JPH05326679A - 鏡面ウエハ運搬用収納容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】化合物半導体鏡面ウエハの鏡面状態の劣化低減
を可能とする。 【構成】外気との間を遮断した密閉構造よりなる鏡面ウ
エハ収納空間を有し、かつウエハ収納状態では外部から
の光を遮断する鏡面ウエハ運搬用収納容器１が、ウエハ
収納空間内の雰囲気ガスを不活性ガスに置換する機能を
持っていることを特徴とする。 【効果】鏡面ウエハ収納空間内の雰囲気ガスの清浄度が
長期間にわたって維持されるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鏡面ウエハ運搬用収納
容器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】化合物半導体鏡面ウエハの収納容器とし
ては、ウエハを直接収納することを目的としたものとし
て複数枚を同時に収納するボックス構造のもの（一般的
にはウエハボックスと称している）と、１枚づつ収納す
る構造のもの（一般的にはウエハトレイと称している）
とがある（以後これらを一次収納容器と称する）。一次
収納容器の機能としては（１）ウエハを清浄に保つ、
（２）ウエハを機械的損傷から保護すること等が上げら
れる。

【０００３】これらの一次収納容器は、保管または運搬
のために更に二次収納容器に入れられる。保管用二次収
納容器は一般的に保管庫と称されるものである。二次収
納容器のうちこの保管庫の機能としては（１）ウエハを
保管する、（２）ウエハを清浄に保つ、（３）ウエハ鏡
面状態の劣化を防ぐ等が上げられる。

【０００４】運搬用二次収納容器としては袋構造のもの
や袋構造のものとプラスチック製の箱を組み合わせたも
の等があり、機能としては（１）ウエハの清浄度を保
つ、（２）ウエハ鏡面の劣化を防ぐ等が上げられる。運
搬に伴う衝撃等の吸収は一般的にはこの運搬用二次収納
容器外のクッション材等により行っている。

【０００５】一次収納容器はポリプロピレンやテフロン
等を素材としている。二次収納容器の保管庫はステンレ
スあるいは塩化ビニル等を素材とし、ウエハ収納空間の
雰囲気ガスは不活性ガス等で連続的に置換されるように
なっている。

【０００６】一方、運搬用二次収納容器としては、袋構
造のものとしてはナイロン、アルミニウム、ポリエチレ
ン等を層状に重ねたラミネート構造の素材よりなるもの
や単一のプラスチック素材よりなるものが使用されてい
る。袋構造のものと併用されるプラスチック製箱も単一
素材よりなるものが一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】これらの収納容器に収
納される化合物半導体鏡面ウエハに対しては（１）清浄
度が保たれていること、（２）機械的損傷を受けていな
いこと、（３）ウエハ鏡面状態が劣化していないこと等
がその品質特性として上げられる。

【０００８】この品質特性のうちで（３）に対しては上
述の従来技術ではそれを満足するには多くの欠点があっ
た。ウエハ鏡面状態の劣化要因としてはウエハそのもの
が一次容器収納以前から何らかの劣化要因を保持してい
る場合を除いて考えて、酸素や水分の存在、収納容器か
らの微量な有機物等の発生、光の存在等が考えられ、こ
れらの単一、あるいは複合的作用によウエハ鏡面劣化が
進行すると推定される。

【０００９】これらの劣化要因を全て完全に取り除くこ
とが必要であるが、特に運搬用二次収納容器ではその実
現が困難である。酸素や水分については袋構造の二次収
納容器を乾燥した窒素ガス等の不活性気体で置換後封止
すればかなりの割合でその影響が取り除かれる。

