JP2001298076A - 基板搬送コンテナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部の水分濃度上昇を低く抑えて電子基板を
収納することができ、電子基板表面での自然酸化膜の生
成を防止することが可能で、かつ外部から収納状態を検
知可能な密閉式の基板搬送コンテナを提供する。 【解決手段】 電子基板Ｗを出し入れするための開口部
２１を有するコンテナ本体２と、この開口部２１を密閉
する底蓋３とを備えた基板搬送コンテナ１において、コ
ンテナ本体２及び底蓋３が、非晶質ポリオレフィンを主
成分として構成されている。吸湿性の低い非晶質ポリオ
レフィンを主成分としてコンテナ本体や底蓋を構成する
ことで、内壁からの水分の放出を小さく抑え、密閉内部
における水分濃度の上昇を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板搬送コンテナ
に関し、特には、半導体ウエハや液晶基板等の電子基板
の搬送に用いられる密閉式の基板搬送コンテナに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ、液晶基板、磁気ディスク
等の電子基板を用いた電子機器の製造は、発塵のないク
リーンルーム内において行われている。一方、プロセス
処理装置間において電子基板を搬送する場合には、可搬
式で密閉可能な局所清浄化コンテナ（すなわち基板搬送
コンテナ）内に、カセットに保持させた電子基板を収納
した状態で行う。これによって、クリーンルームの内外
において、電子基板を大気中の塵埃に暴露させることな
く電子基板を搬送することができる。このような基板搬
送コンテナは、ＳＭＩＦ（Standard Mechanical Interf
ace ）ポッドという商品名（アシストテクノロジー社）
で市販されている。

【０００３】このＳＭＩＦポッドは、大気中の塵埃の混
入を防止できるレベルで内部が密閉されるが、酸素、水
分、揮発性有機物等の低分子は容易に内部に侵入する。
このため、工程間搬送中に侵入した低分子によって、内
部に収納された電子基板が汚染され、例えば、半導体ウ
エハの表面に自然酸化膜が成長したり、有機物やホウ
素、リン等の分子吸着汚染が起こる。最先端のデバイス
においては、このような汚染がデバイス特性に大きな影
響を与える要因になる。

【０００４】そこで、コンテナ本体の開口部の周縁にフ
ランジを設け、底蓋の周縁に設けたＯリングをこのフラ
ンジに密着させることによって、基板搬送コンテナ内部
の密閉性を高め、低分子の浸入を抑えた基板搬送コンテ
ナが特開平10-56050に開示されている。そして、例えば
半導体ウエハのように、高い清浄度が要求される電子基
板を搬送する場合には、基板が収納された基板搬送コン
テナの内部をアルゴン（Ａｒ）や窒素ガス（Ｎ₂）等の
不活性なガス（以下、不活性ガスと記す）で置換する。
この際、不活性ガスによるコンテナの内部雰囲気の置換
は、底蓋を開閉する都度行われ、これによって電子基板
への有機物、ホウ素、燐等の分子吸着汚染や、電子基板
表面への自然酸化膜の形成を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
基板搬送コンテナは、ポリカーボネートのようなプラス
ティック材料を用いて構成されている。ポリカーボネー
トは吸水率２０％と、吸湿性の高い材料であるため、時
間経過にともなって内壁から水分が徐々に放出される。
このため、密閉された基板搬送コンテナ内部の水分濃度
を長期間に亘って低く保つことができず、内部に収納さ
れた電子基板の表面に自然酸化膜が形成される。

【０００６】また、コンテナの内部が微粒子で汚染され
た場合には、コンテナを洗浄する必要があるが、ポリカ
ーボネートは除電効果を有する洗浄液の一つであるＩＰ
Ａ（イソプロピルアルコール）に侵食されるため、これ
を使用できないと言った問題もある。

【０００７】一方、内壁からの水分放出を抑えることを
目的として、金属材料を用いて基板搬送コンテナを構成
した場合、基板搬送コンテナ内の水分濃度を低く抑える
ことができる。ところが、金属材料からなる基板搬送コ
ンテナは重く、搬送に適しているとは言い難い。さら
に、金属材料からなる基板搬送コンテナは、切削によっ
て形成されるため、生産性が悪くコストが高くなる。し
かも、内部に収納された電子基板を、赤外線などによっ
て外部から検知できないと言った問題もある。

