能够防止水分附着于过滤器。
另外，例如，在上述排出步骤中，上述第二室的气体也可以通过连接于上述第二室中的比上述第一连通部更靠近上述第二连通部的位置的气体排出部排出。
根据这样的干燥空气的导入方法，由于在从设置有过滤器的第一连通部离开的位置配置有气体排出部，因此即使在没有干燥的空气流入到第二室的情况下，也能够有效地将没有干燥的空气导向气体排出部，并且能够防止没有干燥的空气流入设置有过滤器的第一连通部。
另外，例如，本发明所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法也可以进一步具有在上述非循环状态且上述导入步骤的继续中，解除设置于上述第二室且人能够出入的开放门的锁定的解除步骤。
这样的干燥空气的导入方法通过控制开放门的锁定的解除，从而能够限制能够打开存在工厂内的没有干燥的空气流入到第二室的担忧的开放门的时机，并且能够可靠地防止没有干燥的空气流入设置有过滤器的第一连通部。
本发明的第二观点所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法具有：导入步骤，将干燥空气从干燥空气导入口向第一室导入；和排出步骤，设为非循环状态，并从在上述上升气流部中的上述通气阻抗部的下方连接于上述第二室的气体排出部排出上述第二室的气体，其中，上述非循环状态是在上述第一室和连接于上述第一室的下方的第二室中，设置于形成下降气流的下降气流部的过滤器中的上述干燥空气的通气量比设置于产生上升气流的上升气流部的通气阻抗部中的上述干燥空气的通气量多的状态。
根据本发明的第二观点所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法，能够通过在非循环状态下导入干燥空气，从而将干燥空气有效地导向设置于下降气流部的过滤器。另外，气体排出部设置于上升气流部中的通气阻抗部之下，因此，根据这样的干燥空气的导入方法，即使在没有干燥的空气流入第二室的情况下，也能够防止这样的没有干燥的空气通过通气阻抗部，而从气体排出部顺利地排出。因此，根据这样的干燥空气的导入方法，即使在工厂内的没有干燥的空气流入EFEM的第二室的情况下，也能够防止这样的空气朝向过滤器，并能够防止水分附着于过滤器。
另外，例如，在上述排出步骤中，也可以停止配置于上述上升气流部并且改变上升气流的强度的第二气流形成部的驱动，抑制上述通气阻抗部的通气量，而形成上述非循环状态。
在这样的EFEM中，即使在作为上述通气阻抗部使用其自身不能够切换通气状态的第二过滤器等的情况下，也能够通过停止第二气流形成部的驱动来抑制通气电阻部的通气量，并且能够适当地将EFEM内设为非循环状态。
另外，例如，本发明所涉及的向EFEM的干燥空气的导入方法也可以进一步具有停止在上述第一室和上述第二室之间形成循环气流的气流形成部的驱动的停止步骤。
这样的干燥空气的导入方法通过停止气流形成部的驱动而进行干燥空气的导入，从而即使在没有干燥的空气流入第二室的情况下，也能够将没有干燥的空气有效地导向气体排出部，并且能够防止没有干燥的空气流入到过滤器。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的EFEM的循环气流的形成状态的概略图。
图2是表示图1所示的EFEM的干燥空气导入时的干燥空气的气流的概念图。
图3是表示变形例所涉及的EFEM的干燥空气导入时的干燥空气的气流的概念图。
图4是在图1所示的EFEM和现有的EFEM之间比较第二室内的湿度的时间变化以及过滤器中的水分量的时间变化的概念图。
图5是表示向图1所示的EFEM的干燥空气的导入方法的一个例子的流程图。
图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的EFEM的循环气流的形成状态的概略图。
图7是表示图6所示的EFEM的干燥空气导入时的干燥空气的气流的概念图。
符号的说明
50、150、250……EFEM
52……气体导入口
53……干燥空气导入口
54、254……第一室
54a……第一前进区域
54b……第一返回区域
58……第一连通部
60……气流形成部
61……送风扇
62……过滤器
70、270……第二连通部
74……通气状态变更部
75……阀
64、264……第二室
64a……第二前进区域
