(57)【要約】【課題】高いシール性を確保しながら、ウェーハケースの素材を原因としたシリコンウェーハの有機物汚染を解消可能で、かつ航空輸送時の気圧変化によるウェーハおよびケースの変形、破損を防止可能なウェーハケースを提供することを目的とする。【解決手段】それぞれ金属製の容器本体と蓋とを、第１の波形シール部と第２の波形シール部と有したシール構造を介して密閉し、第１、２の波形シール部を含む容器本体および蓋の各シール面の表面粗度をそれぞれ０．８Ｓ〜１．６Ｓとしたので、高いシール性を確保しながら、ケースの素材を原因としたウェーハの有機物汚染を解消できる。しかも、航空輸送時の気圧変化によるケースの変形、破損を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハが収納される金属製の容器本体と、シール構造を介して、前記容器本体の開口部を密閉する金属製の蓋とを備えたウェーハケースであって、
前記シール構造は、前記蓋に押接される前記容器本体のシール面に形成され、かつ環状の山部と環状の谷部とが前記ウェーハケースの内外方向へ交互に連続する第１の波形シール部と、前記容器本体に押接される前記蓋のシール面に形成され、かつ前記第１の波形シール部の前記山部または前記谷部に噛合可能な環状の山部と環状の谷部とが、前記ウェーハケースの内外方向へ交互に連続する第２の波形シール部とを有し、前記第１の波形シール部を含む前記容器本体のシール面の表面粗度と、前記第２の波形シール部を含む前記蓋の表面粗度とを、０．８Ｓ〜１．６Ｓとしたウェーハケース。
【請求項２】
前記第１の波形シール部の山部と前記第２の波形シール部の山部とは頂上が平坦面で、前記第１の波形シール部の谷部と前記第２の波形シール部の谷部とは谷底が尖っている請求項１に記載のウェーハケース。
【請求項３】
前記容器本体には、異径の前記半導体ウェーハを、前記容器本体の厚さ方向に段差を付けて保持するウェーハ保持部が設けられた請求項１または請求項２に記載のウェーハケース。
【請求項４】
前記容器本体の素材および前記蓋の素材が、アルミニウム合金である請求項１〜３のうち、何れか１項に記載のウェーハケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はウェーハケース、詳しくは半導体ウェーハを密閉状態で保管および搬送が可能なウェーハケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハの有機汚染は、デバイスの性能に悪影響を及ぼすことが知られている。そこで、近年では、シリコンウェーハの表面に付着した有機物の評価、有機物に起因したデバイスの特性評価が重要視されている。有機汚染の発生は、ウェーハ熱処理工程などのウェーハ製造プロセス中に限るのではなく、シリコンウェーハの保管時や運搬時にも発生する。そこで、ウェーハの保管中や運搬中の有機物からの汚染を最小限に抑える運搬保管用のウェーハケースが必要とされる。
【０００３】
一般のウェーハケースの素材は、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどの合成樹脂である。合成樹脂製のウェーハケースの場合、ケース成形時に使用した酸化防止剤などの有機物が脱ガス成分となり、これが外部に放出されてウェーハ表面を汚染していた。これにより、ウェーハ製造プロセスを反映したシリコンウェーハに対する金属汚染量および金属汚染の影響を正確に評価することができなかった。そこで、これを解消する従来技術として、例えば特許文献１の保管運搬容器（ウェーハケース）が知られている。これは、保管運搬容器のうち、その内部の空気にさらされる表面部分を全て金属製としたものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４７５８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ウェーハ輸送の一形態として、高度数千〜１万ｍを飛行する航空機を使った航空輸送が行われている。この場合、機内の貨物室の気圧は、おおよそ０．７〜０．８ａｔｍに達する。そのため、密閉性能が良いウェーハケースの場合、気圧の低い上空において、その気圧差から、空気の膨張により、常圧の地上でウェーハケースを密封した袋が膨らむ。また、ケース内の空気は膨張し、蓋と容器本体とを封止する高純度アルミニウム製のガスケットのわずかな隙間を通して、袋内へと流出する。これにより、袋はさらに膨らむ。
