特許 7125589 ＥＦＥＭシステム及びＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法

(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】

(24)【登録日】2022-08-17

(45)【発行日】2022-08-25

(54)【発明の名称】ＥＦＥＭシステム及びＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20220818BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018048072

(22)【出願日】2018-03-15

(65)【公開番号】P2019161097

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2021-01-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】河合 俊宏

(72)【発明者】

【氏名】小倉 源五郎

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１６－５２７７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３５９１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４２１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０７２６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５３７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１４６３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－００３８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０１５４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０１１８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０５６６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】楠木喜博，窒素ガス発生装置，膜(MEMBRANE)，Vol.19 No.4，日本，一般社団法人日本膜学会，1994年，277-279

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＥＦＥＭの内部空間の雰囲気を不活性ガスで置換することによって、前記内部空間の酸素濃度及び湿度を目標値以下に維持するＥＦＥＭシステムであって、
前記内部空間に前記不活性ガスを供給可能な不活性ガス供給路と、
前記不活性ガス供給路から前記内部空間に前記不活性ガスを供給する状態と供給しない状態とに切り換える第１切換部と、
前記内部空間に乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給路と、
前記乾燥空気供給路から前記内部空間に前記乾燥空気を供給する状態と供給しない状態とに切り換える第２切換部と、
前記内部空間の湿度を測定する湿度計と、
前記第１切換部及び前記第２切換部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
大気開放されていた前記内部空間が密閉された後、前記乾燥空気供給路から前記乾燥空気を前記内部空間に供給し、
前記内部空間の湿度が所定値まで下がると、前記乾燥空気の供給を停止し、前記不活性ガス供給路から前記不活性ガスを供給することを特徴とするＥＦＥＭシステム。

【請求項2】

前記制御部は、前記内部空間が大気開放されている間、前記乾燥空気供給路から前記乾燥空気を前記内部空間に供給することを特徴とする請求項１に記載のＥＦＥＭシステム。

【請求項3】

前記乾燥空気供給路に、前記乾燥空気をさらに除湿するための除湿フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＦＥＭシステム。

【請求項4】

前記不活性ガス供給路は、前記不活性ガスとして窒素を供給するものであり、
前記乾燥空気供給路から分岐する分岐路と、
前記分岐路に設けられ、前記乾燥空気から酸素を除去して窒素濃度を高める窒素富化フィルタと、
前記乾燥空気が前記乾燥空気供給路を通るか、前記分岐路を通るかを切り換える第３切換部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のＥＦＥＭシステム。

【請求項5】

ＥＦＥＭの内部空間の雰囲気を不活性ガスで置換することによって、前記内部空間の酸素濃度及び湿度を目標値以下に維持するＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法であって、
大気開放されていた前記内部空間が密閉された後、乾燥空気を前記内部空間に供給する乾燥空気供給工程と、
前記内部空間の湿度が所定値まで下がると、前記乾燥空気の供給を停止し、前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、
を備えることを特徴とするＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法。

【請求項6】

前記内部空間が大気開放されている間、前記乾燥空気を前記内部空間に供給することを特徴とする請求項５に記載のＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＥＦＥＭの内部空間の雰囲気を不活性ガスで置換することによって、内部空間の酸素濃度及び湿度を目標値以下に維持するＥＦＥＭシステム、及び、当該ＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ウェハが格納されているＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）と、ウェハに所定の処理を施す基板処理装置との間で、ウェハを受け渡すためのＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）が知られている。近年、半導体素子の微細化が進んでおり、ＥＦＥＭの内部空間に存在するパーティクルだけでなく、酸素や水分の影響も見逃せなくなってきている。そこで、特許文献１に記載のＥＦＥＭでは、ＥＦＥＭの内部空間を密閉するとともに、内部空間の雰囲気を窒素（不活性ガス）で置換することによって、内部空間から酸素や水分を除去している。窒素を大量に消費するとランニングコストが高くなるので、特許文献１では、窒素を内部空間で循環させることによって窒素の消費を抑えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－１４６３４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のＥＦＥＭにおいて、例えばメンテナンス時に内部空間が一旦大気開放されると、その後に酸素濃度や湿度を目標値まで下げるのに大量の不活性ガス（窒素）を供給しなければならず、ランニングコストが依然として高い。特に、大気開放した際に大気中の水分がＥＦＥＭ内の装置や配線等に吸着してしまうため、湿度を目標値まで下げるのに大量の不活性ガスが必要であった。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、大気開放されていたＥＦＥＭの内部空間の湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量を削減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るＥＦＥＭシステムは、ＥＦＥＭの内部空間の雰囲気を不活性ガスで置換することによって、前記内部空間の酸素濃度及び湿度を目標値以下に維持するＥＦＥＭシステムであって、前記内部空間に前記不活性ガスを供給可能な不活性ガス供給路と、前記不活性ガス供給路から前記内部空間に前記不活性ガスを供給する状態と供給しない状態とに切り換える第１切換部と、前記内部空間に乾燥空気を供給可能な乾燥空気供給路と、前記乾燥空気供給路から前記内部空間に前記乾燥空気を供給する状態と供給しない状態とに切り換える第２切換部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