64b……第二返回区域
65……湿度计
66……氧浓度计
67……下部连通部
68……气体排出部
69……中间壁
80……开放门
82……人
90、92……箭头
177……热源。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式说明本发明。
图1是本发明的一个实施方式所涉及的EFEM50的概略图，EFEM50(设备前端模块，Equipment Front End Module)是在半导体工厂中用于在作为搬送晶圆的晶圆搬送容器的FOUP(未图示)和相对于晶圆进行处理的处理室(未图示)之间交接晶圆的装置。
EFEM50具有在内部形成被称为微环境的清洁空间的第二室64，被收纳于FOUP的晶圆通过第二室64而被搬送至处理室。另外，虽然在图1中未显示，但EFEM50具有设置FOUP的载置台、用于气密性地连接FOUP内部和第二室64的门等的载入埠(load port)装置。
图1中的箭头90表示在EFEM50的第二室64中进行晶圆的搬送等的通常运转状态下形成于EFEM50内的循环气流的状态。本实施方式所涉及的EFEM50中，经由设置于第二室64的上方(如果将第二室64作为一层部分则为二层部分)的第一室54，向连接于第一室54的下方的第二室64导入作为置换气体的氮气。
如图1所述，在第一室54和第二室64之间设置有作为两个连通部的第一连通部58和第二连通部70，第一连通部58和第二连通部70连接第一室54和第二室64。
在通常运转状态下，被导入到第一室54以及第二室64的氮气经由第一连通部58以及第二连通部70移动，如图1中箭头90所示，形成在第一室54和第二室64之间循环的循环气流。FOUP和处理室之间的晶圆的搬送如图1所示在形成了在第一室54和第二室64循环的氮气的循环气流的状态下进行。
EFEM50除了第一室54以及第二室64之外，具有气体导入口52、干燥空气导入口53、气流形成部60、过滤器62、通气状态变更部74、气体排出部68、开放门80等。另外，虽然在图1中没有显示，但EFEM50具有设置于第二室64且用于搬送晶圆的搬送机器人或用于连接FOUP和第二室64的载入埠装置等。
如图1所示，第一室54具备导入氮气的气体导入口52和导入干燥空气的干燥空气导入口53。气体导入口52设置于第一室54的侧壁部或顶部，通过气体导入口52向第一室54导入作为置换气体的氮气。经由导入流路从未图示的氮气罐等向气体导入口52供给氮气。另外，置换气体也可以是氮气以外的其它的不活泼气体。另外，关于干燥空气导入口53，使用图2在后面叙述。
如图1所示，第一室54连接于第二室64的上方，第一室54配置于第二室64的正上方。第一室54的宽度不特别限定，例如，在图2所示的例子中，第一室54的高度方向的长度比位于下方的第二室64短，从第一室54的上方的投影面积与位于下方的第二室64相同。通过使第一室54的空间比第二室64的空间狭窄，而能够有效地向过滤器62输送置换气体或干燥空气，并且能够防止EFEM50的尺寸变大。
如图1所示，第二室64连接于第一室54的下方。如图1所示，第二室64具备人能够出入的开放门80。在开放门80配备有锁定机构，通过解除由锁定机构进行的锁定，进行维护等的人82能够打开开放门80而进入第二室64之中(参照图2)。开放门80的锁定机构由未图示的控制部控制，例如，控制部在第二室64内的氧浓度为规定值以上的情况下，解除开放门80的锁定。
第二室64具备测定第二室64的湿度的湿度计65和测定第二室64的氧浓度的氧浓度计66。另外，在第二室64也可以具备压力计等其它测量器。
如图1所示，第二室64具有作为搬送晶圆等的区域的第二前进区域64a和由回风管构成的第二返回区域64b。第二前进区域64a和第二返回区域64b在水平方向上排列配置，都连接于第一室54的下方。第二前进区域64a和第二返回区域64b由从第二室64的顶部分向下方延伸的中间壁69隔断。在中间壁69的下方形成有连接第二前进区域64a和第二返回区域64b的彼此的下部的下部连通部67，第二返回区域64b经由下部连通部67而相对于第二前进区域64a连通。