【０００６】
そして、着陸時に、航空機が常圧の地上へ降下してくると、上空飛行時とは反対の気圧関係から、袋内の低圧の空気が、比較的高い外圧により圧縮されて収縮する。しかも、ガスケットによって蓋が容器本体の開口部へ強固に密着されるので、この袋の空気はケース内へは流れ込まない。その結果、ウェーハケースがちょうど四方から押し潰されたように変形するとともに、内側へ湾曲した外壁によって内部のウェーハを傷つけるおそれがあった。しかも、蓋は容器本体に強固に密着されるので、開蓋時に蓋が開きにくいという別の問題も生じていた。
【０００７】
そこで、発明者は、鋭意研究の結果、金属製のウェーハケースにおいて、ガスケットに代えて山部と谷部とが連続する波形状のシール構造を採用し、かつ容器本体のシール面の表面粗度と、蓋のシール面の表面粗度とをそれぞれ０．８Ｓ〜１．６Ｓとすれば、高いシール性を確保しながら、ウェーハケースの素材を原因としたシリコンウェーハの有機物汚染を解消することができるとともに、航空輸送時の気圧変化によるシリコンウェーハおよびウェーハケースの変形や破損を防止可能であることを知見し、この発明を完成させた。
【０００８】
すなわち、この発明は、高いシール性を確保しながら、ウェーハケースの素材を原因とした半導体ウェーハの有機物汚染を解消することができるとともに、航空輸送時の気圧変化による半導体ウェーハおよびウェーハケースの変形、破損を防止することができるウェーハケースを提供することを目的とする。
また、この発明は、航空輸送直後でも蓋が開け易く、かつ蓋開閉に伴う容器本体および蓋の各シール部の損傷を防止することができるウェーハケースを提供することを目的としている。
この発明は、１個のウェーハケースを兼用し、直径が異なる半導体ウェーハの搬送および保管が可能になるウェーハケースを提供することを目的としている。
この発明は、軽微な衝突傷や軽微な擦り傷から、容器本体の表面および蓋の表面を保護することができるウェーハケースを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、半導体ウェーハが収納される金属製の容器本体と、シール構造を介して、前記容器本体の開口部を密閉する金属製の蓋とを備えたウェーハケースであって、前記シール構造は、前記蓋に押接される前記容器本体のシール面に形成され、かつ環状の山部と環状の谷部とが前記ウェーハケースの内外方向へ交互に連続する第１の波形シール部と、前記容器本体に押接される前記蓋のシール面に形成され、かつ前記第１の波形シール部の前記山部または前記谷部に噛合可能な環状の山部と環状の谷部とが、前記ウェーハケースの内外方向へ交互に連続する第２の波形シール部とを有し、前記第１の波形シール部を含む前記容器本体のシール面の表面粗度と、前記第２の波形シール部を含む前記蓋の表面粗度とを、０．８Ｓ〜１．６Ｓとしたウェーハケースである。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、金属製の容器本体と金属製の蓋とを、第１の波形シール部と第２の波形シール部とを有したシール構造を介して密閉し、第１の波形シール部を含む容器本体のシール面の表面粗度と、第２の波形シール部を含む蓋のシール面の表面粗度とをそれぞれ０．８Ｓ〜１．６Ｓとした。このように、金属製の容器本体と金属製の蓋とを平滑度が高く、迷路のようなシール面同士を噛み合わせて容器本体を密閉するようにしたので、高いシール性を確保しながら、ウェーハケースの素材を原因とした半導体ウェーハの有機物汚染を解消することができる。