このような構成を有するＥＦＥＭシステムによれば、大気開放されていたＥＦＥＭの内部空間に、不活性ガスの代わりに乾燥空気を供給することによって、内部空間の湿度を下げることができる。したがって、内部空間の湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量を削減することができる。

【0008】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおいて、前記内部空間の湿度を測定する湿度計と、前記第１切換部及び前記第２切換部を制御する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、大気開放されていた前記内部空間が密閉された後、前記乾燥空気供給路から前記乾燥空気を前記内部空間に供給し、前記内部空間の湿度が所定値まで下がると、前記乾燥空気の供給を停止し、前記不活性ガス供給路から前記不活性ガスを供給するとよい。

【0009】

このように、乾燥空気によって内部空間の湿度をある程度下げた後に、不活性ガスを供給するようにすれば、湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量を効果的に削減することができる。

【0010】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおいて、前記制御部は、前記内部空間が大気開放されている間、前記乾燥空気供給路から前記乾燥空気を前記内部空間に供給するとよい。

【0011】

メンテナンス等によって内部空間が大気開放されている間に、乾燥空気を内部空間に供給することによって、オペレータが安全に作業を行うことができるとともに、内部空間の湿度が上昇することを抑えることができる。このため、大気開放後に内部空間に残存している水分を少なくすることができ、湿度を目標値まで下げるのに要する時間を短縮できる。したがって、ＥＦＥＭの稼動率を向上させることができる。

【0012】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおいて、前記乾燥空気供給路に、前記乾燥空気をさらに除湿するための除湿フィルタが設けられているとよい。

【0013】

このような除湿フィルタを設けることで、より低湿度の乾燥空気を供給することができるので、乾燥空気によって内部空間の湿度を効率的に下げることができる。

【0014】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおいて、前記不活性ガス供給路は、前記不活性ガスとして窒素を供給するものであり、前記乾燥空気供給路から分岐する分岐路と、前記分岐路に設けられ、前記乾燥空気から酸素を除去して窒素濃度を高める窒素富化フィルタと、前記乾燥空気が前記乾燥空気供給路を通るか、前記分岐路を通るかを切り換える第３切換部と、をさらに備えるとよい。

【0015】

このような構成によれば、低湿度且つ低酸素濃度の乾燥空気を内部空間に供給することができるので、内部空間に乾燥空気を供給して湿度を下げている際に、同時に酸素濃度も下げることができる。したがって、酸素濃度及び湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量をより効果的に削減することができる。

【0016】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法は、ＥＦＥＭの内部空間の雰囲気を不活性ガスで置換することによって、前記内部空間の酸素濃度及び湿度を目標値以下に維持するＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法であって、大気開放されていた前記内部空間が密閉された後、乾燥空気を前記内部空間に供給する乾燥空気供給工程と、前記内部空間の湿度が所定値まで下がると、前記乾燥空気の供給を停止し、前記不活性ガスを供給する不活性ガス供給工程と、を備えることを特徴とする。

【0017】

このように、乾燥空気によって内部空間の湿度をある程度下げた後に、不活性ガスを供給するようにすれば、湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量を効果的に削減することができる。

【0018】

本発明に係るＥＦＥＭシステムにおけるガス供給方法において、前記内部空間が大気開放されている間、前記乾燥空気を前記内部空間に供給するとよい。

【0019】

メンテナンス等によって内部空間が大気開放されている間に、乾燥空気を内部空間に供給することによって、オペレータが安全に作業を行うことができるとともに、内部空間の湿度が上昇することを抑えることができる。このため、大気開放後に内部空間に残存している水分を少なくすることができ、湿度を目標値まで下げるのに要する時間を短縮できる。したがって、ＥＦＥＭの稼動率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本実施形態に係るＥＦＥＭ及びその周辺の概略的な平面図である。