在如图1所示的循环气流的形成时，在第二室64的第二前进区域64a产生下降气流，在第二返回区域64b产生上升气流。另外，第一室54具有连接于第二前进区域64a的上方的第一前进区域54a和连接于第二返回区域64b的上方的第一返回区域54b。在图1中如箭头90所示，循环气流按第一前进区域54a、第二前进区域64a、第二返回区域64b、第一返回区域54b、第一前进区域54a……的顺序在第一室54和第二室64中循环。
如图1所示，第一室54和第二室64经由第一连通部58和第二连通部70连接。第一连通部58中，在循环气流的形成时，产生从第一室54向第二室64的气流(下降气流)。在第一连通部58，设置有在第一室54和第二室64之间形成循环气流的气流形成部60和过滤器62。
气流形成部60具有送风扇61以及驱动送风扇61的驱动部，接受来自于未图示的控制部的控制而使送风扇61旋转，并在EFEM50的内部形成图1所示的循环气流。气流形成部60通过在第二室64的第二前进区域64a形成向下的气流，从而能够降低第二室64内漂浮的颗粒，能够提高第二室64中的第二前进区域64a的清洁度。另外，气流形成部60通过形成进一步在第二室64的第二返回区域64b中上升之后通过第二连通部70而返回第一室54，进一步通过第一室54的第一返回区域54b以及第一前进区域54a而返回第一连通部58的循环气流，从而能够抑制从气体导入口52向EFEM50补充的氮气的消耗量。
过滤器62通过去除第一室54及第二室64内的气体所包含的颗粒或规定的成分，从而能够提高EFEM50内的清洁度。作为过滤器62，例如可以列举组合了颗粒去除过滤器和化学过滤器的过滤器，但不特别限定。配备于第一连通部58的气流形成部60和过滤器62可以是气流形成部60的送风扇61和过滤器62成为一体的风扇过滤器单元(FFU)，气流形成部60和过滤器62也可以是不同个体。在气流形成部60和过滤器62是不同个体的情况下，例如气流形成部60的送风扇61可以配置于第一室54的顶部等。
如图1所示，第二连通部70中，在循环气流的形成时，产生从第二室64向第一室54的气流(上升气流)。在第二连通部70设置有变更第二连通部70的通气状态的通气状态变更部74。通气状态变更部74具有能够以气体能够经由第二连通部70从第二室64向第一室54移动的状态(参照图1)和气体不能够经由第二连通部70从第二室64向第一室54移动的状态(参照图2)切换第二连通部70的通气状态的阀75。作为阀75可以列举能够遮蔽和打开第二连通部70并调整第二连通部70的通气量的蝶形阀或闸阀等，但也可以是其它的阀或遮板(shutter)等。
图2是表示图1所示的EFEM50的干燥空气导入时的干燥空气的气流的概念图。如图2所示，在第一室54的侧壁或者顶部设置有干燥空气导入口53，干燥空气经由干燥空气导入口53被导入到第一室54内。在EFEM50为通常运转状态的情况下，如图1所示，EFEM内被氮气充满，但例如在如维护时那样人82需要进入EFEM50的第二室64的情况等下，如图2所示，进行向EFEM50内的干燥空气的导入。干燥空气的湿度优选为0～10％，进一步优选为0～5％左右。另外，干燥空气有时被称为干空气(dry air)、CDA(clean dry air(清洁干空气))、清洁干空气(clean dry air)或干空气(dry air)。
在图2所示的状态下，通气状态变更部74的阀75遮蔽第二连通部70，第一室54和第二室64仅经由第一连通部58连接。另外，在干燥空气导入时，气流形成部60的驱动被停止，但通过在遮蔽了第二连通部70的状态下持续地从干燥空气导入口53向第一室54导入干燥空气，从而干燥空气被导向具备过滤器62的第一连通部58，经由过滤器62流入第二室64的第二前进区域64a。再有，流入第二室64的第二前进区域64a的干燥空气在第二前进区域64a中下降之后通过下部连通部67而进入第二返回区域64b，在第二返回区域64b中上升之后从气体排出部68排出。
气体排出部68将第二室64的气体从第二室64排出。如图2所示从干燥空气导入口53向EFEM50导入的干燥空气、或如图1所示从气体导入口52导入的氮气、或从开放门80向第二室64流入的工厂内的空气等从气体排出部68被排出。在图1所示的循环气流的形成时，可以停止从气体排出部68的气体的排出，另外，也可以从气体排出部68排出相当于从气体导入口52的气体的供给量的量的气体。另外，在图2所示的非循环状态下，也可以从气体排出部68排出相当于从干燥空气导入口53供给的干燥空气的供给量的量的气体。