しかも、航空輸送中、気圧の低い上空では、その気圧差から、ケース内の空気は膨張し、第１の波形シール部と第２の波形シール部との隙間よりウェーハケースの外へ流出する。これにより、上空でのウェーハケースの破裂が防止される。一方、着陸時、航空機が常圧の地上へ降下してくると、上空飛行時とは反対の気圧関係から、機内の空気およびケース内の空気が、比較的高い外圧により圧縮される。しかしながら、従来のウェーハケースのように、ガスケットなどで蓋が容器本体の開口部へ強固に密着していないので、機内の空気が第１の波形シール部と第２の波形シール部との隙間からケース内に流入する。その結果、航空輸送時の気圧変化によるウェーハケースの変形、破損を防止することができる。
【００１１】
半導体ウェーハとしては、例えばシリコンウェーハ（単結晶シリコンウェーハ、多結晶シリコンウェーハなど）を採用することができる。
半導体ウェーハの口径は、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍなど任意である。
半導体ウェーハの比抵抗値は任意である。例えば、０．００１〜２０００Ω・ｃｍでもよい。
【００１２】
容器本体の素材および蓋の素材としては、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス、銅、鉛、ニッケル、白金またはこれらの合金を採用することができる。このうち、軽量かつ安価で、市場より入手しやすいのでアルミニウム合金が好ましい。また、容器本体および蓋は、その全てが金属でなくてもよい。少なくとも、容器本体の内面および蓋の内面が金属であればよい。容器本体および蓋の各内面のみを金属とする方法としては、例えば、容器本体の内面および蓋の内面に対して、金属板または金属箔を貼着したり、金属コーテイングを行うことが考えられる。
【００１３】
シール構造とは、容器本体の蓋に押接されるシール面と、蓋の容器本体に押接されるシール面とに形成され、容器本体の開口部を蓋により密閉可能な構造である。
第１の波形シール部は、容器本体のシール面の全域に形成しても、容器本体のシール面の一部のみに形成してもよい。また、第２の波形シール部は、蓋のシール面の全域に形成しても、蓋のシール面の一部のみに形成してもよい。
【００１４】
第１の波形シール部および第２の波形シール部において、環状の山部の断面形状と環状の谷部の断面形状としては、例えば三角形、四角形（台形を含む）などを採用することができる。山部と谷部の形成条数はそれぞれ１条でも２条以上でもよい。
「環状の山部」とは、断面形状が山形の環状突条をいう。「環状の谷部」とは、断面形状が谷形の環状溝をいう。
「環状の山部と環状の谷部とがウェーハケースの内外方向へ交互に連続する」とは、容器本体に形成された山部と谷部との場合、山部および谷部が容器本体の開口部の軸線を同心軸として、交互に同心配置されている状態をいう。また、蓋の山部と谷部との場合、山部および谷部が蓋の中心線を中心にして交互に同心配置されている状態をいう。
【００１５】
容器本体のシール面の表面粗度と蓋のシール面の表面粗度とが０．８Ｓ未満では、容器本体と蓋とが互いに密着し、蓋が開けにくくなる。また、１．６Ｓを超えれば、ウェーハケースのシール性が劣る。容器本体のシール面と蓋のシール面との表面粗度を０．８Ｓ〜１．６Ｓとしたので、多少の温度変動、気圧変動、衝撃等が生じてもウェーハケースの密閉性を保持することができる。
ウェーハケースの内部には、半導体ウェーハを支持する各種の保持具、各種のスペーサを設けることができる。これらの部材の素材としては、アルミニウム、ニッケル、白金またはこれらの合金を採用することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、前記第１の波形シール部の山部と前記第２の波形シール部の山部とは頂上が平坦面で、前記第１の波形シール部の谷部と前記第２の波形シール部の谷部とは谷底が尖っている請求項１に記載のウェーハケースである。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、容器本体のシール面の山部の頂上と蓋のシール面の山部の頂上にそれぞれ平坦面を形成し、これらに対峙可能な容器本体の谷部の谷底と蓋の谷部の谷底とがそれぞれ尖っている。そのため、ケース密閉時には、容器本体と蓋とのシール部分の一部（各山部の頂上部分）に環状の空間（エアポケット）が形成される。エアポケットは、ケース内外の温度差やケース内外の気圧差などによって発生するウェーハケースのシール性の変動を小さくする緩衝空間となる。その結果、航空輸送直後でも蓋が開け易い。しかも、山部の欠け易い頂上がカットされて谷部に衝突することがないので、蓋開閉に伴う容器本体および蓋の各シール部の損傷を防止することができる。