【図2】本実施形態に係るＥＦＥＭの断面図である。

【図3】ガス供給制御を行うためのＥＦＥＭシステムの構成を示す模式図である。

【図4】メンテナンス時のガス供給制御を示すフローチャートである。

【図5】ＥＦＥＭシステムの変形例を示す模式図である。

【図6】ＥＦＥＭシステムの変形例を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、説明の便宜上、図１に示す方向を前後左右方向とする。すなわち、ＥＦＥＭ（Equipment Front End Module）１と基板処理装置６とが並べられている方向を前後方向とする。ＥＦＥＭ１側を前方、基板処理装置６側を後方とする。前後方向と直交する、複数のロードポート４が並べられている方向を左右方向とする。また、前後方向及び左右方向の両方と直交する方向を上下方向とする。

【0022】

（ＥＦＥＭ及び周辺の概略構成）
まず、ＥＦＥＭ１及びその周辺の概略構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るＥＦＥＭ１及びその周辺の概略的な平面図である。図１に示すように、ＥＦＥＭ１は、筐体２と、搬送ロボット３と、複数のロードポート４と、を備える。ＥＦＥＭ１の後方には、ウェハＷに所定の処理を施す基板処理装置６が配置されている。ＥＦＥＭ１は、筐体２内に配置された搬送ロボット３によって、ロードポート４に載置されているＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）１００と基板処理装置６との間でウェハＷの受渡しを行う。

【0023】

ＦＯＵＰ１００は、複数のウェハＷを上下方向に並べて収容可能な容器であり、後端部（前後方向における筐体２側の端部）に蓋１０１が取り付けられている。ＦＯＵＰ１００は、例えば、ロードポート４の上方に設けられた不図示のレールに吊り下げられて走行する、不図示のＯＨＴ（天井走行式無人搬送車）によって搬送される。ＯＨＴとロードポート４との間で、ＦＯＵＰ１００の受渡しが行われる。

【0024】

筐体２は、複数のロードポート４と基板処理装置６とを接続するためのものである。筐体２の内部には、外部空間に対して略密閉された、ウェハＷが搬送される搬送室４１が形成されている。ＥＦＥＭ１が稼動しているとき、搬送室４１は、窒素で満たされている。筐体２は、搬送室４１を含む内部空間を窒素が循環するように構成されている（詳細については後述する）。また、筐体２の後端部にはドア２ａが取り付けられ、搬送室４１は、ドア２ａを隔てて基板処理装置６と接続されている。

【0025】

搬送ロボット３は、搬送室４１内に配置され、ウェハＷの搬送を行う。搬送ロボット３は、主に、ＦＯＵＰ１００内のウェハＷを取り出して基板処理装置６に渡す動作や、基板処理装置６によって処理されたウェハＷを受け取ってＦＯＵＰ１００に戻す動作を行う。

【0026】

ロードポート４は、ＦＯＵＰ１００を載置するためのものである。複数のロードポート４は、それぞれの後端部が筐体２の前側の隔壁に沿うように、左右方向に並べて配置されている。ロードポート４は、ＦＯＵＰ１００内の雰囲気を窒素等の不活性ガスに置換可能に構成されている。ロードポート４の後端部には、ドア４ａが設けられている。ドア４ａは、不図示のドア開閉機構によって開閉される。ドア４ａは、ＦＯＵＰ１００の蓋１０１のロックを解除可能、且つ、蓋１０１を保持可能に構成されている。ロックが解除された蓋１０１をドア４ａが保持している状態で、ドア移動機構がドア４ａを開けることで、蓋１０１が開けられる。これにより、ＦＯＵＰ１００内のウェハＷが、搬送ロボット３によって取出可能になる。

【0027】

制御装置５は、筐体２内、より詳細には搬送室４１内に設置された酸素濃度計５５、圧力計５６、湿度計５７（図３参照）と電気的に接続されている。制御装置５は、これらの計測機器の計測結果を受信して、筐体２内の雰囲気に関する情報を把握し、それに基づいて筐体２の内部空間の雰囲気を適宜調節する。ガス供給制御については、後で詳細に説明する。

