CN104103558B - 容纳容器内的气氛管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供容纳容器内的气氛管理方法。其是处理装置中的容纳容器内的气氛管理方法，处理装置具有由分隔壁隔开的基板搬送区域和容器搬送区域，分隔壁具有利用开闭门进行开闭的搬送口；处理装置包括：容器保管架，其设于该容器搬送区域，用于暂时载置能够利用盖体的开闭而密闭容纳多个基板的容纳容器以供容纳容器待机；盖体开闭机构，其设于开闭门，能够一边拆卸容纳容器的与搬送口的口缘部密合的盖体一边用非活性气体对容纳容器内进行置换；气氛管理方法具有如下工序：利用盖体开闭机构来用非活性气体对容纳有未处理的基板的容纳容器内进行置换；将内部被非活性气体置换后的容纳容器搬送并载置到容器保管架上；以及使容纳容器在容器保管架上待机。

Description

容纳容器内的气氛管理方法
技术领域
本发明涉及容纳容器内的气氛管理方法。
背景技术
以往，在半导体制造工艺中，需要对半导体晶圆（以下也可简称“晶圆”。）反复进行热处理、成膜处理、蚀刻处理等多种不同的处理。这样的各种工艺多在不同的处理装置中进行，所以需要在处理装置之间搬送半导体晶圆。因此，在搬送半导体晶圆时，为了防止在半导体晶圆的表面上附着异物或形成自然氧化膜，将半导体晶圆容纳于被称为FOUP（Front-Opening Unified Pod：前开式晶圆传送盒）的基板容纳容器（晶圆载体）中，在将容器内的洁净度保持在某种程度的级别的状态下进行搬送。FOUP构成为，具有能够水平载置多张半导体晶圆的容器和设于容器前表面的盖体，在盖体上设有锁定机构，能够密闭地容纳半导体晶圆。
另一方面，在对半导体晶圆进行处理的各处理装置上形成有用于搬入被容纳于FOUP中的半导体晶圆的搬送口。该搬送口利用基于FIMS（Front-Opening InterfaceMechanical Standard：前开式接口机械标准）规格的开闭门来进行开闭。开闭门具有用于拆卸被设于FOUP前表面的盖体的盖体开闭机构。也就是说，要求开闭门具有为了在FOUP内和处理装置内的晶圆搬送区域之间交接晶圆而开闭盖体的作用以及为了将处理装置内的晶圆搬送区域保持为低氧浓度而将晶圆搬送区域自载体搬送区域中隔离开来的作用。
具体说明拆卸盖体的工序，在使FOUP的前表面与处理装置的搬送口密合的状态下，使盖体开闭机构朝FOUP的盖体前进，然后作用于设于盖体上的锁定机构而解除该锁定。然后，使盖体开闭机构在保持解除了锁定的盖体的状态下向处理装置内的晶圆搬送区域侧后退，使载体内的半导体晶圆向晶圆搬送区域开放。在打开FOUP时，在开闭门和FOUP之间的空间中吹扫氮气，FOUP内部被氮气置换。这样，自FOUP搬出的半导体晶圆不会暴露于氧中，而且还能以避免氧进入处理装置内的状态将半导体晶圆搬入到装置内。
然而，在向各种处理装置搬入FOUP时，有时将FOUP直接设置于搬送口而将其搬入到处理装置的晶圆搬送区域内，有时将FOUP暂时保管于用于载置FOUP的被称为存放器（stocker）的容器保管架。通常，在进行批量处理的处理装置中，为了一次处理被容纳于多个FOUP中的晶圆，要将FOUP暂时容纳于存放器，在向晶圆搬送区域内搬入晶圆时，将多个FOUP连续且交替地设置于搬送口，将一次要处理的张数的晶圆一次性搬入到晶圆搬送区域内。由此，当在存放器待机时，能够将晶圆密闭容纳于FOUP内且保持某种程度的洁净度，此外，在搬送到了晶圆搬送区域内时，也能立即将晶圆搬入到处理容器内来进行处理，因此，能够一边保持晶圆的洁净状态一边进行处理。
此外，在使用这样的存放器的基板处理装置中，公知有如下这样构成的基板处理装置（例如，参照日本特许第4308975号），该基板处理装置为了在FOUP盒在盒架（存放器）的架板上上待机的期间也进行FOUP内的氮置换，将配设于FOUP盒的底板上的氮气流入部嵌入于架板的氮气供给部之后，使氮气自氮气供给部流入到FOUP盒内，从而使FOUP盒内被氮气所充满。
通过该结构，即使在FOUP在存放器中待机的情况下，也能进行FOUP内的氮置换，保持FOUP内的洁净度。
发明内容
本发明的一技术方案的容纳容器内的气氛管理方法是处理装置中的容纳容器内的气氛管理方法，该处理装置具有由分隔壁隔开的基板搬送区域和容器搬送区域，该分隔壁具有利用开闭门进行开闭的搬送口；该处理装置包括：装载部，其设于该容器搬送区域，能够载置容纳容器；容器保管架，其设于上述容器搬送区域，用于暂时载置能够利用盖体的开闭而密闭容纳多个基板的容纳容器以供该容纳容器待机；盖体开闭机构，其设于上述开闭门，能够一边拆卸上述容纳容器的与上述搬送口的口缘部密合的上述盖体一边用非活性气体对上述容纳容器内进行置换；该容纳容器内的气氛管理方法具有：气体置换工序，利用上述盖体开闭机构来用上述非活性气体对容纳有未处理的上述基板的上述容纳容器内进行置换；保管工序，将内部被上述非活性气体置换后的上述容纳容器搬送并载置到上述容器保管架上；气氛维持工序，使上述容纳容器在上述容器保管架上待机。
上述的技术方案用于简要说明，并不意图在任一方式中构成限制。除了上述的说明的技术方案、实施例及特征之外，追加的技术方案、实施例及特征通过参照附图以及下面的详细说明应可明了。
附图说明
图1是适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的纵剖视图。
图2是适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的俯视图。
图3是立式热处理装置的载体、晶圆的搬送口及开闭门的纵剖视图。
图4是立式热处理装置的载体、晶圆的搬送口及开闭门的横剖视图。
图5是立式热处理装置的搬送口及载体的立体图。
图6是载体的盖体的主视剖视图。
图7是表示载体与搬送口密合后的状态的图。
图8是表示盖体开闭机构的相对板与盖体接触后的状态的图。
图9是表示相对板真空吸附盖体、而盖体被固定于相对板后的状态的图。
图10是表示拆卸了盖体的状态的图。
图11是表示晶圆搬入工序的一个例子的图。
图12是表示适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的的立体图。
图13是图12所示的立式热处理装置的简化图。
图14是用于说明本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的一个例子的时序的图。图14的（A）是表示将载体投入装载部后的状态的图。图14的（B）是表示实施了氮置换工序的状态的图。图14的（C）是表示将载体自装载部搬送到了载体保管架的状态的图。图14的（D）是表示载体保管工序及气氛维持工序的一个例子的图。图14的（E）是表示载体保管架被占满的状态的图。图14的（F）是表示载体移动工序的一个例子的图。图14的（G）是表示工艺工序的一个例子的图。图14的（H）是表示晶圆搬出工序的一个例子的图。图14的（I）是表示载体搬出工序的一个例子的图。
图15是表示本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的一个例子的处理流程图。
图16是表示载体的一个例子的底面结构的图。
图17是用于说明本实施方式的立式热处理装置的载体保管架中的低速氮置换机构的图。图17的（A）是表示本实施方式的立式热处理装置的载体保管架的结构的图。图17的（B）是放大表示载体保管架的一个例子的表面的图。图17的（C）是表示载体保管架的供给喷嘴的图。图17的（D）是表示载体保管架的排气喷嘴的图。