【００１８】
山部の平坦面のうち、その山部と谷部とが連続する方向の両辺の間隔（最短距離）は０．８〜１．２ｍｍである。０．８ｍｍ未満では、外部衝撃等による損傷およびケース内外の温度差やケース内外の気圧差などで発生するウェーハケースのシール性の変動を抑える緩衝作用が低下する。また、１．２ｍｍを超えた場合にも同様に緩衝作用が低下する。山部の平坦面のうち、その山部と谷部とが連続する方向の両辺の好ましい間隔は、０．８〜１．２ｍｍである。この範囲であれば、シール部の耐衝撃性および耐摩耗性が高まる。
山部の斜面の傾斜角度および谷部の斜面の傾斜角度は、それぞれ９０°〜１２０°である。９０°未満では、シール部の耐衝撃性が低下する。また、９０°を超えれば、シール部の接触面積が大きくなってウェーハケースの密閉性が高まり、しかもエアポケットの容積も増大することでシール部の緩衝作用も高まる。山部の斜面と谷部の斜面との好ましい傾斜角度は、それぞれ９０°〜１２０°である。この範囲であれば、いかなる保管環境下でもウェーハケースの密閉性を長時間維持することができ、容器自体の経時劣化を抑制することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、前記容器本体には、異径の前記半導体ウェーハを、前記容器本体の厚さ方向に段差を付けて保持するウェーハ保持部が設けられた請求項１または請求項２に記載のウェーハケースである。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、ウェーハ保持部を用い、異径の半導体ウェーハを容器本体の厚さ方向に段差を付けて保持するようにしたので、１個のウェーハケースを兼用し、直径が異なる複数の半導体ウェーハの搬送、保管が可能になる。
異径の半導体ウェーハとしては、例えば１５０ｍｍウェーハ、２００ｍｍウェーハ、３００ｍｍウェーハなどが挙げられる。ウェーハ保持部は、このうちの２つ以上の口径が異なる半導体ウェーハを、１個の容器本体に収納可能な構造を有している。具体的な構造としては、容器本体の底板に、上下に段差を付けて同心円で形成された複数の環状溝などを採用することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、前記容器本体の素材および前記蓋の素材が、アルミニウム合金である請求項１〜３のうち、何れか１項に記載のウェーハケースである。
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、容器本体の素材および前記蓋の素材を、それぞれアルミニウム合金としたので、軽微な衝突傷や軽微な擦り傷から、容器本体の表面および蓋の表面を保護することができる。
【００２３】
アルミニウム合金としては、例えばＪＩＳ  Ａ５０５２と、ＪＩＳ  Ａ５０５６とに規定されたアルミニウムとマグネシウムとを２．２〜２．８％含む合金を採用することができる。アルミニウム合金のうち、強度および加工性の点からＪＩＳ  Ａ５０５２が最適である。また、加工後に硬質アルマイト処理を施し、容器本体の表面および蓋の表面を硬化させた方法が、耐腐食性、耐摩耗性および耐衝撃性を高められるので好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、金属製の容器本体と金属製の蓋とを、第１の波形シール部と第２の波形シール部と有したシール構造を介して密閉し、しかも第１の波形シール部を含む容器本体のシール面の表面粗度と、第２の波形シール部を含む蓋のシール面の表面粗度とをそれぞれ０．８Ｓ〜１．６Ｓとした。このように、金属製の容器本体と金属製の蓋とを、平滑度が高く、迷路のようなシール面同士を噛み合わせて容器本体を密閉するようにしたので、高いシール性を確保しながら、ウェーハケースの素材を原因とした半導体ウェーハの有機物汚染を解消することができる。