【００１０】光についても遮光性を有する一次収納容器
の使用あるいは遮光性を有する袋構造のものを使用する
ことにより、除外し得る。

【００１１】しかし最後に残った収納容器（これは一次
及び二次収納両容器が該当する）からの微量な有機物等
の発生は容器自体の材質に起因するもので、しかし機能
及び経済性からポリプロピレンやテフロン、ナイロン等
のプラスチック素材を使わざるを得ない。従ってそれを
完全になくすことはできず、それらに収納されたウエハ
は不活性気体で置換されているとは云え、かなり小さな
容積の袋構造の二次収納容器内にある限り、その空間内
に閉じ込められた微量有機物等の影響を全く受けないわ
けにはいかない。特にその状態での収納期間が長期化す
ると影響度は著しくなる。

【００１２】本発明は以上の点に鑑みなされたものであ
り、化合物半導体鏡面ウエハの鏡面状態の劣化低減を可
能とした鏡面ウエハ運搬用収納容器（運搬用二次収納容
器）を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的は、収納容器
が、ウエハ収納空間内の雰囲気ガスを不活性ガスに置換
する機能を持つようにすることにより、達成される。

【００１４】

【作用】上記手段を設けたので、鏡面ウエハ収納空間内
の雰囲気ガスの清浄度が長期間にわたって維持されるよ
うになる。

【００１５】

【実施例】次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００１６】〔実施例１〕図１には本発明の一実施例が
示されている。外気との間を遮断した密閉構造よりなる
鏡面ウエハ収納空間を有し、かつウエハ収納状態では外
部からの光を遮断する鏡面ウエハ運搬用収納容器１が、
ウエハ収納空間内の雰囲気ガスを不活性ガスに置換する
機能を持つようにした。このようにすることにより、鏡
面ウエハ収納空間内の雰囲気ガスの清浄度が長期間にわ
たって維持されるようになって、化合物半導体鏡面ウエ
ハの鏡面状態の劣化低減を可能とした鏡面ウエハ運搬用
収納容器１を得ることができる。

【００１７】すなわち一次収納容器に収納されたウエハ
（共に図示せず）は運搬用二次収納容器１に袋等に入れ
ることなくそのままの状態で収納し、シール２により内
部雰囲気と外気とを遮断する。次に電磁弁３、４を開に
して二次収納容器１内の空気を不活性ガスに置換する。

【００１８】なお、この場合、不活性ガスのボンベ５の
容量の関係等からガスの消費量を節約する必要がある場
合には、電磁弁６を介して外部より不活性ガスを導入す
る。

【００１９】また、置換効率を上げるため不活性ガス導
入前に電磁弁４を開として、これより二次収納容器１内
の空気を真空ポンプにより排気し、その後不活性ガスを
導入してもよい。但しこの場合、真空排気時二次収納容
器１は外圧に耐え、かつ気密を保つ強度を持つ必要があ
る。

【００２０】二次収納容器１内の雰囲気ガスが不活性ガ
スに置換された後は保護用外箱７にクッション８を介し
て収納する。運搬を容易にするため外箱７には取手やキ
ャスター等を取り付けるとよい。

【００２１】運搬中の不活性ガスの置換については電磁
弁コントロールユニット９に所定の指示を記憶させるこ
とにより実施できる。すなわち置換のインターバルと置
換に要する時間、すなわち電磁弁３、４を開として新し
い不活性ガスを導入する時間をそれぞれ電磁弁コントロ
ールユニット９に記憶させておけばよい。このようにす
ることによりその指示に従い雰囲気ガスの置換が定期的
に行われ、ウエハ周辺の雰囲気ガスは常に新しい不活性
ガスに維持される。

【００２２】コントロールユニット９へは不活性ガスの
ボンベ５の圧力センサー（図示せず）からの信号が接続
されており、不活性ガスの残量が少なくなった場合には
置換作業を中止し、電磁弁４の開により外気が浸入する
等のトラブルを避けるための安全機能もコントロールユ
ニット９には付されている。

【００２３】一次収納容器を二次収納容器１に収納する
操作は勿論、清浄度の管理された空間で実施する必要が
ある。従って二次収納容器１全体も清浄度を保つ必要が
ある。そのため保護用外箱７も運搬時に外気の浸入によ
る内部汚染が生じない程度の気密性を持つ必要がある。
なお、排気れた不活性ガスは外箱７に取り付けられたフ
ィルター１０を介して外部へ排気する構造としてある。
フィルター１０を用いたのは不活性ガスの排気を容易に
する一方、外気からの塵埃等の浸入を防ぐためである。
なお、同図において１１は減圧弁、１２は電磁弁コント
ロール用電線である。