图18是表示本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法所用的立式热处理装置的载体保管架的气体置换单元的一个例子的图。
具体实施方式
在以下的详细说明中，参照构成说明书的一部分的附图。详细的说明、附图以及权利要求所记载的说明性实施例意图并非进行制限。在不脱离此处示出的本发明的思想或范围的情况下，可以使用其他实施例，此外也可以进行其他变形。
在近年来的半导体制造工艺中，不光在处理装置中的处理过程中要求适当管理湿度，对于处理前后的FOUP内的晶圆也要求适当管理湿度。此外，从节能的观点出发，存在将装置内的洁净度保持在以往的水平但使洁净室内的装置之间的区域降低洁净度的倾向，存在希望利用氮置换等在装置侧对在处理装置中处于待机期间的容纳有晶圆的FOUP内的气氛进行适当管理的要求。而且，从提高生产量的观点出发，也存在希望利用氮置换等高速地调整FOUP内的湿度的要求。
但是，在上述的特许第4308975号所记载的结构中，由于配设于FOUP盒的底板上的氮气流入部的直径小，因此，存在无法以大流量向FOUP盒内供给氮、而无法高速进行氮置换的问题。
此外，从确保FOUP盒的密闭性的观点出发，氮气流入部的直径不能做得太大，因此，也难以在构造方面进行更改。
因此，本发明的目的在于，提供一种容纳容器内的气氛管理方法：能够用非活性气体高速地置换FOUP等基板容纳容器内的气氛。
为了达成上述目的，本发明的一实施方式的容纳容器内的气氛管理方法是处理装置中的容纳容器内的气氛管理方法，
该处理装置具有由分隔壁隔开的基板搬送区域和容器搬送区域，该分隔壁具有利用开闭门进行开闭的搬送口；
该处理装置包括：
装载部，其设于该容器搬送区域，能够载置上述容纳容器；
容器保管架，其设于上述容器搬送区域，用于暂时载置能够利用盖体的开闭而密闭容纳多个基板的容纳容器以供该容纳容器待机；
盖体开闭机构，其设于上述开闭门，能够一边拆卸上述容纳容器的与上述搬送口的口缘部密合的上述盖体一边用非活性气体对上述容纳容器内进行置换；
该容纳容器内的气氛管理方法具有：
气体置换工序，利用上述盖体开闭机构来用上述非活性气体对容纳有未处理的上述基板的上述容纳容器内进行置换；
保管工序，将内部被上述非活性气体置换后的上述容纳容器搬送并载置到上述容器保管架上；
气氛维持工序，使上述容纳容器在上述容器保管架上待机。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，在未用上述盖体开闭机构进行上述气体置换工序的情况下，上述容纳容器被搬送到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置。
在上述容纳容器内的管理方法中，当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，在用上述盖体开闭机构对其他容纳容器进行上述气体置换工序的情况下，上述容纳容器被暂时载置于上述容器保管架上；在上述其他容纳容器的上述气体置换工序结束之后，上述容纳容器被搬送到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述盖体开闭机构通过以第1流量向上述容纳容器内喷射上述非活性气体而进行上述非活性气体的置换；上述容器保管架以小于上述第1流量的第2流量向上述容纳容器内供给上述非活性气体。
上述容纳容器内的气氛管理方法具有暂时置换工序：当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述暂时置换工序以上述第2流量进行。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述第1流量是上述第2流量的3倍以上的流量。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述盖体开闭机构用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换所需的时间为上述容器保管架用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换所需的时间的1/5以下。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述容器保管架自形成于上述容纳容器的底面上的开口供给上述非活性气体。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述装载部自形成于上述容纳容器的底面上的开口供给上述非活性气体。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述非活性气体为氮气。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，根据湿度管理上述容纳容器内的气氛气体。
上述容纳容器内的气氛管理方法还具有：容器移动工序，使在上述容器保管架上待机的上述容纳容器移动到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置；基板搬入工序，利用上述盖体开闭机构一边拆卸上述盖体一边用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换，并且将上述容纳容器内的上述基板搬入到上述基板搬送区域内。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述处理装置是批量式处理装置，其具有能够一次对多个上述容纳容器内的基板进行处理的处理容器；上述容器移动工序及上述基板搬入工序是连续进行的。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述盖体开闭机构具有多个，利用多个上述盖体开闭机构并行进行上述气体置换工序。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述盖体开闭机构具有多个，利用多个上述盖体开闭机构并行进行上述容器移动工序及上述基板搬入工序。
上述容纳容器内的气氛管理方法具有：基板搬出工序，利用上述盖体开闭机构，一边用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换，一边将在上述处理容器中处理过后的上述基板容纳于上述容纳容器内；容器搬出待机工序，将容纳有处理后的上述基板的上述容纳容器暂时载置于上述容器保管架上。
上述容纳容器内的气氛管理方法还具有容器搬出工序：在上述容器搬出待机工序之后，将上述容纳容器搬出到上述处理装置外。
在上述容纳容器内的气氛管理方法中，上述处理装置是在上述基板搬送区域内具有热处理炉的热处理装置。
根据本发明，能够用非活性气体高速地对容纳容器内进行置换。
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式。
图1是适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的纵剖视图。图2是适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的俯视图。