しかも、航空輸送中、気圧の低い上空では、その気圧差から、ケース内の空気は膨張し、第１の波形シール部と第２の波形シール部との隙間からケース外へ流出するので、上空でのウェーハケースの破裂を防止することができる。一方、着陸時、機内の空気およびケース内の空気が、比較的高い外圧により圧縮されるが、従来品のように例えばガスケットなどで蓋が容器本体の開口部へ強固に密着されていないので、機内の空気が第１の波形シール部と第２の波形シール部との隙間からケース内に流入する。その結果、航空輸送時の気圧変化によるウェーハケースの変形、破損を防止することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、頂上が平坦面となった環状の山部と、谷底が尖った環状の谷部とが、容器本体のシール面と蓋のシール面とに互いに噛合するように形成されているので、閉蓋時に互いに噛合する山部の頂上と谷部の谷底との隙間に環状のエアポケットがそれぞれ形成される。エアポケットは、ケース内外の温度差やケース内外の気圧差などによって発生するウェーハケースのシール性の変動を小さくする緩衝空間となる。その結果、航空輸送直後でも蓋が開け易い。しかも、山部の欠け易い頂上がカットされて谷部に衝突することがないので、蓋開閉に伴う容器本体および蓋の各シール部の損傷を防止することができる。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、ウェーハ保持部を用い、異径の半導体ウェーハを容器本体の厚さ方向に段差を付けて保持するようにしたので、１個のウェーハケースを兼用し、直径が異なる複数の半導体ウェーハの搬送、保管が可能になる。
【００２７】
請求項４に記載の発明によれば、容器本体の素材および前記蓋の素材を、それぞれアルミニウム合金としたので、軽微な衝突傷や軽微な擦り傷から、容器本体の表面および蓋の表面を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の実施例を具体的に説明する。ここでは、シリコンウェーハを１枚のみ収納可能な枚葉搬送式のウェーハケースを例とする。
【実施例１】
【００２９】
図１および図２において、１０はこの発明の実施例１に係るウェーハケースで、１枚のシリコンウェーハ（半導体ウェーハ）１１が収納される金属製の容器本体１２と、シール構造１４を介して、容器本体１２の開口部を密閉する金属製の蓋１３とを備えている。
【００３０】
シリコンウェーハ１１は、チョクラルスキー式により引き上げられた単結晶インゴットをウェーハ加工して得られた直径３００ｍｍ、Ｐ形、比抵抗値１０Ω・ｃｍのものである。
容器本体１２は、アルミニウム合金（アルミニウムに２．２〜２．８％のマグネシウムを含み、硬質アルマイト処理により表面が硬化されたもの）製の平面視して正方形状の容器で、その上面には厚肉な外側板１２ａを残し、平面視して正方形状の開口部が形成されている。外側板１２ａの上端面が、容器本体１２のシール面となる。また、容器本体１２の底板１２ｂには、平面視して円形の中心部１２ｃの周りに、直径１５０ｍｍ（６インチ）ウェーハの外周部を支持する環状支持部１２ｄと、直径２００ｍｍ(８インチ)ウェーハの外周部を支持する環状支持部１２ｅと、直径３００ｍｍウェーハの外周部を支持する環状支持部１２ｆとが、順次同心円でかつウェーハが大径口径になるほど高くなるように段差を付けて形成されている。
【００３１】
すなわち、ウェーハケース１０は、口径が異なる３枚のシリコンウェーハ１１を個別に収納可能なウェーハ保持部１５を有している。前記各段の環状支持部１２ｄ、１２ｅ、１２ｆには、対応する口径のシリコンウェーハ１１に対して、各環状支持部１２ｄ、１２ｅ、１２ｆへの載置または各支持部１２ｄ、１２ｅ、１２ｆからのピックアップが容易なように、ウェーハ周方向へ９０°毎に、シリコンウェーハ１１の外周部の把持溝１６が形成されている。