【０００８】そこで本発明は、長期の保存においても内
部の水分濃度を低く抑えて電子基板を密閉収納すること
ができ、これにより電子基板表面での自然酸化膜の生成
を防止することが可能で、かつ密閉状態において内部の
電子基板を検知可能な基板搬送コンテナを提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための本発明の基板搬送コンテナは、電子基板を出し
入れするための開口部を有するコンテナ本体と、この開
口部を密閉する底蓋とを備えた基板搬送コンテナにおい
て、少なくともコンテナ本体及び底蓋の一方が、非晶質
ポリオレフィンを主成分として構成されたことを特徴と
している。

【００１０】このような基板搬送コンテナでは、吸湿性
が低い非晶質ポリオレフィンを主成分としてコンテナ本
体や底蓋が構成されている。このため、内壁からの水分
の放出が小さく抑えられ、長期間に亘って密閉した場合
であっても密閉内部の水分濃度の上昇が抑えられる。さ
らに、非晶質ポリオレフィンは透明性を有しているた
め、密閉状態であっても内部に収納した電子基板が検知
される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の基板搬送コンテナ
の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】（第１実施形態）図１は、実施形態の基板
搬送コンテナの構成及びこれを用いた基板収納方法を説
明する図である。

【００１３】この図に示す基板搬送コンテナ１は、電子
基板（例えば半導体ウエハ）Ｗを収納するコンテナ本体
２と、底蓋３とを備えている。

【００１４】コンテナ本体２は、複数の電子基板Ｗを保
持したキャリアＬを収納できる程度の大きさを有してお
り、底面側にはキャリアＬを出し入れするための開口部
２１が設けられている。そして、開口部２１の周縁部分
は、全周に亘って外方向に折り曲げられたフランジ２２
として構成されている。

【００１５】底蓋３は、コンテナ本体２の開口部２１を
塞ぐ大きさを有しており、開口部２１を塞いだ状態で底
蓋３のフランジ２２に対して周縁部分が当接される。こ
の底蓋３には、コンテナ本体２の開口部２１を塞いだ状
態でフランジ２２に当接される周縁部分に、底蓋３の全
周に亘る２重のＯリング溝３１が形成されている。そし
て、これらのＯリング溝３１の内部には、Ｏリング４が
内設されている。

【００１６】さらに、２重のＯリング溝３１に挟まれた
位置には、底蓋３の全周に亘る真空溝３２が、部分的に
Ｏリング溝３１に連通される状態（図示省略）で設けら
れている。また、底蓋３には、コンテナ本体２の開口部
２１を塞いだ状態で、真空溝３２と外部とを接続する２
本の配管３３,３３が設けられている。これらの配管３
３,３３には、バルブ３４が備えられていることとす
る。

【００１７】ここで、コンテナ本体２と底蓋３とは、非
晶質ポリオレフィンを主成分とする材料によって構成さ
れていることとする。

【００１８】非晶質ポリオレフィンは、一般的に、重合
体の主鎖または側鎖に飽和炭化水素環構造を有する環状
オレフィン樹脂であり、単環シクロオレフィンやノルボ
ンネル環を有するモノマーのうち不飽和結合が一つのモ
ノマーの開環重合体、及びこれらの開環重合体の水素化
物である。

【００１９】上記単環シクロオレフィンとしては、例え
ば、シクロブテン、１−メチルシクロペンテン、３−メ
チルシクロブテン、３,４−ジイソプロペニルシクロブ
テン、シクロペンテン、３−メチルシクロペンテン、シ
クロヘキセン、シクロオクテン、１−メチルシクロオク
テン、５−メチルシクロオクテン、シクロオクタテトラ
エン、シクロドデセン等が挙げられる。

【００２０】また、ノルボンネル環を有するモノマーの
うち不飽和結合が一つのものとしては、例えば、２−メ
チル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、２,
２−ジメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エ
ン、２−エチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−
エン、２−ブチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２
−エン、２−ヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ
−２−エン、２−フェニル−ビシクロ［２．２．１］ヘ
プタ−２−エン、２−オクチル−ビシクロ［２．２．
１］ヘプタ−２−エン、２−オクタデシル−ビシクロ
［２．２．１］ヘプタ−２−エン等が挙げられる。