另外，本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法可以应用于立式热处理装置以外的各种处理装置，为了容易理解，在本实施方式中，例举使用作为具体的处理装置之一的立式热处理装置实施容纳容器内的气氛管理方法的例子来进行说明。
如图1及图2所示，立式热处理装置1构成为容纳在壳体11中。壳体11构成立式热处理装置1的外装体，在该壳体11内形成有载体搬送区域S1和晶圆搬送区域S2，载体搬送区域S1用于向装置搬入作为容纳有被处理体即晶圆W的容器的载体C或自装置搬出载体C；晶圆搬送区域S2是用于搬送载体C内的晶圆W而将晶圆W搬入到后述的热处理炉内的移载区域。载体C为前面所述的FOUP。
载体搬送区域S1和晶圆搬送区域S2由分隔壁2隔开。载体搬送区域S1是处于大气气氛下的区域，是搬送容纳于载体C中的晶圆W的区域。各处理装置之间的区域相当于载体搬送区域S1，在本实施方式中，立式热处理装置1的外部的洁净室内的空间相当于载体搬送区域S1。另一方面，晶圆搬送区域S2为了防止在搬入后的晶圆W上形成氧化膜而处于非活性气体气氛例如氮气（N2）气氛下，并且与载体搬送区域S1相比，洁净度要高，且被维持在低氧浓度。在以后的说明中，使载体搬送区域S1和晶圆搬送区域S2的排列方向为立式热处理装置1的前后方向。
在分隔壁2上设有用于在载体搬送区域S1和晶圆搬送区域S2之间搬送晶圆W的搬送口20。在搬送口20处设有开闭搬送口20的开闭门5，在开闭门5的载体搬送区域S1侧设有盖体开闭机构6。搬送口20、开闭门5及盖体开闭机构6按照上述的FIMS（或FIMS部（port））构成。
对载体搬送区域S1进行说明。载体搬送区域S1由第1搬送区域12和位于第1搬送区域12的后方侧（晶圆搬送区域S2侧）的第2搬送区域13构成。
如图1所示，在第1搬送区域12具有载体保管架18和上下两层的装载部（loadport）14。装载部14是在载体C被搬入到了立式热处理装置1中时接收载体C的搬入用的载置台。装载部14设于壳体11的壁敞开的部位，能够自外部进入立式热处理装置1。具体而言，能够利用设于立式热处理装置1外部的载体搬送装置（未图示）向装载部14上搬入并载置载体C以及自装载部14向外部搬出载体C。此外，装载部14存在上下两层，因此能够用上下两层的装载部14搬入和搬出载体C。
此外，在第1搬送区域12的上下两层的装载部14之间设有载体保管架18。载体保管架18也设于第2搬送区域13，但为了能够在立式热处理装置1内较多地保管载体C，也可以在第1搬送区域12的不存在装载部14的位置也设置载体保管架18。另外，载体保管架18的结构和功能的详情将在后面进行说明。
如图2所示，在第1搬送区域12的左右方向上可以并排设置两个载置载体C的装载部14。在图2中，示出了图1中的下层侧的装载部14，但上层侧的装载部14也可以在左右方向上并排设置多个。此外，在各装载部14的载置面上设有例如3处对载体C进行定位的销15。
在装载部14上可以设有供给喷嘴19a及排气喷嘴19b。通常在载体C的底面设有进气口及排气口，可以是，在装载部14载置了载体C时，在装载部14的与载体C的进气口嵌合的位置设有供给喷嘴19a，在装载部14的与载体C的排气口嵌合的位置设有排气喷嘴19b。通过设置该供给喷嘴19a及排气喷嘴19b，在将载体C载置到了装载部14上时，能够向载体C的内部供给N2气体，从而进行载体C内部的氮置换。由此，在以空间内充满了N2气体而不供给N2气体的状态搬送的载体C被搬入到了立式热处理装置1内的装载部14上的阶段能够立即再次开始供给N2气体，从而能够继续保持载体C内的洁净状态。
另外，装载部14上的载体C的氮置换在自立式热处理装置1搬出容纳有处理完毕后的晶圆W的载体C时也能够进行，而在搬出时也可以进行载置于装载部14上的载体C内部的氮置换。
此外，在装载部14上进行氮置换时向载体C供给的N2气体的流量需要为1（l/min）以上，例如可以在10（l/min）～20（l/min）的范围内，优选可以为13（l/min）～17（l/min），更优选可以为15（l/min）。
在第2搬送区域13中以与装载部14前后并排的方式一左一右配置有两个载体载置台16。各载体载置台16构成为能够前后自由移动。在载体载置台16的载置面上与装载部14同样地也设有3处对载体C进行定位的销15。此外，在载体载置台16的载置面上还设有用于固定载体C的钩16a。
如图1所示，在第2搬送区域13的上部侧设有保管载体C的载体保管架18。载体保管架18由两层以上的架子构成，各架子能够一左一右载置两个载体C。在图1中示出了架子为两层的例子。另外，载体保管架18也可称为存放器。
也可以是，在载体保管架18的底面上也与装载部14同样地设有供给喷嘴及排气喷嘴，进行载置于载体保管架18上的载体C内部的氮置换。在载体架18上的氮置换中，向载体C供给的N2气体的流量可以与装载部14同样，也需要为1（l/min）以上，例如可以在10（l/min）～20（l/min）的范围内，优选在13（l/min）～17（l/min）的范围内，更优选为15（l/min）。另外，载体保管架18的包含供给喷嘴及排气喷嘴在内的结构和功能的详情将在后面进行说明。
这样，在装载部14及载体保管架18中，虽非必须，但优选进行小流量的氮置换。由于FOUP等载体C并非完全密封，因此，优选在利用后述的盖体开闭机构6进行闭塞空间中的高速氮置换之后，为了维持湿度也继续进行氮置换。因此，优选在装载部14及载体保管架18中也继续进行氮置换。另外，在利用盖体开闭机构6进行高速氮置换之后，为了继续维持载体C内的湿度，N2气体的流量需要如上述那样为1（l/min）以上。
在第2搬送区域13设有在装载部14、载体载置台16和载体保管架18之间搬送载体C的载体搬送机构21。该载体搬送机构21具有左右延伸且能自由升降的引导部21a、在该引导部21a的引导下左右移动的移动部21b以及设于该移动部21b上的关节臂21c，关节臂21c保持载体C沿水平方向进行搬送。
在分隔壁2上设有使载体搬送区域S1和晶圆搬送区域S2连通的晶圆W的搬送口20。在搬送口20处设有自晶圆搬送区域S2侧堵塞该搬送口20的开闭门5。开闭门5连接有驱动机构50，开闭门5构成为能够利用驱动机构50沿前后方向及上下方向自由移动从而开闭搬送口20。该开闭门5及搬送口20周围的结构将在后面进行详细说明。
在晶圆搬送区域S2中设有下端作为炉口而开口的立式的热处理炉22。在该热处理炉22的下方侧，呈架状地保持有多张晶圆W的晶圆舟皿（wafer boat）23隔着绝热部24载置于盖25之上。盖25被支承于升降机构26之上，利用该升降机构26向热处理炉22搬入晶圆舟皿23或自热处理炉22搬出晶圆舟皿23。
此外，在晶圆舟皿23和分隔壁2的搬送口20之间设有晶圆搬送机构27。如图2所示，该晶圆搬送机构27构成为在沿着左右延伸的引导机构27a移动且如图1所示绕铅垂轴线转动的移动体27b上设有5个能够自由进退的臂27c，在晶圆舟皿23和载体载置台16上的载体C之间搬送晶圆W。
图3、图4分别是载体C、晶圆W的搬送口20及开闭门5的纵剖视图、横剖视图，图5是搬送口20及载体C的立体图。在图3及图4中，示出了利用载体载置台16将载体C移动到用于在载体C和晶圆搬送区域S2之间交接晶圆W的交接位置的状态。