气体排出部68连接于第二室64的第二返回区域64b，气体排出部68的向第二室64的连接位置比第一连通部58更靠近第二连通部70。如图2所示被通气状态变更部74遮蔽的第二连通部70位于配备于第一室54的干燥空气导入口53的下方且连接于第二室64的气体排出部68的上方。本实施方式所涉及的气体排出部68为不具有如风扇那样的送风单元的自然排气机构，但是，作为气体排出部68，也可以是具有送风单元的强制排出机构。
图5是表示图1和图2所示的EFEM50中实施的向EFEM的干燥空气的导入方法的一个例子的流程图。从图5中的步骤S001开始的干燥空气的导入方法例如如图1所示在实施EFEM50内被氮气充满的通常运转之时开始。
在图5所示的步骤S001中，结束从气体导入口52向第一室54导入氮气的氮气导入步骤。在步骤S001之前的通常运转时，为了氧浓度的上升防止或置换气体的更换等，根据需要从气体导入口52向第一室54供给氮气。但是，在干燥空气的导入时，由于不需要氮气的导入，因此在图5的步骤S001之后，直至步骤S009中再次开始导入氮气之间，停止向EFEM50内的氮气的导入。
在图5所示的步骤S002中，进行停止在图1所示的第一室54和第二室64之间形成循环气流的气流形成部60的驱动的停止步骤。具体而言，通过未图示的控制部停止气流形成部60的驱动，从而气流形成部60的送风扇61的旋转停止。
在图5所示的步骤S003中，实施以EFEM50成为非循环状态的方式变更第二连通部70的通气状态的第一变更步骤。更为具体而言，通过未图示的控制部驱动通气状态变更部74的阀75，从如图1所示阀75未遮蔽第二连通部70的状态变更为如图2所示阀75遮蔽第二连通部70的状态，从而变更第二连通部70的通气状态。
如图1所示，在第一室54和第二室64之间形成循环气流的通常运转状态下，第一连通部58中的气体(氮气)的通气量与第二连通部70中的气体(氮气)的通气量大致相同。相对于此，如图2所示，如果EFEM50成为非循环状态，则设置有过滤器62的第一连通部58中的气体(干燥空气)的通气量比第二连通部70中的气体(干燥空气)的通气量多，特别是在非循环状态下，优选成为气体(干燥空气)不能够通过第二连通部70的状态。
在图5所示的步骤S004中，开始从干燥空气导入口53向第一室54导入干燥空气的导入步骤。在步骤S003中第二连通部70被阀75遮蔽，因此被导入第一室54的干燥空气如图2所示流向第一连通部58的过滤器62，进一步干燥空气通过过滤器62而流入第二室64，从而在第一室54以及第二室64形成如箭头92所示的干燥空气的气流。
在图5所示的步骤S005中，开始从气体排出部68排出第二室64的气体的排出步骤。在气体排出部68不是使用排气用风扇等的强制排气而是进行自然排气的情况下，排出步骤与通过步骤S004开始干燥空气的导入，进一步第一室54的气体开始流入第二室64连动而开始。从气体排出部68排出在通常运转时充满了第一室54以及第二室64的氮气或通过导入步骤向EFEM50内导入并通过了过滤器62的干燥空气。
通过向第一室54内导入干燥空气的导入步骤和从第二室64排出第二室64的气体的排出步骤被继续，从而第一室54和第二室64内的气体从氮气置换为干燥空气，与之相伴第二室64的氧浓度上升。
在图5所示的步骤S006中，进行解除开放门80的锁定的解除步骤。在解除步骤中，未图示的控制部驱动锁定机构，解除开放门80的锁定。通过进行步骤S006的解除步骤，进行维护的人82(维护作业者)能够从外部打开开放门80。此时，本实施方式所涉及的EFEM50的控制部在满足EFEM50为非循环状态并且向第一室54内导入干燥空气的导入步骤在继续中这样的条件时，解除开放门80的锁定。另外，EFEM50的控制部为了安全确保而除了上述的条件之外进一步满足确认配备于第二室64的氧浓度计66的检测值且氧浓度为规定值以上这样的条件时，解除开放门80的锁定。
在解除了开放门80的锁定之后，进行维护的人82开闭开放门80而进入第二室64之中，进行了在EFEM50内的维护作业之后，再次开闭开放门80而出去到第二室64之外。伴随于人82的出入等开闭开放门80时，作为EFEM50的设置环境的半导体工厂内的未干燥的空气一定程度地流入第二室64内。然而，通过在EFEM50内形成图2中如箭头92所示的干燥空气的气流，从而经由开放门80的开口流入第二室64的未干燥的空气以及包含于其中的水蒸气大部分不是流向过滤器62而是从气体排出部68排出。