【0028】

基板処理装置６は、例えば、ロードロック室６ａと、処理室６ｂとを有する。ロードロック室６ａは、筐体２のドア２ａを隔てて搬送室４１と接続された、ウェハＷを一時的に待機させるための部屋である。処理室６ｂは、ドア６ｃを隔ててロードロック室６ａと接続されている。処理室６ｂでは、不図示の処理機構によって、ウェハＷに対して所定の処理が施される。

【0029】

（ＥＦＥＭの詳細な構成）
次に、筐体２及びその内部の構成について、図２を用いて説明する。図２は、本実施形態に係るＥＦＥＭ１の断面図である。なお、図２においては、搬送ロボット３等の図示を省略している。

【0030】

筐体２は、底壁３１、天井壁３２、前壁３３、後壁３４、右壁（図示省略）、及び、左壁（図示省略）によって密閉された、全体として直方体状の構造体である。筐体２の内部空間は、水平方向に延びる支持板３７によって、下側の搬送室４１と、上側のＦＦＵ設置室４２とに分かれている。前壁３３は、搬送室４１に面する下カバー３３ａと、ＦＦＵ設置室４２に面する上カバー３３ｂとに分割されている。同様に、後壁３４は、搬送室４１に面する下カバー３４ａと、ＦＦＵ設置室４２に面する上カバー３４ｂとに分割されている。不図示の右壁及び左壁についても、同様の構成となっている。

【0031】

カバー３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ等の各カバーは、筐体２を構成する不図示のフレームに対して着脱自在に構成されている。各カバーを取り付けることで、筐体２の内部空間が密閉状態とされる。一方、各カバーを取り外すことで、筐体２の内部空間を開放し、メンテナンス等を行うことができる。

【0032】

ＦＦＵ設置室４２には、支持板３７上に配置されたＦＦＵ（ファンフィルタユニット）４４と、ＦＦＵ４４上に配置されたケミカルフィルタ４５とが設けられている。ＦＦＵ４４は、ファン４４ａとフィルタ４４ｂとを有する。ＦＦＵ４４は、ファン４４ａによって下方に向かう気流を生成し、気流に含まれるパーティクルをフィルタ４４ｂによって除去する。ケミカルフィルタ４５は、例えば基板処理装置６からＥＦＥＭ１内に持ち込まれた活性ガス等を除去するためのものである。ＦＦＵ４４及びケミカルフィルタ４５によって清浄化された気流が、ＦＦＵ設置室４２から、支持板３７に形成された開口３７ａを介して搬送室４１に送り出される。搬送室４１に送り出された気流は、層流を形成し、下方へ流れる。

【0033】

ＥＦＥＭ１（筐体２）の内部空間４０には、窒素を循環させるための循環路が形成されている。この循環路は、ＦＦＵ設置室４２から下方に送り出された窒素が、搬送室４１の下端部から帰還路４３を経てＦＦＵ設置室４２に戻るように構成されている（図２の矢印参照）。帰還路４３は、柱２３、導入ダクト２７、及び、支持板３７に形成されている。柱２３は、筐体２の構造部材としても用いられており、内部に中空空間２３ａが形成されている。柱２３の下端部には、導入ダクト２７が取り付けられている。導入ダクト２７内に形成された導入路２７ａは、柱２３の中空空間２３ａと連通している。また、支持板３７には、柱２３の中空空間２３ａとＦＦＵ設置室４２とを接続する流路３７ｂが形成されている。帰還路４３は、導入ダクト２７の導入路２７ａと、柱２３の中空空間２３ａと、支持板３７の流路３７ｂとがつながった構成を有する。

【0034】

導入ダクト２７内には、ファン４６が配置されている。ファン４６が駆動されると、搬送室４１の下端部に到達した窒素を、帰還路４３に吸い込んで上方に送り出し、ＦＦＵ設置室４２に戻す。ＦＦＵ設置室４２に戻された窒素は、ＦＦＵ４４やケミカルフィルタ４５によって清浄化され、再び搬送室４１へ送り出される。以上のようにして、窒素がＥＦＥＭ１の内部空間４０を循環可能になっている。

【0035】

ＥＦＥＭ１は、内部空間４０が窒素雰囲気とされているため、メンテナンス等のためにいきなりカバーを開けて内部空間４０を開放すると、オペレータが窒息を起こすおそれがある。これを避けるため、ＥＦＥＭ１にはインターロック５８（図３参照）が設けられている。制御装置５がインターロック５８を開錠すると、筐体２のカバーを開くことができるが、インターロック５８が施錠されているときは、カバーを開けることはできない。