使用图5说明载体C。载体C由盖体41和作为容器主体的载体主体31构成，在载体主体31的左右设有多层的支承晶圆W的背面侧周缘部的支承部32。在载体主体31的前表面形成有晶圆W的取出口33。此外，在晶圆W的取出口33的开口缘部34的内周侧的左右的上下分别形成有卡合槽35。
在载体主体31的上部设有用于在载体搬送机构21搬送载体C时把持载体C的把持部36。此外，如图3所示，在载体主体31的下部设有凹部37和槽部38，凹部37与装载部14、载体载置台16的销15嵌合。槽部38与载体载置台16的钩16a卡合，利用该卡合将载体主体31固定于载体载置台16。
图6是载体C的盖体41的主视剖视图。如图6所示，在盖体41上形成有内部空间42，在内部空间42的左右分别设有绕水平轴线转动的圆板状的转动部43。转动部43具有狭缝45以及与后述的碰锁钥匙（latchkey）67卡合的卡合孔44。在各转动部43的上下设有直动部46。在直动部46的基端侧设有沿盖体41的厚度方向延伸且进入上述狭缝45的销46a。通过转动部43转动90度，销46a配合狭缝45的移动在该狭缝45内移动而使直动部46上下移动，构成直动部46的顶端的卡合部47借助设于盖体41的侧面侧的开口部48而向盖体41的外部出入。此时，直动部46被引导件46b所引导。通过将突出到盖体41外部的卡合部47卡合于容器主体31的开口缘部34的卡合槽35而将盖体41固定于容器主体31。另外，图6中左侧的卡合部47示出了为了进行固定而朝盖体41的外部突出的状态，右侧的卡合部47示出了为了解除固定而缩回到内部空间42中的状态。实际上，左右的卡合部47是彼此一致地向内部空间42缩回和向盖体41的外部突出。载体C例如具有这样的锁定机构，能够将盖体41锁定于容器主体31。
如图5所示，在盖体41的前表面以与转动部43的卡合孔44（参照图6）重叠的方式开设有碰锁钥匙67的插入口40。通过将碰锁钥匙67插入到插入口40中，使之到达卡合孔44，再旋转转动部43，能够解除载体C的盖体41的锁定。
此外，如图5所示，在盖体41的前表面形成有对位用的凹部401。构成为，将相对的相对板61的定位销（registration pin）601插入凹部401，而能够进行相对板61和载体C之间的对位。该定位销601可以采用构成为管状、在插入到凹部401中时能够通过真空吸附来保持盖体41的结构。
使用图4说明开闭门5及晶圆W的搬送口20的结构。在搬送口20的靠载体搬送区域S1侧的口缘部的与载体主体31的开口缘部34抵接的位置设有密封构件51。此外，在搬送口20的侧缘部侧铅垂地设有N2气体供给管52。如图3及图4所示，该N2气体供给管52在上下具有沿铅垂方向延伸的气体供给口53，向晶圆W的交接位置处的由载体C和开闭门5所围出的闭塞空间54供给N2气体。此外，在搬送口20的下端部设有横向长的排气口55。图3中的附图标记55a是为了抑制横向上的排气的不均匀而设于排气口55的多孔质体。
如图3所示，开闭门5形成为其周缘部朝向载体搬送区域S1侧弯折、整体呈凹状那样地弯折的箱体。在构成该箱体的开闭门5的开口缘设有密封构件56，开闭门5借助该密封构件56而与搬送口20的缘部密合。
在开闭门5的载体搬送区域S1侧设有用于拆卸盖体41的盖体开闭机构6。该盖体开闭机构6具有与盖体41相对且容纳盖体开闭机构6的驱动机构的相对板61，相对板61构成为能够利用进退机构62沿前后方向自由移动。图中的附图标记61a是与盖体41相对的相对面。
在相对板61的内部容纳有驱动盖体开闭机构6的驱动机构的机械部分，但根据需要可以设置与该内部空间相连接的排气部602。排气部602可以构成为与真空泵604相连接，从而能够对相对板61的内部空间进行排气。在图3中，排气部602构成为设有与相对板61的下部相连接的下部排气部602a和与相对板61的中央部相连接的中央排气部602b这两个排气部，且这两个排气部最终汇合，汇合后的排气部602与真空泵604相连接。但是，只要能够对相对板61的内部空间进行排气，排气部602可以设于与相对板61的内部空间连通的各种场所。此外，排气部602的数量也可以根据用途而有各种变化。
另外，如图1所示，在该立式热处理装置1中设有例如由计算机构成的控制部1A。控制部1A具有由程序、存储器、CPU构成的数据处理部等，程序中编写有命令（各步骤），以从控制部1A向立式热处理装置1的各部发送控制信号，从而进行前面所述的各处理工序。根据该控制信号控制载体C的搬送、晶圆W的搬送、盖体41的开闭、开闭门5的开闭、对载体C内的N2气体的供给等动作，从而如后述那样进行晶圆W的搬送及处理。该程序存储于计算机存储介质例如软盘、光盘、硬盘、MO（光磁盘）及存储卡等存储介质中而安装到控制部1A中。
接着，使用图1、图2及图7～图10说明本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的氮置换工序的一个例子。另外，对于与前文说明过的同样的结构要素标注相同的附图标记，省略其说明。此外，在图7以后的附图中，未示出图3中示出的设于盖体开闭机构6的驱动部分上的排气部602以及与该排气部602相连接的真空泵604，但如图3中说明过的那样，可以根据需要设置它们。
在图1及图2中，首先利用沿着洁净室的顶部移动的未图示的自动搬送机器人将载体C载置于装载部14。接着，利用载体搬送机构21将载体C搬送到载体载置台16上，利用钩16a将其固定于载体载置台16，然后使载体载置台16向分隔壁2移动。
图7是表示载体C与搬送口20密合后的状态的图。如图7所示，通过使载体载置台16向分隔壁2移动，首先，载体C的开口缘部34与处于分隔壁2的搬送口20周围的口缘部的密封构件51气密地抵接。
接着，自气体供给口53向载体C和开闭门5之间的闭塞空间54供给N2气体，N2气体流到排气口55而被排出，闭塞空间54自大气气氛被置换为氮气氛。然后，使相对板61向盖体41前进。N2气体的流量例如为160（l/min）。这是能够在100（sec）～120（sec）左右的短时间内进行载体C内的氮置换的流量。此外，还是通过该氮置换使载体C内的湿度能够达到5%以下的流量。在该阶段，载体C的盖体41未被拆卸，而在拆卸了盖体41的情况下，以能够在100（sec）～120（sec）左右的时间内进行载体C内的氮置换的流量供给N2气体。因此，N2气体以自气体供给口53喷射的方式进行供给。另外，N2气体的供给和自排气口55的排出在以后的动作中也继续进行。
图8是表示盖体开闭机构6的相对板61与盖体41接触后的状态的图。当相对板61前进之后与盖体41接触时，碰锁钥匙67经由盖体41的前表面的插入口40而进入到盖体41的内部空间42中，并且插入到转动部43的卡合孔44中而与转动部43卡合。
图9是表示相对板61真空吸附盖体41、而将盖体41固定于相对板后的状态的图。在该状态下，钥匙67转动90度而使盖体41的转动部43转动，由此，直动部46的顶端的卡合部47缩回到盖体41内，该卡合部47与容器主体31的卡合槽35之间的卡合被解除。由此，盖体41与载体主体31的结合被解除，盖体41被保持于钥匙67。
图10是表示拆卸了盖体41的状态的图。在盖体41和载体主体31之间的锁定被解除之后，盖体开闭机构6在利用碰锁钥匙67保持盖体41的状态下向开闭门5后退，打开载体主体31的晶圆W的取出口33。