另外，通过在图5所示的步骤S002进行停止步骤，在进行开放门80的开闭时，气流形成部60的驱动停止。因此，能够防止第二室64中的第二前进区域64a内的气体通过送风扇61而被混合，能够进一步有效地防止流入第二室64的未干燥的空气以及包含于其中的水蒸气的一部分流向过滤器62的问题。
在维护作业结束之后，在图5所示的步骤S007中，EFEM50的控制部停止干燥空气从干燥空气导入口53向第一室54的导入，结束干燥空气的导入步骤。另外，伴随于步骤S007中干燥空气未被导入，EFEM50的控制部进行锁定开放门80的锁定步骤(步骤S008)。
图5中所示的步骤S009中，开始(再开)从气体导入口52向第一室54导入氮气的氮气导入步骤。从气体导入口52向第一室54供给的氮气和图2所示的干燥空气的流动同样，朝向第一连通部58的过滤器62流动，进一步通过过滤器62而流入第二室64。通过继续气体导入步骤，干燥空气从气体排出部68排出，第一室54以及第二室64内的气体从干燥空气置换为氮气。另外，第一室54以及第二室64的向氮气的置换可以通过将EFEM50设为如图1所示的循环状态来进行，但在图2所示的非循环状态下进行能够更有效地排出干燥空气，缩短置换所需要的时间。另外，基于同样的理由，第一室54以及第二室64的向氮气的置换优选在停止了气流形成部60的驱动的状态下进行。
在步骤S010中，结束如图2所示的EFEM50的非循环状态，以能够在EFEM50的第一室54和第二室64之间形成循环气流的方式实施变更第二连通部70的通气状态的第二变更步骤。更为具体而言，EFEM50的控制部在确认了成为配备于第二室64的氧浓度计66的检测值低于规定值的状态之后，通过驱动通气状态变更部74的阀75，从如图2所示阀75遮蔽第二连通部70的状态变更为如图1所示阀75未遮蔽第二连通部70的状态，从而变更第二连通部70的通气状态。
在图5所示的步骤S011中，进行开始(再开)在第一室54和第二室64之间形成循环气流的气流形成部60的驱动的再开步骤。具体而言，通过未图示的控制部开始气流形成部60的驱动，从而气流形成部60的送风扇61旋转，在第一室54以及第二室64形成如图1的箭头90所示的氮气的循环气流。这样，EFEM50将干燥空气导入第一室54以及第二室64并进行维护作业，之后再次将氮气导入第一室54以及第二室64而能够恢复到通常运转。
能够进行这样的干燥空气的导入的EFEM50通过如图2所示由通气状态变更部74来遮蔽第二连通部70，从而能够将导入到第一室54的干燥空气有效地导向设置于第一连通部58的过滤器62。由此，这样的EFEM50即使在未干燥的空气流入第二室64的情况下，也能够防止这样的未干燥的空气或者包含于其中的水蒸气流入过滤器而在过滤器附着或者吸附水分的问题。由此，即使EFEM50的第二室64的湿度一次上升，EFEM50也能够在遮断未干燥的空气的流入之后迅速地降低湿度，并且能够缩短从维护等恢复到通常运转的运转停止时间。
图4(a)是在维护时未进行干燥空气的导入的现有的EFEM和实施方式所示的EFEM50中比较了第二室64的湿度的时间变化的图。图4(a)中的t1表示在维护作业中打开开放门80等，工厂内的未干燥的空气开始流入第二室64的时间。另外，图4(b)中的t2表示在维护作业结束之后，开始向第一室54以及第二室64置换氮气的时间。
如图4(a)所示，任一EFEM中都同样，通过工厂内的未干燥的空气流入第二室64，从而在从t1到t2之间，第二室64的湿度上升。然而，在向第一室54以及第二室64开始了氮气的置换的时间即t2之后，实施方式所示的EFEM50湿度迅速地降低，相对于此，现有的EFEM的湿度的降低缓慢，湿度降低到与t1同等的水平花费时间。可认为这样的不同与图4(b)所示的过滤器62的水分量的时间变化有关。
图4(b)是在维护时未进行干燥空气的导入的现有的EFEM和实施方式所示的EFEM50中与图4(a)同样地比较了过滤器62中的水分量的时间变化的图。现有的EFEM在工厂内的未干燥的空气流入第二室64的t1至t2之间，未干燥的空气所包含的水蒸气附着或者吸附于过滤器62，过滤器62中的水分量大幅上升。附着或者吸附于过滤器62的水蒸气相对于过滤器62较强地结合，因此氮气的置换被开始的t2之后的水分量的降低速度慢。即，可认为在现有的EFEM中，附着或者吸附于过滤器62的水分带来如图4(a)所示的缓慢的湿度的恢复。