【0036】

（ガス供給制御）
以上のように構成されたＥＦＥＭ１では、内部空間４０の雰囲気を窒素で置換することによって、内部空間４０（特に搬送室４１）の酸素濃度及び湿度が目標値以下に維持される。本実施形態では、酸素濃度の目標値が１００ｐｐｍ、湿度の目標値として露点温度が－７０℃に設定されているものとする。もちろん、これらの目標値は適宜変更が可能であるし、湿度の目標値を露点温度以外の指標で設定してもよい。

【0037】

図３は、ガス供給制御を行うためのＥＦＥＭシステム１０の構成を示す模式図である。ＥＦＥＭシステム１０は、ＥＦＥＭ１と、ＥＦＥＭ１にガスを供給及び排出するための各手段とによって構成される。ＥＦＥＭ１には窒素供給路６１が接続されており、施設に設けられた窒素供給源６２から窒素供給路６１を介してＥＦＥＭ１の内部空間４０に窒素が供給される。窒素供給路６１にはバルブ６３が設けられており、制御装置５がバルブ６３の開度を制御することで、窒素の供給量が調整される。

【0038】

また、ＥＦＥＭ１にはＣＤＡ（Clean Dry Air：乾燥空気）供給路７１が接続されており、施設に設けられたＣＤＡ供給源７２からＣＤＡ供給路７１を介してＥＦＥＭ１の内部空間４０にＣＤＡが供給される。ＣＤＡ供給路７１にはバルブ７３が設けられており、制御装置５がバルブ７３の開度を制御することで、ＣＤＡの供給量が調整される。ＣＤＡ供給路７１には、さらに除湿フィルタ７４が設けられている。ＣＤＡ供給源７２から供給されるＣＤＡを除湿フィルタ７４によってさらに除湿することによって、より低湿度のＣＤＡを供給することができる。なお、図３では、窒素供給路６１とＣＤＡ供給路７１とが途中で合流する構成を記載しているが、窒素供給路６１及びＣＤＡ供給路７１がそれぞれ個別にＥＦＥＭ１に接続される構成でもよい。

【0039】

さらに、ＥＦＥＭ１には排気路８１が接続されており、ＥＦＥＭ１の内部空間４０からガスを排出することができる。排気路８１にはバルブ８２が設けられており、制御装置５がバルブ８２の開度を制御することで、ガスの排出量が調整される。

【0040】

このように構成されたＥＦＥＭシステム１０では、ＥＦＥＭ１の通常稼働時（ウェハＷの搬送時）には、内部空間４０にＣＤＡは供給されず、窒素が供給される。制御装置５は、バルブ７３を閉じたままにしておき、酸素濃度計５５及び湿度計（露点温度計）５７からの出力に応じてバルブ６３の開度を制御する。こうして内部空間４０への窒素の供給量を調整することで、内部空間４０の酸素濃度及び露点温度がそれぞれ目標値以下に維持される。

【0041】

また、ＥＦＥＭ１の通常稼働時には、ＥＦＥＭ１の内部空間４０の圧力が大気圧よりもわずかに高い微陽圧に維持される。これによって、ＥＦＥＭ１の外部から内部空間４０に空気が流入することを防止している。制御装置５は、圧力計５６からの出力に応じてバルブ８２の開度を制御する。こうして内部空間４０からのガスの排出量を調整することで、内部空間４０の圧力が微陽圧に維持される。具体的には、１Ｐａ（Ｇ）～３０００Ｐａ（Ｇ）の範囲内であり、好ましくは、３Ｐａ（Ｇ）～５００Ｐａ（Ｇ）、より好ましくは、５Ｐａ（Ｇ）～１００Ｐａ（Ｇ）である。本実施形態では、１０Ｐａ（Ｇ）の差圧となるよう調整している。