在此，由于继续自气体供给口53供给N2气体，形成了低氧的气氛，因此能够在短时间内完成N2置换。如上所述，N2气体的流量为160（l/min）左右，能够在100（sec）～120（sec）左右的短时间内完成载体C内的氮置换。因此，以喷射N2气体的方式向拆卸了盖体41的载体C内供给N2气体。在该阶段，载体C内的湿度达到5%以下。另外，载体保管架18上的氮置换中的N2气体的流量约为15（l/min），为了进行载体C内的氮置换需要10分钟左右的时间，详情将在后面进行说明。此外，湿度也只能降到10%左右。
这样，根据本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法，通过利用盖体开闭机构6进行载体C内的氮置换，与在载体保管架18上进行氮置换的情况相比，能够以1/5以下的时间进行氮置换，从而能够高速地进行氮置换。
在载体C内的氮置换结束之后，进行与用图7～图9说明的动作相反的动作，将盖体41盖在载体C的取出口33上，并使锁定机构进行锁定。
具体而言，首先，如图9所示，使保持有盖体41的相对板61前进，以堵塞取出口33的方式盖上盖体41。
然后，如图8所示，使碰锁钥匙67朝向与拆卸时相反的方向转动90度，从而使盖体41的转动部43转动。由此，直动部46的顶端的卡合部47自盖体41突出而与卡合槽35卡合，盖体41被固定于载体主体31，且钥匙67与插入口40的方向达到一致，成为能够自插入口40装卸碰锁钥匙67的状态（参照图5、图6）。
接着，如图7所示，如果使相对板61后退，则载体C和盖体开闭机构6之间的卡合即解除，成为能够在载体搬送区域S1中搬送载体C的状态。
另外，在关闭盖体41的动作中也继续进行N2气体的供给，因此，拆卸盖体41来进行了载体C内的氮置换时的气氛得以保持。
这样，本实施方式的容纳容器的气氛管理方法的氮置换工序由于使载体C的取出口的口缘部34与搬送口20的口缘部密合而形成密闭的闭塞空间54，在该闭塞空间54内进行氮置换，因此，能够高速地进行氮置换，且能可靠地降低湿度。
图11是表示晶圆搬入工序的一个例子的图。在本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法中，在氮置换工序之后，并非立即将晶圆W搬入到晶圆搬送区域S1内，但由于最终要将晶圆W移送到晶圆搬送区域S1内并进行处理装置中的处理，因此，在此也说明晶圆搬入工序。
在进行了用图7～图10说明过的拆卸了盖体41的状态下的氮置换工序之后，在晶圆搬入工序中，不将盖体41盖在载体主体31上，通过自打开的取出口33取出晶圆W而将晶圆W搬入到晶圆搬送区域S2中。
在晶圆搬入工序中，在图10的状态之后，使盖体开闭机构6后退，到达开闭门5的内壁面，之后，开闭门5也与盖体开闭机构6一体地后退。然后，使开闭门5下降，自搬送口20退避，如图11所示，载体C内向晶圆搬送区域S2敞开。
然后，如图1所示，利用晶圆搬送机构27依次取出载体C内的晶圆W而移载到晶圆舟皿23上。当载体C内的晶圆W搬空时，以与上述相反的动作来关闭载体C的盖体41并将盖体41固定于载体主体31。然后，使载体载置台16后退而使载体C远离分隔壁2，利用载体搬送机构21将载体C搬送到载体保管架18暂时进行保管。
另一方面，搭载了晶圆W的晶圆舟皿23被搬入到热处理炉22内，对晶圆W进行热处理，例如CVD、退火处理、氧化处理等。然后，使结束了处理的晶圆W返回载体C时，也以自载体C取出晶圆W时同样的顺序打开盖体41。打开盖体41之后，利用晶圆搬送机构使处理后的晶圆W依次返回载体C内。然后，关闭盖体41，利用载体搬送机构21将容纳于载体C内的处理后的晶圆W载置于载体保管架18来进行保管。例如以这样的顺序进行晶圆搬入工序之后的处理。
图12是表示适于实施本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置的一个例子的立体图。图12所示的立式热处理装置10的不同点在于两个盖体开闭机构6上下并排配置而非左右并排配置以及载体保管架18的层数有所增加。但是，各结构要素与前文说明过的结构要素是相同的，所以标注与前文相同的附图标记进行说明。
在图12中，立式热处理装置10具有4个装载部14，4个装载部14在上层及下层分别沿水平方向排成两列地配置。盖体开闭机构6在铅垂方向上的比装载部14稍低的位置和稍高的位置配置成两层。此外，载体保管架18在上层和下层的装载部14之间设有两列两层，在下层的装载部14的下方设有两列一层，共计设有6个载体保管架18，另外在盖体开闭机构6的上方设有3层的载体保管架18，在与盖体开闭机构6相邻的列设有7层的载体保管架18。也就是说，图12的立式热处理装置10具有两个盖体开闭机构6、16个与载体C对应的载体保管架18以及4个装载部14。
以下，例举图12所示的立式热处理装置10来说明本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法。
图13是图12所示的立式热处理装置10的简化图。在图13中，除了载体搬送机构21以外都与图12所示的图相同，因此省略其说明。
图14是用于说明本发明的实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的一个例子的时序的图。在图14中，在图13的基础上进一步进行了简化，以四方框表示能够载置载体C的位置而示出了各结构要素，因此根据需要可参照图13。另外，对各结构要素标注的附图标记与图13相同。此外，在图14中，为了容易理解，使用如下的记号表示载体C内的湿度。即，以○表示载体C刚被搬入到立式热处理装置10中之后、载体C内的湿度为40%～45%的状态；以◎表示载体C内处于氮置换中途、湿度为10%～30%的状态；以●表示载体C内完成了氮置换、湿度维持10%以下的状态。
图14的（A）是表示将载体C投入到装载部14后的状态的图。在图14的（A）中，示出了将载体C搬入到下层的一个装载部14后的状态。在将容纳有晶圆W的载体C搬入到装载部14上时，载体C内的湿度多在40%～45%的范围内。在该阶段，使用图2所示的供给喷嘴19a及排气喷嘴19b开始进行载体C内的氮置换。因此，载体C内的湿度在装载部14上开始下降，开始向10%～30%的状态过渡。另外，在该阶段暂时进行低速的氮置换工序，因此，也称该阶段为暂时氮置换工序。
另一方面，在将载体C载置到了装载部14上时，确认盖体开闭机构6即FIMS部是否是空的。另外，例如可以通过在载体载置台16上设置限位开关等机械检测器、使用了激光器等的光学检测部件等检测部件，检测载体载置台16上是否已经载置了其他载体C来进行确认盖体开闭机构6是否是空的。
另外，将载体C载置到了装载部14上时的氮置换未必是必须的，可以根据需要进行，在该情况下，不进行载体C内的氮置换，在单纯将载体C载置于装载部14上的状态下确认盖体开闭机构6是否是空的。在该情况下，也称本工序为载体搬入工序。
图14的（B）是表示实施了氮置换工序后的状态的图。在图14的（A）的状态下，当判断为载体载置台16上不存在其他载体C时，将搬入的载体C搬送到用盖体开闭机构6能够拆卸盖体41的位置，即搬送到载体载置台16之上。然后，进行用图7～图10说明过的氮置换工序。由此，载体C内高速地被氮所置换，载体C内的气氛成为湿度达到10%以下的状态。