相对于此，实施方式所示的EFEM50即使在工厂内的未干燥的空气流入第二室64的t1到t2之间，通过在其间使干燥空气持续流入过滤器62，从而过滤器62中的水分量的上升被抑制，过滤器62中几乎没有蓄积水分。因此，可认为如图4(a)所示，EFEM50在开始氮气的置换的t2之后，能够迅速地降低湿度。
另外，在实施方式所涉及的EFEM50中，如图2所示，将气体排出部68配置于配置有通气状态变更部74的第二连通部70的附近，并且从设置有过滤器62的第一连通部58离开而配置，从而能够将未干燥的空气有效地导向气体排出部68，能够防止未干燥的空气流入设置有过滤器62的第一连通部58的问题。
另外，在实施方式所涉及的EFEM50中，通气状态变更部74具有能够将第二连通部70切换为遮蔽状态和连通状态的阀75，因此，即使在未干燥的空气流入第二室64的情况下，也能够防止这样的未干燥的空气在第一室54和第二室64之间循环，并能够防止未干燥的空气从第一室54侧流入过滤器62的问题。
如以上所述，示出实施方式来说明了本发明，但本发明不仅限定于上述的实施方式，当然也包含其它大量的实施方式或变形例。例如，图3是表示变形例所涉及的EFEM150的概略图，对应于实施方式所涉及的EFEM50的图2。EFEM150除了EFEM50所具有的效果之外还实现了如以下所述的效果。
EFEM150在热源177被设置于干燥空气的流路，能够加热导入到过滤器62的干燥空气的方面与图2所示的EFEM50不同，但关于其它方面，与EFEM50同样。在EFEM150中，通过控制热源177，从而能够相对于过滤器62流入加热后的干燥空气，由此能够有效地去除附着或吸附于过滤器62的水分。作为EFEM150所配备的热源177没有特别限定，可以使用热交换器或电加热器等。
另外，这样的EFEM150能够更有效地防止过滤器62中的水分量的上升，再有，即使在例如过滤器62中的水分量上升的情况下，也能够迅速地降低该水分量，因此，能够有效地防止第二室64的湿度降低由于过滤器62中的水分而延迟的问题。
另外，关于向EFEM50的干燥空气的导入方法，也不仅限于使用图5进行说明的方法，可以根据需要追加或者删除步骤，或者更换步骤的顺序。另外，各步骤的内容以及条件也可以适当变更，例如，在图5所示的解除步骤(步骤S006)中，在用于解除开放门80的锁定的条件中也可以进一步追加停止气流形成部60的驱动。另外，EFEM50在从维护结束之后到通常运转开始有空转时间的情况下，也可以不将在维护结束之后导入的气体从干燥空气变更为氮气(步骤S007、S009)，而是继续地持续导入干燥空气。在这种情况下，EFEM50内不被氮气置换，但能够降低EFEM50内的湿度。
另外，向如图2以及图5所示的EFEM50的干燥空气的导入也可以适用于在通常运转时在第一室和第二室之间使干燥空气循环的EFEM。
上述的阀75如图2所示在遮蔽了第二连通部70的状态下成为通气阻抗比过滤器62高的通气阻抗部。另外，在实施方式以及变形例所示的EFEM50、150中，配置于第一室54和第二室64之间的第一连通部58和第二连通部70的高度大致相同。但是，第一室54和第二室64的形状不限定于此，第一连通部58和第二连通部70可以配置于不同的高度，在作为下降气流部的第二前进区域64a和作为上升气流部的第二返回区域64b中，第二室64的高度也可以不同。
图6和图7是表示本发明的第二实施方式所涉及的EFEM250的概略图。在EFEM250中，设置有第二过滤器276以及第二气流形成部274的第二连通部270位于第一连通部58的下方。EFEM250除了第一室254以及第二室264的形状、以及在第二连通部270设置有第二过滤器276和第二气流形成部274，与图1以及图2所示的EFEM50同样。因此，关于EFEM250，仅说明与EFEM50的不同点，关于与EFEM50的共同点，省略说明。
如图6所示，EFEM250与图1所示的EFEM50同样，在第一连通部58设置有过滤器62以及气流形成部60的送风扇61，送风扇61在第一室254和第二室264之间形成循环气流。图6的箭头表示在通常运转中在第一室254以及第二室264形成有循环气流时，形成于第一室254以及第二室264的气流的方向。