【００２４】なお、二次収納容器１は外部からの光がウ
エハの表面状態に影響しないよう光を遮断する材質で構
成してある。

【００２５】本実施例と従来の袋構造の二次収納容器の
ウエハ表面品質に与える影響についての比較検討結果を
次に説明する。２種類の保管状態の化合物半導体ＧａＡ
ｓの鏡面ウエハを準備し、ある期間保管後その表面品質
をエッチング法により比較した。保管期間は１ケ月、２
ケ月、３ケ月、６ケ月、８ケ月とした。その結果を表１
に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】なお、この比較実験での本実施例での不活
性ガス（窒素ガス使用）置換は、２４時間に１回の割合
で二次収納容器１内の容積の約２倍に相当する分を流す
方式で実施した。一次収納容器としては標準仕様品とし
て販売されているボックス構造のものを使用した。袋構
造二次収納容器は光を遮断できるアルミラミネート構造
ものを用いた。その構造はナイロン／ポリエチレン／ア
ルミ／ポリエチレンである。

【００２８】比較結果は同表から明らかなように、従来
例は保管期間が１ケ月後に極軽微な肌荒れが認められた
のに対し、本実施例は保管期間が３ケ月経ってから極軽
微な肌荒れ認められ、本実施例の方が表面状態の劣化は
軽微であることが判る。不活性ガスの置換頻度を多くす
れば劣化は更に抑制されると考えられる。

【００２９】このように本実施例によれば、ウエハ表面
品質の劣化を大幅に抑制することができ、そのためウエ
ハ使用前の有機溶剤での洗浄を省略できる効果がある。
通常劣化したウエハは塩素系有機溶剤等を用いないと、
元の状態に復することができないが、この収納容器を用
いることにより、劣化を抑制できるため塩素系有機溶剤
を使用せずにプロセス投入ができる。これは地球環境保
護のためにも有用である。また本実施例の二次収納容器
は所謂通い箱として使用できるため、従来の梱包材の使
い捨てをやめることができる。従って、産業廃棄物の低
減や資源の無駄をなくすことにも有用である。

【００３０】

【発明の効果】上述のように本発明は、収納容器が、ウ
エハ収納空間内の雰囲気ガスを不活性ガスに置換する機
能を持つようにしたので、鏡面ウエハ収納空間内の雰囲
気ガスの清浄度が長期間にわたって維持されるようにな
って、化合物半導体鏡面ウエハの鏡面状態の劣化低減を
可能とした鏡面ウエハ運搬用収納容器（運搬用二次収納
容器）を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鏡面ウエハ運搬用収納容器の一実施例
の説明図である。

【符号の説明】

１ 鏡面ウエハ運搬用収納容器（運搬用二次収納容器） ３、４ 電磁弁 ５ 不活性ガスのボンベ ６ 電磁弁 ９ 電磁弁コントロールユニット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外気との間を遮断した密閉構造よりなる鏡
   面ウエハ収納空間を有し、かつウエハ収納状態では外部
   からの光を遮断する鏡面ウエハ運搬用収納容器におい
   て、前記収納容器が、前記ウエハ収納空間内の雰囲気ガ
   スを不活性ガスに置換する機能を持っていることを特徴
   とする鏡面ウエハ運搬用収納容器。
2. 【請求項２】前記収納容器が、前記雰囲気ガスの不活性
   ガスへの置換が連続的に行われるものである請求項１記
   載の鏡面ウエハ運搬用収納容器。
3. 【請求項３】前記収納容器が、前記雰囲気ガスの不活性
   ガスへの置換が所定の間隔で行われるものである請求項
   １記載の鏡面ウエハ運搬用収納容器。