图14的（C）是表示将载体C自装载部14搬送到了载体保管架18上的状态。在图14的（A）的状态下，在判断为载体载置台16上存在其他载体C的情况下，将载体C暂时搬送到载体保管架18进行待机，直到载体载置台16空出。由于载体保管架18也搭载了低速进行氮置换的功能，因此，对载置到了载体保管架18上的载体C进行氮置换，详情将在后面进行说明。因此，在将载体C载置于载体保管架18上的期间，载体C内的湿度例如降低到10%～30%左右。
在图14的（C）的状态下待机，当载体载置台16空出而能够利用盖体开闭机构6进行高速氮置换时，将载体C移送到载体载置台16上，实施在图14的（B）中说明过的氮置换工序。
图14的（D）是表示载体保管工序及气氛维持工序的一个例子的图。在载体保管工序中，将结束了氮置换工序而进行了氮置换后的载体C搬送并载置到载体保管架18的空余部位。如上所述，向载置于载体保管架18上的载体C供给氮，因此，载体C的内部空间充满氮，能够维持利用盖体开闭机构6进行了氮置换后的状态。因此，在气氛维持工序中，能够将载体C内的湿度维持在10%以下。
图14的（E）是表示载体保管架18占满的状态的图。通过反复进行图14的（A）～图14的（D），将结束了氮置换工序的载体C依次保管维持在空的载体保管架18上，能够在所有的载体保管架18上都载置湿度维持在10%以下的载体C。在该状态下，等待处理装置中的处理工艺。
图14的（F）是表示载体移动工序的一个例子的图。在载体移动工序中，使载置保管于载体保管架18上的载体C中的、容纳有要投入到处理装置的晶圆搬送区域S1的晶圆W的载体C移动到盖体开闭机构6的载体载置台16上。然后，连续进行用图7～图11说明的那样的盖体拆卸动作、氮置换、晶圆搬入动作，将晶圆W投入到晶圆搬送区域S1内。
另外，在立式热处理装置10的情况下能够进行批量式处理，能够将容纳于多个载体C的晶圆W一次性全投入到作为处理容器的热处理炉22中，一次进行处理。在这样的情况下，为了避免晶圆W长时间暴露于晶圆搬送区域S1来进行载置的状态，优选的是，将多个载体C内的晶圆W连续地投入到晶圆搬送区域S1内并移载到晶圆舟皿23上，当将所有的晶圆W都移载到晶圆舟皿23上时，迅速地将它们搬入到热处理炉22内。因此，将容纳有热处理炉22一次所能处理的张数的晶圆W的载体C连续地设置于载体载置台16上，依次投入晶圆W。例如，在热处理炉22一次能够处理100张晶圆W，载体C能够容纳25张晶圆W的情况下，优选连续投入容纳于4个载体C中的晶圆W。因此，可以采用适合于各种处理装置的晶圆投入方法，根据需要可以进行上述的晶圆W的连续投入。
另外，使在晶圆W被投入到晶圆搬送区域S1之后变空的载体C返回载体保管架18。此时，进行用图7～图11说明过的高速的氮置换，因此，空的载体C内也呈湿度维持在10%以下的状态。
图14的（G）是表示工艺工序的一个例子的图。在工艺工序中，在热处理炉22内进行晶圆W的热处理。如用图14的（F）说明过的那样，变空的载体C内湿度也维持在10%以下，因此，待机中的载体C及空的载体C都呈湿度在10%以下的状态。
图14的（H）是表示晶圆搬出工序的一个例子的图。在晶圆搬出工序中，利用盖体开闭机构6使热处理后的晶圆W返回到载体C内，再自晶圆搬送区域S1搬出晶圆W。此时，也利用盖体开闭机构6进行高速的氮置换，因此，容纳有处理后的晶圆W的载体C内湿度也为10%以下。
此外，利用载体搬送机构21将容纳有处理后的晶圆W的载体C移送到空的载体保管架18上。
图14的（I）是表示载体搬出工序的一个例子的图。在载体搬出工序中，将容纳有处理后的晶圆W的载体C搬出到立式热处理装置10外。载体C的搬出如下这样进行：利用载体搬送机构21将载体C搬送到装载部14上，再自装载部14将载体C搬出到立式热处理装置10的外部。在装载部14上也与载体保管架18同样进行低速的氮置换，因此，载体C内直到即将被搬出之前都能保持进行低速氮置换的状态。因此，能够在湿度为10%以下的状态下搬出载体C。
这样，根据本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法，通过在利用盖体开闭机构6进行高速的氮置换之后使载体C在载体保管架18上待机，能够高速地降低载体C内的湿度。此外，通过将使用盖体开闭机构6进行的高速的氮置换和装载部14、载体保管架18上的低速的氮置换组合起来，能够更有效地进行载体C内的湿度管理。但是，如上所述，装载部14上的低速的氮置换不是必须的，可以根据需要进行。但是，从载体C内的湿度管理的观点出发，优选在装载部14及载体保管架18双方上都进行小流量的氮置换。由于载体C并非完全密闭，因此，在利用盖体开闭机构6进行高速的氮置换之后，为了维持载体C内的低湿度，优选也继续进行氮置换。因此，优选在装载部14及载体保管架18上也继续进行氮置换。另外，为了继续维持载体C内的低湿度，需要1（l/min）以上的流量。
另外，在图14中，为了容易理解，例举了两个盖体开闭机构6中仅一个盖体开闭机构6动作的例子进行了说明，但两个盖体开闭机构6能够并行动作，各自并行进行氮置换工序、保管工序、气氛维持工序等一系列工序。此外，在图12～图14中，也可以构成为设有两个以上盖体开闭机构6，多个盖体开闭机构6各自并行进行氮置换工序等一系列工序。
接着，使用流程图说明本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的处理流程。
图15是表示本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的一个例子的处理流程图。另外，对于与前文说明过的结构要素同样的结构要素标注相同的附图标记，省略其说明。
在步骤S100中，将载体C搬入到装载部14上。另外，在将载体C搬入到了装载部14上时，载体C内的湿度例如为40%～45%左右。
在步骤S110中，载体C在装载部14上待机。在该状态下，利用设于装载部14的供给喷嘴19a及排气喷嘴19b向载体C内供给N2气体，进行载体C内部的低速氮置换。另外，低速氮置换需要通过以这样的流量供给氮来进行：例如1（l/min）以上的流量，优选为10（l/min）～20（l/min）的范围的流量，更优选为13（l/min）～17（l/min）的范围的流量，进一步优选为15（l/min）左右的流量。通过该低速氮置换，载体C内的湿度例如到达10%～30%左右或者接近该范围。
在步骤S120中，判断盖体开闭机构6能否利用。另外，对于盖体开闭机构6能否利用，例如可以基于载体载置台16上是否已经载置有其他载体C来进行判断。对于载体载置台16上是否载置有其他载体C，可以利用限位开关等机械检测器、激光器等光学检测器容易地检测出。此外，例如通过向控制部1A输入由检测器输出的检测信号，由控制部1A来进行这样的判断处理。
在步骤S120中，当判断为盖体开闭机构6能够利用时，进入步骤S140，当判断为盖体开闭机构6不能利用时，进入步骤S130。
在步骤S130中，将载体C自装载部14移送到载体保管架18上，等待盖体开闭机构6能够利用。另外，在载体保管架18中，可以自载体C的底面的孔供给氮气而进行低速的氮置换。低速的氮置换需要通过以这样的流量供给氮来进行：例如1（/min）以上的流量，优选为10（l/min）～20（l/min）的范围的流量，更优选为13（l/min）～17（l/min）的范围的流量，进一步优选为15（l/min）左右的流量。
循环进行步骤S130和步骤S120，在步骤S120中，当盖体开闭机构6能够利用时，就进入步骤S140。