【0042】

（メンテナンス時のガス供給制御）
メンテナンス等でＥＦＥＭ１の内部空間４０を開放する際や、メンテナンス等の終了後にＥＦＥＭ１の内部空間４０を窒素雰囲気に戻す際には、通常稼働時と異なる制御が行われる。図４は、メンテナンス時のガス供給制御を示すフローチャートである。オペレータによってメンテナンスを行う旨の信号が入力されると、制御装置５は、バルブ６３を閉めるとともにバルブ７３を開いて、ＥＦＥＭ１の内部空間４０にＣＤＡを供給し始める（ステップＳ１１）。その後、内部空間４０の酸素濃度が所定値（例えば１９．５％）以上となり（ステップＳ１２でＹＥＳ）、内部空間４０を安全に開放できる状態となったら、制御装置５はインターロック５８を開錠する（ステップＳ１３）。

【0043】

インターロック５８が開錠されると、オペレータはＥＦＥＭ１のカバーを開いて内部空間４０を開放し、必要なメンテナンスを行う（ステップＳ１４）。この間も、内部空間４０へのＣＤＡの供給は継続される。これによって、メンテナンス中に内部空間４０の湿度が上昇することを抑えることができる。メンテナンスが終了すると、オペレータはＥＦＥＭ１のカバーを閉じて内部空間４０を密閉状態にし、制御装置５にメンテナンスが終了した旨を入力する。これを受けて、制御装置５はインターロック５８を施錠する（ステップＳ１５）。

【0044】

ＥＦＥＭ１の内部空間４０を密閉した後も、内部空間４０へのＣＤＡの供給は継続される。ＣＤＡの供給によって内部空間４０の水分が除去されるので露点温度は低下するが、内部空間４０の酸素濃度は大気とほとんど同じままである。内部空間４０の露点温度が所定値（例えば－５０℃）まで下がると（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御装置５は、バルブ７３を閉めるとともにバルブ６３を開いて、内部空間４０に窒素を供給し始める（ステップＳ１７）。その後、内部空間４０の露点温度及び酸素濃度がそれぞれ目標値（－７０℃、１００ｐｐｍ）まで下がると（ステップＳ１８でＹＥＳ）、ＥＦＥＭ１の通常稼働が再開される（ステップＳ１９）。

【0045】

ここで、一旦大気開放されたＥＦＥＭ１の内部空間４０の露点温度を目標値まで下げるのは、酸素濃度を目標値まで下げるよりも長い時間を要する。というのも、酸素は窒素で置換すれば済むが、大気開放した際にＥＦＥＭ１内の装置や配線等に吸着した水分を除去するためには、大量の乾燥ガス（窒素又はＣＤＡ）で水分を吸い出す必要があるからである。したがって、本実施形態のように、湿度（露点温度）さえＣＤＡである程度低下させることができれば、窒素の供給量を大幅に削減することが可能である。その結果、ＥＦＥＭ１のランニングコストを抑えることができる。なお、本実施形態では、露点温度が目標値（－７０℃）よりも高い所定値（－５０℃）まで下がるとＣＤＡの供給を停止して窒素の供給を開始するものとしたが、露点温度が目標値まで下がってから窒素の供給に切り換えてもよい。

【0046】

（効果）
本実施形態に係るＥＦＥＭシステム１０は、ＥＦＥＭ１の内部空間４０の雰囲気を窒素（不活性ガス）で置換することによって、内部空間４０の酸素濃度及び湿度（露点温度）を目標値以下に維持するものであって、内部空間４０に窒素を供給可能な窒素供給路６１（不活性ガス供給路）と、窒素供給路６１から内部空間４０に窒素を供給する状態と供給しない状態とに切り換えるバルブ６３（第１切換部）と、内部空間４０にＣＤＡ（乾燥空気）を供給可能なＣＤＡ供給路７１（乾燥空気供給路）と、ＣＤＡ供給路７１から内部空間４０にＣＤＡを供給する状態と供給しない状態とに切り換えるバルブ７３（第２切換部）と、を備える。このような構成を有するＥＦＥＭシステム１０によれば、大気開放されていたＥＦＥＭ１の内部空間４０に、窒素の代わりにＣＤＡを供給することによって、内部空間４０の湿度を下げることができる。したがって、内部空間４０の湿度を目標値まで下げるのに必要となる窒素の供給量を削減することができる。

【0047】

本実施形態では、制御装置５（制御部）は、大気開放されていた内部空間４０が密閉された後、ＣＤＡ供給路７１からＣＤＡを内部空間４０に供給し（本発明の「乾燥空気供給工程」に相当）、内部空間４０の湿度が所定値まで下がると、ＣＤＡの供給を停止し、窒素供給路６１から窒素を供給する（本発明の「不活性ガス供給工程」に相当）ようにした。このように、ＣＤＡによって内部空間４０の湿度をある程度下げた後に、窒素を供給するようにすれば、湿度を目標値まで下げるのに必要となる不活性ガスの供給量を効果的に削減することができる。