【００２１】次に、このような構成の基板搬送コンテナ
１に電子基板Ｗを収納する場合に用いられる基板搬送装
置５の構成を説明する。

【００２２】この基板搬送装置５は、ここでの図示を省
略したプロセス処理装置に併設されているものであり、
基板搬送コンテナ１の底蓋３を載置した状態で昇降する
昇降機６を備えている。この昇降機６には、昇降機６上
に載置された底蓋３の配管３３,３３に接続されるガス
導入管７及び排気管８が固定されており、排気管８には
排気ポンプ８１が備えられている。

【００２３】また、この昇降機６は、底蓋３よりも大き
い径で上面を開口させた筐体９内に配置されている。こ
の筐体９は、昇降機６上に基板搬送コンテナ１を載置し
た状態で、コンテナ本体２のフランジ２２の最外周部分
を当該筐体９の上端で支持すると共に、筐体９の上面の
開口がコンテナ本体２によって塞がれるように構成され
ている。尚、ここでの図示は省略したが、筐体９は、プ
ロセス処理装置の電子基板導入室と連通されると共に、
排気管や不活性ガスの導入管が設けられていることとす
る。

【００２４】次に、この基板搬送装置５を用いて、基板
搬送コンテナ１内に電子基板Ｗを収納する手順を説明す
る。

【００２５】ここで、プロセス処理装置での処理が終了
した電子基板Ｗは、底蓋３上のカセットＬ内に保持され
た状態で昇降機６上に載置されていることとする。この
状態においては、底蓋３の配管３３,３３とガス導入管
７及び排気管８とが接続された状態になっている。ま
た、基板搬送装置５の筐体９上には、筐体９の上端にフ
ランジ２２を支持させた状態で、コンテナ本体２が載置
されていることとする。

【００２６】そこで先ず、コンテナ本体２及び筐体９内
部を、不活性ガスで十分に置換するか、または減圧状態
にした後、電子基板Ｗが載置された昇降機６を上昇させ
る。これによって、不活性ガス雰囲気または減圧状態に
保たれたコンテナ本体２内にカセットＬが収納され、コ
ンテナ本体２のフランジ２２によって底蓋３のＯリング
溝３１及び真空溝３２が塞がれることになる。

【００２７】次に、排気管８に接続されている底蓋３の
配管３３のバルブ３４を開き、排気管８に設けられてい
る真空ポンプ８１を作動させる。これによって、配管３
３に連通する真空溝３２内及びＯリング溝３１内のガス
を排気して減圧し、コンテナ本体２に対して底蓋３を真
空吸着させると共に、Ｏリング４をフランジ２２に押し
圧させてコンテナ本体２内を密閉する。その後、排気ポ
ンプ８１を停止させると共に配管３３のバルブ３４を閉
じ、不活性ガス雰囲気（または減圧状態）に保たれた基
板搬送コンテナ１内に電子基板Ｗを密閉収納する。

【００２８】そして、電子基板Ｗが密閉収納された基板
搬送コンテナ１を、基板搬送装置５から離脱させる。こ
の際、筐体９内が減圧状態である場合には、筐体９内を
大気圧に戻すことによって、筐体９に対する基板搬送コ
ンテナ１の密着状態を開放する。その後、基板搬送コン
テナ１を、次の工程に搬送する。

【００２９】また、以上のようにして基板搬送コンテナ
１内に密閉収納された電子基板Ｗを、基板搬送コンテナ
１内から搬出する場合には次のようにする。先ず、次工
程のプロセス処理装置に併設された基板搬送装置５の昇
降機６上に、基板搬送コンテナ１を載置する。この際、
底蓋３の配管３３,３３をガス導入管７及び排気管８に
接続させるようにする。次に、ガス導入管７に接続され
ている配管３３のバルブ３４を開き、ガス導入管７から
配管３３に不活性ガスを導入し、配管３３に連通する真
空溝３２内及びＯリング溝３１内に不活性ガスを供給す
る。これによって、真空溝３２内及びＯリング溝３１内
を加圧し、コンテナ本体２のフランジ２２に対する底蓋
３の密着状態を開放する。

【００３０】以上の後、基板搬送装置５の昇降機６を下
降させる。これによって、コンテナ本体２が筐体９の上
端に支持された状態で、底蓋３が昇降機６と共に筐体９
内に降下し、コンテナ本体２内から筐体９内に電子基板
Ｗが搬出される。