在步骤S140中进行氮置换工序。具体而言，利用盖体开闭机构6高速地对载体C内进行氮置换。利用盖体开闭机构6进行的高速氮置换通过在由开闭门5和载体C形成的密闭空间内拆卸盖体41并且自气体供给口53向载体C内喷射N2气体来进行。通过以这样的流量供给N2气体：例如50（l/min）～200（l/min）的范围的流量，优选为100（l/min）～200（l/min）的范围的流量，更优选为130（l/min）～180（l/min）的范围的流量，进一步优选为160（l/min）左右的大流量，从而能够在100（sec）～120（sec）左右的短时间内实施氮置换，使载体C内的湿度降低到10%以下。也就是说，在氮置换工序中，以载体保管架18上的氮置换的氮供给流量的3倍以上、优选5倍以上、更优选8倍以上、进一步优选10倍以上的氮供给流量进行氮置换，其结果是，能够在载体保管架18上的氮置换的时间的1/4以下的时间、优选为1/5以下的短时间内进行氮置换。
另外，氮置换带来的湿度下降是由于载体C内的水分子在氮置换的作用下被赶出到外部而实现的。
在步骤S140中，当氮置换结束时，不进行晶圆W的搬入，而是利用盖体开闭机构6安装盖体41。由此，载体C内被进行了氮置换，载体C在湿度为10%以下的状态下被密闭。
在步骤S150中，将氮置换后的载体C自载体载置台16搬送并载置到载体保管架18上。另外，载体C的搬送可以利用载体搬送机构21进行。
在步骤S160中，以低速向移送到了载体保管架18上的载体C的内部供给氮，将湿度维持在10%以下。载体C在该状态下待机，等待处理顺序。
在步骤S170中，将容纳有接下来要处理的晶圆W的载体C移送到载体载置台16，利用盖体开闭机构6打开盖体41，将晶圆W搬入到晶圆搬送区域S1内。
在步骤S180中，对搬入到了晶圆搬送区域S1中的晶圆W进行处理。在立式热处理装置1、10的情况下，进行热处理，在其他处理装置的情况下，进行在该处理装置中应进行的处理。
在步骤S190中，利用盖体开闭机构6将处理后的晶圆W搬入到载体C内。在该情况下，也会用到盖体开闭机构6，因此，载体C内被进行了充分的氮置换，湿度保持在10%以下。
在步骤S200中，利用载体搬送机构21将容纳有处理后的晶圆W的载体C移送到载体保管架18上。如上所述，在载体保管架18上进行低速的氮置换，因此，载体C内的湿度仍旧维持在10%以下。
在步骤S210中，将载体C自载体保管架18移送到装载部14上。
在步骤S220中，对载体C的内部进行低速的氮置换。低速的氮置换可以与在载体保管架18上进行的氮置换相同。因此，载体C的内部仅在步骤S210的载体C的移送期间停止氮置换，当载体C被载置到装载部14上时立即再次开始低速氮置换，因此，能够将载体C内的湿度保持在10%以下。
在步骤S230中，将容纳有处理完毕的晶圆W的载体C自装置搬出，并向下一处理装置搬送。
这样，根据本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法，搬入后的载体C在进行高速氮置换之后在载体保管架18上等待处理，因此，能够不降低生产量地处理被管理成低湿度的晶圆W，能够既维持高生产量又提高晶圆W的处理品质。
另外，为了可靠地管理载体C内的在高速氮置换工序中形成的气氛，优选实施载体保管架18上的低速氮置换，但该低速氮置换未必是必须的，例如在保管于载体保管架18的期间较短的装置的情况下，可以根据需要而实施。
同样，装载部14上的低速氮置换也未必是必须的，可以根据需要进行。但是，从迅速开始氮置换和可靠地将载体C内保持在10%以下的低湿度直到即将被搬出之前的观点出发，优选也一并进行装载部14上的低速氮置换。
此外，图14、15所示的一系列时序可以用图1所示的控制部1A执行。
接着，用图16～图18说明进行载体保管架18的低速氮置换的机构的一个例子。
图16是表示载体C的一个例子的底面的结构的图。载体C根据用途使用各种结构的载体，但通常例如使用如图16所示那样具有进气口Cin及排气口Cout的载体。如果自进气口Cin供给氮气，自排气口Cout进行排气，则能进行载体C内的氮置换。但是，由于载体C的进气口Cin及排气口Cout是设于载体C的底面的小开口，因此，难以流通大流量的氮气而在短时间内进行氮置换。因此，在本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法中，设于载体C的底面的进气口Cin及排气口Cout仅用于载体保管架18上的低速氮置换。通过有效利用设于该载体C的进气口Cin及排气口Cout，也能够可靠地管理载体C内部的气氛。
另外，在图16中，进气口Cin为3个，排气口Cout为1个，但未必必须使用所有的进气口Cin，可以根据需要使用与用途相应的进气口Cin。
图17是用于说明本实施方式的立式热处理装置10的载体保管架18的低速氮置换机构的图。图17的（A）是表示本实施方式的立式热处理装置10的载体保管架18的结构的图。如图17的（A）所示，成为在载体保管架18的载置面的表面形成有多个孔而能够向载体C供给气体的结构。
图17的（B）是放大表示载体保管架18的一个例子的表面的图。如图17的（B）所示，构成为，在载体保管架18的表面形成有供给喷嘴19c及排气喷嘴19d，通过与载体C的进气口Cin及排气口Cout嵌合，能够借助载体C的进气口Cin自供给喷嘴19c向载体C的内部供给氮气，并借助载体C的排气口Cout自排气喷嘴19d进行排气。因此，供给喷嘴19c及排气喷嘴19d形成于载体保管架18的表面上的当载体C被载置于载体保管架18上时与载体C的进气口Cin及排气口19d嵌合的位置。
图17的（C）是表示载体保管架18的供给喷嘴19c的图。形成于载体保管架18的表面上的供给喷嘴19c构成为能够与处于载体保管架18背面的供给管191相连接而供给气体。
图17的（D）是表示载体保管架18的排气喷嘴19d的图。形成于载体保管架18的表面上的排气喷嘴19d构成为能够与处于载体保管架18背面的排气管192相连接而排出气体。
载体保管架18通过具有这样的供给喷嘴19c及排气喷嘴19d，利用载体C的进气口Cin及排气口Cout在保管过程中也能够进行氮置换。
另外，对于图2所示的装载部14的供给喷嘴19a及排气喷嘴19b，虽未说明供给管191及排气管192，但装载部14的供给喷嘴19a及排气喷嘴19b也与载体保管架同样构成为与供给管191及排气管192相连接。
图18是表示用于本实施方式的容纳容器内的气氛管理方法的立式热处理装置1、10的载体保管架18及装载部14的气体置换单元的一个例子的图。在图18中，例示了两个载体保管架18的气体置换单元（供给喷嘴19c、排气喷嘴19d）和一个装载部14的气体置换单元（供给喷嘴19a、排气喷嘴19b）。如图18所示，作为向载体C供给氮气的气体供给系统，具有质量流量计70、过滤器71、压力测量调整器72以及球阀73。质量流量计70与各载体C相对应地设置，构成为能够针对每个载体调整供给的氮气的流量。
通过具有例如这样的气体供给系统，能够以规定的流量向各载体C供给氮气。
此外，也可以是，在这样的氮气供给系统的中途，例如在载体保管架18的排气喷嘴19d内设置能够测量载体C内的湿度的传感器，以便能够根据湿度管理载体C内的气氛。此外，可以在装载部14的排气喷嘴19b内也设置能够测量湿度的传感器。此外，也可以是，不直接测量湿度，而是根据某些换算值推定载体C内的湿度，基于湿度管理载体C内的气氛。如开篇所述那样，由于希望管理在处理装置内等待处理中的载体C内的气氛的湿度的要求较高，因此也可以根据湿度管理载体C内的气氛。