【0048】

本実施形態では、制御装置５は、内部空間４０が大気開放されている間、ＣＤＡ供給路７１からＣＤＡを内部空間４０に供給している。このように、メンテナンス等によって内部空間４０が大気開放されている間に、ＣＤＡを内部空間４０に供給することによって、オペレータが安全に作業を行うことができるとともに、内部空間４０の湿度が上昇することを抑えることができる。このため、大気開放後に内部空間４０に残存している水分を少なくすることができ、湿度を目標値まで下げるのに要する時間を短縮できる。したがって、ＥＦＥＭ１の稼動率を向上させることができる。

【0049】

本実施形態では、ＣＤＡ供給路７１に、ＣＤＡをさらに除湿するための除湿フィルタ７４が設けられている。このような除湿フィルタ７４を設けることで、より低湿度のＣＤＡを供給することができるので、ＣＤＡによって内部空間４０の湿度を効率的に下げることができる。

【0050】

（他の実施形態）
上記実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

【0051】

（１）上記実施形態では、制御装置５がバルブ６３、７３を自動で制御するものとした。しかしながら、オペレータがバルブ６３、７３を手動で開閉することにより、ガス供給制御を行うようにしてもよい。

【0052】

（２）上記実施形態では、ＣＤＡ供給路７１に除湿フィルタ７４を設けるものとした。しかしながら、除湿フィルタ７４をＥＦＥＭ１の内部空間４０（例えば帰還路４３）に設けるようにしてもよい。また、除湿フィルタ７４を設けることは必須ではなく、除湿フィルタ７４を省略してもよい。

【0053】

（３）上記実施形態では、メンテナンス等でＥＦＥＭ１の内部空間４０を大気開放している間、内部空間４０にＣＤＡを供給するものとした。しかしながら、内部空間４０を大気開放している間にＣＤＡを供給することは必須ではない。

【0054】

（４）図５に示すように、ＥＦＥＭ１の内部空間４０にヒータ５９を設けるようにしてもよい。ヒータ５９を設けることで、ＥＦＥＭ１内の飽和水蒸気量を大きくすることができ、装置や配線等に吸着している水分を蒸発させやすくなる。その結果、内部空間４０の湿度を目標値まで下げるのに要する時間を短縮できるとともに、乾燥ガス（窒素又はＣＤＡ）の消費量を削減することができる。筐体２の底面に多くの装置や配線等が配置されることを鑑みると、ヒータ５９を筐体２の底面近傍に設けるのが好ましいが、他の箇所に設けることももちろん可能である。

【0055】

（５）図６に示すように、ＣＤＡ供給路７１の途中にＣＤＡ供給路７１から分岐する分岐路７５を設け、分岐路７５に窒素富化フィルタ７６を設けるようにしてもよい。窒素富化フィルタ７６とは、空気から酸素を除去して窒素濃度を高めることのできるフィルタである。ＣＤＡ供給路７１と分岐路７５との分岐部には、ＣＤＡがＣＤＡ供給路７１を通るか、分岐路７５を通るかを切り換えるための切換バルブ７７（本発明の「第３切換部」に相当）が設けられている。このような構成によれば、低湿度且つ低酸素濃度のＣＤＡを内部空間４０に供給することができるので、内部空間４０にＣＤＡを供給して湿度を下げている際に、同時に酸素濃度も下げることができる。したがって、酸素濃度及び湿度を目標値まで下げるのに必要となる窒素の供給量をより効果的に削減することができる。

【0056】

（６）上記実施形態では、本発明の不活性ガスとして窒素が供給されるものとした。しかしながら、不活性ガスは窒素に限定されず、例えばアルゴン等の他の不活性ガスを供給するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0057】

１：ＥＦＥＭ
５：制御装置（制御部）
１０：ＥＦＥＭシステム
４０：内部空間
５７：湿度計
６１：窒素供給路（不活性ガス供給路）
６３：バルブ（第１切換部）
７１：ＣＤＡ供給路（乾燥空気供給路）
７３：バルブ（第２切換部）
７４：除湿フィルタ
７５：分岐路
７６：窒素富化フィルタ
７７：切換バルブ（第３切換部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】