如图6所示，在EFEM250中，具有在循环气流的形成时产生下降气流的下降气流部250a和在循环气流的形成时产生上升气流的上升气流部250b。下降气流部250a形成于自送风扇61周边向下方的区域，上升气流部250b形成于自下部连通部67向上方的区域。下降气流部250a和上升气流部250b都跨越第一室254和第二室264而形成，在第一室254以及第二室264形成如箭头所示的循环气流。
在EFEM250中，过滤器62设置于下降气流部250a，相对于此，气体排出部68设置于上升气流部250b。另外，在上升气流部250b中的比气体排出部68更靠近上方的位置，设置有作为通气阻抗比过滤器62高的通气阻抗部的第二过滤器276。作为第二过滤器276，只要是通气阻抗比过滤器62高的构件就没有特别限定，可以使用颗粒去除过滤器或化学过滤器、以及组合了它们的过滤器等。
再有，在上升气流部250b，与第二过滤器276排列配置有能够改变上升气流部250b中的上升气流的强度的第二气流形成部274。作为第二气流形成部274，与气流形成部60同样，可以使用风扇等，但第二气流形成部274只要能够改变上升气流的强度就没有特别限定。
第二气流形成部274通过改变上升气流部250b中的上升气流的强度从而能够变更构成通气阻抗部的第二过滤器276的通气状态。即，EFEM250的控制部在第一室254以及第二室264形成循环气流时，除了气流形成部60的送风扇61之外还驱动第二气流形成部274。
配置于上升气流部250b的第二过滤器276相比于配置于下降气流部250a的过滤器62，通气阻抗更高，因此，有时仅由气流形成部60的送风扇61而未形成合适的循环气流。然而，EFEM250的控制部通过以增强上升气流部250b中的上升气流的强度的方式驱动第二气流形成部274，从而能够使第二过滤器276的通气量与过滤器62的通气量为相同程度。由此，如图6所示，即使在第二过滤器276以堵塞上升气流部250b的方式被固定的状态下，也能够在第一室254以及第二室264形成如图6所示的循环气流。
另外，EFEM250的控制部在更换第一室254以及第二室264的气体的排出步骤等中，停止第二气流形成部274的驱动，抑制第二过滤器276的通气量，而能够在第一室254以及第二室264形成如图7所示的非循环状态。即，在排出步骤中，如图7所示，成为设置于下降气流部250a的过滤器62中的干燥空气的通气量比设置于上升气流部250b的第二过滤器276中的干燥空气的通气量多的状态即非循环状态，第二室264的气体从在第二过滤器276的下方连接于第二室264的气体排出部68被排出。
这样，第二实施方式所涉及的EFEM250通过在上升气流部250b且气体排出部68的上方设置作为通气阻抗部的第二过滤器276，并且第二过滤器276限制气体的移动，从而能够有效地将被导入到第一室254的干燥空气导向被设置于下降气流部250a的过滤器62。EFEM250即使在未干燥的空气经由朝向外部的开放门80等流入第二室264的情况下，也能够防止这样的未干燥的空气在EFEM250内循环而流入过滤器62。
由此，EFEM250即使EFEM250的第二室264的湿度一次上升，在遮断了湿的空气的流入之后也能够迅速地降低湿度，并且能够缩短从维护等恢复到通常运转的工作停止时间。另外，EFEM250实现了和EFEM50同样的效果。
另外，作为被导入EFEM50、150、250的干燥空气，可以使用从空气中去除了水分(水蒸气)的干燥空气或混合氧或氮等的气体而调整了组成比的干燥空气。

Claims (14)

1.一种EFEM，其特征在于，
具有：
第一室，其具备导入干燥空气的干燥空气导入口；
第二室，其连接于所述第一室的下方并且具备人能够出入的开放门；
气流形成部，其在所述第一室和所述第二室之间形成循环气流；以及
气体排出部，其将所述第二室的气体从所述第二室排出，
所述第一室和所述第二室经由第一连通部和第二连通部连接，所述第一连通部设置有过滤器并且在所述循环气流的形成时产生从所述第一室向所述第二室的气流，所述第二连通部能够通过通气状态变更部变更通气状态并且在所述循环气流的形成时产生从所述第二室向所述第一室的气流。
2.如权利要求1所述的EFEM，其特征在于，
所述气体排出部连接于所述第二室中的比所述第一连通部更靠近所述第二连通部的位置，