在本实施方式中，说明了使用氮气进行氮置换的例子，但是也可以使用Ar、Ne、He等稀有气体，非活性气体全都能够适用于本发明。在该情况下，可以将氮置换工序称为使用各气体的气体置换工序或非活性气体置换工序。
此外，在本实施方式中，例举在立式热处理装置中应用本发明的容纳容器内的气氛管理方法的例子进行了说明，但在其他处理装置中也能很好地应用本发明。
应理解为上述的内容、本发明的各种实施例是为了进行说明而记载的，此外，在不脱离本发明的范围和思想的情况下可以进行各种变形。因此，此处公开的各种实施例并不用于限制由所附的各权利要求所确定的实质的范围和思想。
本发明基于2013年4月12日申请的日本专利申请特愿第2013－083652号主张优先权，在此援引其全部内容。

Claims (19)

1.一种容纳容器内的气氛管理方法，其是处理装置中的容纳容器内的气氛管理方法，
该处理装置具有由分隔壁隔开的基板搬送区域和容器搬送区域，该分隔壁具有利用开闭门进行开闭的搬送口；
该处理装置包括：
装载部，其设于该容器搬送区域，能够载置容纳容器；
容器保管架，其设于上述容器搬送区域，用于暂时载置能够利用盖体的开闭而密闭容纳多个基板的容纳容器以供该容纳容器待机；
盖体开闭机构，其设于上述开闭门，能够一边拆卸上述容纳容器的与上述搬送口的口缘部密合的上述盖体一边用非活性气体对上述容纳容器内进行置换；
该容纳容器内的气氛管理方法具有：
气体置换工序，利用上述盖体开闭机构来一边拆卸上述盖体一边用上述非活性气体对容纳有未处理的基板的上述容纳容器内进行置换；
保管工序，将内部被上述非活性气体置换后的上述容纳容器搬送并载置到上述容器保管架上；
气氛维持工序，使上述容纳容器在上述容器保管架上待机。
2.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，在未用上述盖体开闭机构进行上述气体置换工序的情况下，上述容纳容器被搬送到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置。
3.根据权利要求2所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，在用上述盖体开闭机构对其他容纳容器进行上述气体置换工序的情况下，被载置到了上述装载部上的上述容纳容器被暂时载置于上述容器保管架上；
在上述其他容纳容器的上述气体置换工序结束之后，被暂时载置于上述容器保管架上的上述容纳容器被搬送到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置。
4.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述盖体开闭机构通过以第1流量向上述容纳容器内喷射上述非活性气体而进行上述非活性气体的置换；
上述容器保管架以小于上述第1流量的第2流量向上述容纳容器内供给上述非活性气体。
5.根据权利要求4所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
该容纳容器内的气氛管理方法具有暂时置换工序：当上述容纳容器被载置到了上述装载部上时，用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换。
6.根据权利要求5所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述暂时置换工序以上述第2流量进行。
7.根据权利要求4所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述第1流量是上述第2流量的3倍以上的流量。
8.根据权利要求4所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述盖体开闭机构用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换所需的时间为上述容器保管架用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换所需的时间的1/5以下。
9.根据权利要求4所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述容器保管架自形成于上述容纳容器的底面上的开口供给上述非活性气体。
10.根据权利要求5所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述装载部自形成于上述容纳容器的底面上的开口供给上述非活性气体。
11.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述非活性气体为氮气。
12.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
根据湿度管理上述容纳容器内的气氛。
13.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
该容纳容器内的气氛管理方法还具有：
容器移动工序，使在上述容器保管架上待机的上述容纳容器移动到能够用上述盖体开闭机构拆卸上述盖体的位置；
基板搬入工序，利用上述盖体开闭机构一边拆卸上述盖体一边用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换，并且将上述容纳容器内的基板搬入到上述基板搬送区域内。
14.根据权利要求13所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述处理装置是批量式处理装置，其具有能够一次对多个上述容纳容器内的基板进行处理的处理容器；
上述容器移动工序及上述基板搬入工序是连续进行的。
15.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述盖体开闭机构具有多个，利用多个上述盖体开闭机构并行进行上述气体置换工序。
16.根据权利要求13所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述盖体开闭机构具有多个，利用多个上述盖体开闭机构并行进行上述容器移动工序和上述基板搬入工序。
17.根据权利要求14所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
该容纳容器内的气氛管理方法具有：
基板搬出工序，利用上述盖体开闭机构，一边用上述非活性气体对上述容纳容器内进行置换，一边将在上述处理容器中处理过后的上述基板容纳于上述容纳容器内；
容器搬出待机工序，将容纳有处理后的上述基板的上述容纳容器暂时载置于上述容器保管架上。
18.根据权利要求17所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
该容纳容器内的气氛管理方法还具有容器搬出工序：在上述容器搬出待机工序之后，将上述容纳容器搬出到上述处理装置外。
19.根据权利要求1所述的容纳容器内的气氛管理方法，其中，
上述处理装置是在上述基板搬送区域内具有热处理炉的热处理装置。
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