【００３１】以上説明したようにして用いられる基板搬
送コンテナ１は、吸湿性が低い非晶質ポリオレフィンを
主成分としてコンテナ本体２や底蓋３が構成されている
ため、内壁からの水分の放出を小さく抑えることができ
る。したがって、長期間に亘って密閉した場合であって
も、密閉内部における水分濃度の上昇を抑えることがで
き、内部に密閉収納した電子基板表面での自然酸化膜の
形成を防止することができる。この結果、この基板搬送
コンテナ１内に密閉収納された電子基板を用いて形成さ
れる製品（例えば半導体装置）においては、電気的特性
等の品質を保持することが可能になると共に歩留まりの
向上を図ることが可能になる。

【００３２】さらに、非晶質ポリオレフィンは透明性を
有するため、基板搬送コンテナ１を密閉した状態であっ
ても、内部に収納した電子基板Ｗを外部から検知するこ
とが可能である。また、ポリカーボネートで構成された
ものと異なり、非晶質ポリオレフィンで構成された基板
搬送コンテナ１は、ＩＰＡに侵食されることはない。こ
のため、基板搬送コンテナ１が微粒子汚染された場合
に、除電効果を有するＩＰＡを用いた洗浄を行うことが
できる。

【００３３】しかも、樹脂材料を主成分として基板搬送
コンテナ１が構成されているため、金属材料を用いた場
合と比較して軽量でかつ成形性にも優れている。このた
め、この基板搬送コンテナ１は、容易に搬送可能でかつ
生産性が高く製造コストの安いものとなる。

【００３４】図２は、密閉された基板搬送コンテナ内部
の水分濃度の経時変化を示すグラフである。ここでは、
実施形態の非晶質ポリオレフィンを主成分とする基板搬
送コンテナ、及び従来のポリカーボネートを主成分とす
る基板搬送コンテナに関し、コンテナ本体内を窒素ガス
で置換して水分濃度を約１０ｐｐｍにまで低減して密閉
した後の水分濃度の経時変化を測定した。尚、非晶質ポ
リオレフィンは吸水率０．０１％程度であり、ポリカー
ボネートは吸水率０．２％程度である。

【００３５】このグラフに示すように、従来の基板搬送
コンテナ（ポリカーボネート製）における水分濃度と
比較して、実施形態の基板搬送コンテナ（非晶質ポリオ
レフィン製）における水分濃度の経時的な上昇が低く
抑えられ、コンテナ内壁からの水分放出が少ないことが
確認された。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の基板搬送コ
ンテナによれば、吸湿性が低い非晶質ポリオレフィンを
主成分としてコンテナ本体や底蓋を構成することで、長
期の密閉状態においても内壁からの水分の放出を抑えて
密閉内部の水分濃度を低く保つことができ、内部に収納
された電子基板表面での自然酸化膜の生成を防止するこ
とが可能になる。しかも、非晶質ポリオレフィンは透明
性を有するため、密閉状態であっても電子基板の収納状
態を外部から検知することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の基板搬送コンテナの構成及びこれを
用いた基板収納方法を説明する構成図である。

【図２】基板搬送コンテナ内部の水分濃度の経時変化を
示すグラフである。

【符号の説明】

１…基板搬送コンテナ、２…コンテナ本体、３…底蓋、
２１開口部、Ｗ…電子基板

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年６月５日（２０００．６．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
基板搬送コンテナは、ポリカーボネートのような透明プ
ラスティック材料を用いて構成されている。ポリカーボ
ネートは吸水率０．２％と、吸湿性の高い材料であるた
め、時間経過にともなって内壁から水分が徐々に放出さ
れる。このため、密閉された基板搬送コンテナ内部の水
分濃度を長期間に亘って低く保つことができず、内部に
収納された電子基板の表面に自然酸化膜が形成される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子基板を出し入れするための開口部を
   有するコンテナ本体と、前記開口部を密閉する底蓋とを
   備えた基板搬送コンテナにおいて、 少なくとも前記コンテナ本体及び底蓋の一方が、非晶質
   ポリオレフィンを主成分として構成されたことを特徴と
   する基板搬送コンテナ。