【００３２】
また、容器本体１２の底板１２ｂには、直径３００ｍｍのシリコンウェーハ１１の収納部の取り外し自在な上板（ウェーハケース１０の中蓋を兼用）を構成する兼用アダプタ１７が載置されている。兼用アダプタ１７は、シリコンウェーハ１１より大径な円板で、その外周部の裏面には、全周にわたって環状の底枠１７ａが形成されている。底枠１７ａを受けるのが、環状支持部１２ｆである。兼用アダプタ１７の外周部付近の一部には、１つの貫通孔が形成されている。貫通孔には、正面視してＴ字形状の取っ手１８が装着されている。取っ手１８の外装ケーシングはアルミニウム合金もしくはステンレス製である。外側板１２ａの長さ方向の両端部の外面には、バッグ留め金具１９が配設されている。
【００３３】
蓋１３は、アルミニウム合金（アルミニウムに２．２〜２．８％のマグネシウムを含み、硬質アルマイト処理により表面が硬化されたもの）製の平面視して正方形状で、かつ深さが浅い容器状の蓋である。蓋１３の下面には厚肉な外側板１３ａを残し、平面視して正方形状の開口部が形成されている。外側板１３ａの上端面が、蓋１３のシール面となる。天板１３ｂの中央部の下面には、外側板１３ａより高さが低く、かつ下面が平坦な隆起部１３ｃが形成されている。また、天板１３ｂのうち、隆起部１３ｃと外側板１３ａとの中間部付近の下面には、高さが外側板１３ａの高さと略同じ環状支柱１３ｄが、天板１３ｂと一体形成されている。環状支柱１３ｄの下端面には、前記兼用アダプタ１７を上方から容器本体１２に押し付ける環状の押圧突起２０が突設されている。押圧突起２０の素材は、ステンレス製である。蓋１３の天板１３ｂの中央部の上面には、水平軸を中心にして回動自在な取っ手２１が付いている。
蓋１３の外側板１３ａの各辺の長さ方向の両端部には、容器本体１２のバッグ留め金具１９が掛止される留めリング２２が配設されている。ウェーハケース１０の閉蓋時、蓋１３を閉じて容器本体１２の開口部を塞ぎ、各バッグ留め金具１９を各留めリング２２に掛止することで、蓋１３が容器本体１２に押接され、ウェーハケース１０が密封される。
【００３４】
次に、図３および図４を参照して、前記シール構造１４を詳細に説明する。
図３および図４に示すように、シール構造１４は、容器本体１２のシール面に形成され、かつ環状の２条の山部２３と環状の２条の谷部２４とが、ウェーハケース１０の内外方向へ交互（波形状）に連続した第１の波形シール部２５と、蓋１３のシール面に形成され、第１の波形シール部２５に噛合可能な環状の２条の山部２３と環状の２状の谷部２４とが、ウェーハケース１０の内外方向へ交互に連続した第２の波形シール部２６とを有している。
【００３５】
また、第１の波形シール部２５の山部２３と、第２の波形シール部２６の山部２３とは、頂上がそれぞれ平坦面２３ａである。さらに、第１の波形シール部２５の谷部２４と第２の波形シール部２６の谷部２４とは、谷底がそれぞれ尖っている。各山部２３の法面の傾斜角度θと、各谷部２４の法面の傾斜角度θとはそれぞれ１２０°である。各山部２３の平坦面２３ａのうち、その山部２３と谷部２４とが連続する方向の両辺の間隔ｄは０．８ｍｍである。そして、第１の波形シール部２５を含む容器本体１２のシール面の表面粗度と、第２の波形シール部２６を含む蓋１３の表面粗度とは、それぞれ０．８〜１．６Ｓである。このように、各山部２３および各谷部２４の法面の傾斜角度θをそれぞれ１２０°とし、各山部２３の平坦面の間隔（山部２３と谷部２４との連続方向と直交する方向の辺の長さ）ｄを０．８ｍｍとしたので、いかなる保管環境下においてもウェーハケース１０の密閉性を長時間維持することができ、容器自体の経時劣化を抑制することができる。
【００３６】
次に、図１〜図８を参照して、この発明の実施例１に係るウェーハケースの使用方法を説明する。