所述通气状态变更部设置于位于所述干燥空气导入口的下方且所述气体排出部的上方的所述第二连通部。
3.如权利要求2所述的EFEM，其特征在于，
所述通气状态变更部具有能够以气体能够经由所述第二连通部从所述第二室向所述第一室移动的状态和气体不能够经由所述第二连通部从所述第二室向所述第一室移动的状态切换所述第二连通部的通气状态的阀。
4.一种EFEM，其特征在于，
具有：
第一室，其具备导入干燥空气的干燥空气导入口；
第二室，其连接于所述第一室的下方并且具备朝向外部的开放门；
气流形成部，其在所述第一室和所述第二室之间形成循环气流；以及
气体排出部，其将所述第二室的气体从所述第二室排出，
在所述第一室和所述第二室，具有在所述循环气流的形成时产生下降气流的下降气流部和在所述循环气流的形成时产生上升气流的上升气流部，
在所述下降气流部设置有过滤器，
所述气体排出部设置于所述上升气流部，在所述上升气流部中的比所述气体排出部更靠近上方的位置，设置有通气阻抗比所述过滤器高的通气阻抗部。
5.如权利要求4所述的EFEM，其特征在于，
所述通气阻抗部具有通气阻抗比所述过滤器高的第二过滤器。
6.如权利要求5所述的EFEM，其特征在于，
具有配置于所述上升气流部并且能够通过改变所述上升气流部中的上升气流的强度而变更所述通气阻抗部的通气状态的第二气流形成部。
7.如权利要求1所述的EFEM，其特征在于，
所述通气阻抗部具有能够以气体能够经由所述通气阻抗部从所述第二室向所述第一室移动的状态和气体不能够经由所述通气阻抗部从所述第二室向所述第一室移动的状态切换所述通气阻抗部的通气状态的阀。
8.一种向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
具有：
导入步骤，将干燥空气从干燥空气导入口向第一室导入；
变更步骤，以成为非循环状态的方式变更第二连通部的通气状态，所述非循环状态是在连接所述第一室和连接于所述第一室的下方的第二室的第一连通部和所述第二连通部中，设置有过滤器的所述第一连通部中的所述干燥空气的通气量比所述第二连通部中的所述干燥空气的通气量多的状态；以及
排出步骤，排出所述第二室的气体。
9.如权利要求8所述的向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
在所述排出步骤中，所述第二室的气体通过连接于所述第二室中的比所述第一连通部更靠近所述第二连通部的位置的气体排出部排出。
10.如权利要求8所述的向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
进一步具有：解除步骤，在所述非循环状态且所述导入步骤的继续中，解除设置于所述第二室且人能够出入的开放门的锁定。
11.如权利要求9所述的向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
进一步具有：解除步骤，在所述非循环状态且所述导入步骤的继续中，解除设置于所述第二室且人能够出入的开放门的锁定。
12.一种向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
具有：
导入步骤，将干燥空气从干燥空气导入口向第一室导入；和
排出步骤，设为非循环状态，并从在上升气流部中的通气阻抗部的下方连接于第二室的气体排出部排出所述第二室的气体，所述非循环状态是在所述第一室和连接于所述第一室的下方的所述第二室中，设置于形成下降气流的下降气流部的过滤器中的所述干燥空气的通气量比设置于产生上升气流的所述上升气流部的所述通气阻抗部中的所述干燥空气的通气量多的状态。
13.如权利要求12所述的向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
在所述排出步骤中，停止配置于所述上升气流部且改变上升气流的强度的第二气流形成部的驱动，抑制所述通气阻抗部的通气量，而形成所述非循环状态。
14.如权利要求8～13中任一项所述的向EFEM的干燥空气的导入方法，其特征在于，
进一步具有：停止步骤，停止在所述第一室和所述第二室之间形成循环气流的气流形成部的驱动。
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