図１および図２に示すように、容器本体１２の直径３００ｍｍウェーハの環状支持部１２ｆ上に、直径３００ｍｍのシリコンウェーハ１１の外周部を載置する。その後、取っ手１８が装着された兼用アダプタ１７を、底枠１７ａを介して、容器本体１２の環状支持部１２ｆ上に載置する。これにより、ウェーハ外周部が底枠１７ａと感情支持部１２ｆとの間で挟持されるとともに、兼用アダプタ１７が容器本体１２内でシリコンウェーハ１１を収納する中蓋となる。
【００３７】
次いで、容器本体１２と蓋１３とをシール構造１４を介して閉蓋し、バッグ留め金具１９を留めフック２２に掛止し、容器本体１２を密閉する。このとき、頂上が平坦面２３ａの２条の各山部２３と、谷底が尖った２条の各谷部２４とが、容器本体１２の第１の波形シール部２５と蓋１３の第２の波形シール部２６との間で互いに噛合される。その結果、各山部２３の頂上と各谷部２４の谷底との隙間に環状のエアポケット２７がそれぞれ形成される。また、ケース閉蓋時、押圧突起２０により兼用アダプタ１７が容器本体１２に押圧されるので、兼用アダプタ１７の載置により容器本体１２内に現出したシリコンウェーハ１１の内側収納空間ａの密閉性が高まる。一方、ケース閉蓋によって、兼用アダプタ１７と容器状の蓋１３の内部空間との間には、シリコンウェーハ１１の外側収納空間ｂが現出される。閉蓋されたウェーハケース１０は、アルミニウム製の図示しない袋により密封される。
【００３８】
このように、第１の波形シール部２５を含む容器本体１２のシール面の表面粗度と、第２の波形シール部２６を含む蓋１３のシール面の表面粗度とをそれぞれ０．８〜１．６Ｓとし、かつ金属製の容器本体１２と金属製の蓋１３とを、平滑度が高く、迷路のようなシール面同士を噛み合わせて容器本体１２を密閉するようにしたので、高いシール性を確保しながら、ウェーハケース１０の素材を原因としたシリコンウェーハ１１の有機物汚染を解消することができる。
【００３９】
また、容器本体１２の各山部２３の頂上と蓋１３の各山部２３の頂上にそれぞれ平坦面を形成し、これらに対峙可能な容器本体１２の各谷部２４の谷底と蓋１３の各谷部２４の谷底とをそれぞれ尖らせたので、ケース閉蓋時には、容器本体１２と蓋１３とのシール部分の一部（各山部２３の頂上部分）に環状のエアポケット２７が形成される。エアポケット２７は、ケース内外の温度差やケース内外の気圧差などで発生したウェーハケース１０のシール性の変動を小さくする緩衝空間となる。その結果、航空輸送直後でも蓋１３が開け易い。しかも、各山部２３の欠け易い頂上がカットされて各谷部２４に衝突することがない。そのため、蓋開閉に伴う容器本体１２および蓋１３の各シール部の損傷を防止することができる。
【００４０】
さらに、容器本体１２の素材および蓋１３の素材を、それぞれアルミニウムに２．２〜２．８％のマグネシウムを含み、硬質アルマイト処理により表面が硬化されたアルミニウム合金を採用したので、軽微な衝突傷や軽微な擦り傷から、容器本体１２の表面および蓋１３の表面を保護することができる。
また、容器本体１２の底板１２ｂにウェーハ保持部１５を設けたので、１つのウェーハケース１０を兼用し、直径が異なる３種類のシリコンウェーハ１１を搬送（保管も可能）することができる。
【００４１】
なお、直径３００ｍｍのシリコンウェーハ１１に代えて、直径２００ｍｍのシリコンウェーハ１１を収納する場合には、直径２００ｍｍウェーハ用の環状支持部１２ｅにシリコンウェーハ１１を載置する。この場合、兼用アダプタとしては、直径３００ｍｍウェーハ用の環状支持部１２ｆの内周部上に載置可能な環状支柱１７ｂが形成された直径２００ｍｍウェーハ用の兼用アダプタ１７Ａを使用する（図５）。兼用アダプタ１７Ａを容器本体１２の底板１２ｂに載置することで、底板１２ｂと兼用アダプタ１７Ａとの間に直径２００ｍｍウェーハ用の内側収納空間ａ１が形成される。また、直径１５０ｍｍのシリコンウェーハ１１を収納する場合には、直径１５０ｍｍウェーハ用の支持部１２ｄにシリコンウェーハ１１を載置する。このとき、兼用アダプタとしては、直径２００ｍｍウェーハ用の環状支持部１２ｅの内周部上に載置される別の環状支柱１７ｃが形成された兼用アダプタ１７Ｂを使用する（図６）。兼用アダプタ１７Ｂを容器本体１２の底板１２ｂに載置することで、底板１２ｂと兼用アダプタ１７Ｂとの間に、直径１５０ｍｍウェーハ用の内側収納空間ａ２が形成される。また、第１の波形シール部２５および第２の波形シール部２６の各山部２３と各谷部２４との形状は、実施例１のように断面三角形でなくても、例えば断面矩形状でもよい（図７および図８）。
【００４２】
ここで、実際に実施例１のウェーハケース１０と従来のウェーハケースとを使用し、実施例１の直径３００ｍｍのシリコンウェーハ１１を、佐賀県伊万里市から山形県米沢市までの往復の航空輸送をしたとき、輸送後のウェーハ表面の有機物の汚染量を測定した結果を報告する。
従来のウェーハケースとしては３００ｍｍＦＯＳＢを用いた。３００ｍｍＦＯＳＢは、容器本体がポリカーボネート製で、蓋がポリカーボネート製のＳＥＭＩ Ｍ３１という構造のシリコンウェーハ梱包用のケースである。
伊万里市の工場内で、実施例１のウェーハケース１０と従来のウェーハケースとに、同時洗浄された実施例１のシリコンウェーハ１１を各１枚ずつ収納し、飛行機により高度１００００ｍに達する輸送テストを行った。輸送時間は１００時間、高度１００００ｍの気圧は８００ｈＰａであった。
【００４３】
米沢市の工場に到着後、すぐに折り返し伊万里市の工場に返送、到着後、ウェーハ加熱脱離−ガスクロマトグラフィー−質量分析法（Ｗａｆｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ−Ｇａｓ Ｃｒｏｍａｔｏｇｒａｐｙ − Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：ＷＴＤ−ＧＣ−ＭＳ）により、シリコンウェーハ１１の表面の有機物の汚染量を測定した。具体的には、シリコンウェーハ１１をＨｅガス中で４００℃に加熱し、シリコンウェーハ１１の表面より熱脱離した有機物を、吸着剤（ＴＥＮＡＸ）に捕集して濃縮後、ＧＣ−ＭＳで分析した（イオン化方式：電子衝撃法（ＥＩ法）７０ｅＶ）。
分析の結果、従来のウェーハケースを使用した航空輸送では、シリコンウェーハ１１の表面の有機物汚染量は０．４５２ｎｇ／ｃｍ２であった。これに対して、実施例１のウェーハケース１０を使用した場合では、シリコンウェーハ１１の表面の有機物汚染量は０．００４ｎｇ／ｃｍ２と２桁低い結果が得られた（図９のグラフ）。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明の実施例１に係るウェーハケースの一部断面図を含む平面図である。
【図２】この発明の実施例１に係るウェーハケースの一部断面図を含む正面図である。
【図３】この発明の実施例１に係るウェーハケースの閉蓋直前の状態を示す要部拡大断面図である。
【図４】この発明の実施例１に係るウェーハケースの閉蓋状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】この発明の実施例１に係る別の態様のウェーハケースの要部拡大断面図である。
【図６】この発明の実施例１に係るまた別の態様のウェーハケースの要部拡大断面図である。
【図７】この発明の実施例１に係るさらに別の態様のウェーハケースの要部拡大断面図である。
【図８】この発明の実施例１に係る他の態様のウェーハケースの要部拡大断面図である。
【図９】この発明の実施例１および従来例に係るウェーハケースを使用して行った航空輸送の直後の半導体ウェーハの表面の有機物汚染量を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ウェーハケース、
１１  シリコンウェーハ（半導体ウェーハ）、
１２  容器本体、
１３  蓋、
１４  シール構造、
１５  ウェーハ保持部、
２３  山部、
２３ａ  平坦面、
２４  谷部、
２５  第１の波形シール部、
２６  第２の波形シール部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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