(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの半導体板の移送および／または貯蔵のための方法に関し、ここでこの板は、１０−１〜４×１０３Ｐａの範囲の圧力の水素、および、随意選択的に、少なくとも１種の不活性ガスで満たされた密閉され、ケーシング中の全圧力は１０−１〜５×１０４Ｐａの範囲である、容器（１）中に配置されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの半導体板を移送および／または貯蔵する方法であって、該板が、１０−１〜４×１０３Ｐａの範囲の圧力の水素で満たされた密閉された容器（１）中に配置される、方法。
【請求項２】
前記容器が、少なくとも１種の中性ガスを更に含み、前記容器中の全圧力が１０−１〜５×１０４Ｐａの範囲である、請求項１記載の方法。
【請求項３】
以下の工程、
−  前記容器（１）を装置（７）の投入／排出接続器（５）に密閉するように連結する工程、
−  前記半導体板を、装置（７）の内部から、前記容器（１）中へと、前記接続器（５）を経由して動かす工程、
−  前記容器（１）を水素、および、随意選択的に、少なくとも１種の中性ガスで満たす工程、ならびに、
−  前記容器を密閉するように封止し、そしてそれを前記接続器から分離させる工程、
を含む、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記容器が、水素および少なくとも１種の中性ガスで満たされ、該水素の圧力が１０〜４×１０３Ｐａの範囲であり、一方で全圧力が１０〜１０４Ｐａの範囲である、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１種の中性ガスが、アルゴン、窒素およびヘリウムからなる群から選択される、請求項２〜４のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、フランス国特許出願FR16/58300に対する優先権を主張し、参照することによって本明細書の内容とする。
本出願は、密閉容器中での半導体板の移送および／または貯蔵方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の説明
半導体板上でのマイクロエレクトロニクス部品の製造は、種々の装置によって行われる多くの工程を含んでいる。２つの連続した工程の間に、半導体板は、１つの装置から他の装置へと移送され、そして数時間から数日間の範囲の期間に亘って貯蔵される可能性がある。実際に、この装置は、同じ場所に、または、ことによると異なる大陸の、他の場所に配置されることができる。
【０００３】
それらの板のいずれかの汚染または酸化を回避するために、密閉した箱の中で半導体板を移送および貯蔵することが提案されてきている。これを行うために、箱は、その中に移送される板が存在する装置に、接続器またはＩ／Ｏロックによって密閉するように連結される。この板は、次いで、装置の内部から、接続器を経由してその箱中に動かされる。その箱は、次いでしっかりと閉鎖され、そして次の装置へと移送されるために、接続器から分離され、次の装置で、板はその箱からその装置へと移送される。
【０００４】
半導体板の酸化を制限するように、この箱は、周囲圧力の中性ガスで満たすことができる。しかしながら、実際には、１００％純粋な中性ガスを有することは非常に困難である。一方で、真空下、または低圧の下で行われた特定の工程の後では、半導体板の表面は、圧力の大気圧までの上昇に敏感である可能性がある。その結果、その板の表面の、吸着、脱着および／または物理吸着現象による変化が、なお発生する可能性がある。
【０００５】
純粋な中性ガスの利用可能性からもたらされる課題を克服するために、真空が、この箱の中で確立されることができる。それにもかかわらず、真空が一旦確立されると、その箱およびその蓋または扉の内壁から、気体放出が発生する可能性がある。特には、箱または、この箱の密封性を確実にするために用いられる封止材がポリマーで作られている場合には、そのポリマーは、その箱の内側で炭素化合物を気体放出し易い。従って、箱の閉鎖の後に、その箱の中に存在する気体のポンプでの抜出を維持すること、そして好ましくは超高真空、すなわちその箱の中の圧力が１０−９ミリバール（１０−７Ｐａ）、を維持することが必要である。この箱を閉鎖した後のそのようなポンプ抜出の維持は、その箱の移送のためには本当には適切ではない装置の使用を必要とさせる。更に、超高真空の使用は、実施することが困難である高価な技術、例えば、金属製の箱および／または継手、例えばステンレス鋼製の箱および銅製の継手、の使用を必要とさせる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの態様では、上記の種々の方法の欠点の少なくとも幾つかを克服する、密閉容器中での半導体板の移送および／または貯蔵方法が提供される。
【０００７】
１つの態様では、板が、１０−１〜４×１０３Ｐａの範囲の圧力の水素、そして随意選択的には少なくとも１種の中性ガスで満たされ、その容器中の全圧力は、１０−１〜５×１０４Ｐａの範囲である、密閉容器中に配置された、少なくとも１つの半導体板の移送および／または貯蔵方法が提供される。
【０００８】
１つの態様によれば、本方法は、以下の工程を含んでいる。
−  容器を、装置の投入／排出接続器に密閉するように連結すること、
−  半導体板を、装置の内側から容器の中へと接続器を経由して動かすこと、
−  その容器を水素、および随意選択的に少なくとも１種の中性ガスで満たすこと、ならびに、
−  その容器を密閉するように閉じ、そしてそれを接続器から分離すること。
【０００９】
１つの態様によれば、この容器は、水素および少なくとも１種の中性ガスで満たされており、水素の圧力は１０〜４×１０３Ｐａの範囲であり、そして全圧力は１０〜１０４Ｐａの範囲である。
【００１０】
１つの態様によれば、この少なくとも１種の中性ガスは、アルゴン、窒素およびヘリウムを含む群から選択される。
【００１１】
１つの態様によれば、この容器は、１０〜４×１０３Ｐａの範囲の圧力の水素で満たされるだけである。
【００１２】
１つの態様では、半導体板の移送および／または貯蔵のための、１０−１〜４×１０３Ｐａの範囲の圧力の水素、および随意選択的に少なくとも１種の中性ガスで満たされ、その容器内の全圧力が１０−１〜５×１０４Ｐａの範囲である、密閉容器が提供される。
【００１３】
１つの態様によれば、この容器は、水素および少なくとも１種の中性ガスで満たされており、水素の圧力は、１０〜４×１０３Ｐａの範囲であり、そして全圧力は１０〜１０４Ｐａの範囲である。
【００１４】
１つの態様によれば、少なくとも１種の中性ガスは、アルゴン、窒素およびヘリウムを含む群から選択される。
【００１５】
１つの態様によれば、この容器は、１０〜４×１０３Ｐａの圧力の水素で満たされるだけである。
【００１６】
１つの態様によれば、この容器は、半導体板の製造または特性決定のための装置の投入／排出接続器に気密に連結されるように設計されている。
【００１７】
それらの特徴および他の特徴ならびに利点が、具体的態様の以下の記載で、添付の図面と関連して、限定するものではなく、詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、半導体板を箱中に置くための方法の態様、およびこの方法を実施するための装置の例を概略で示している。
【図２】図２は、半導体板の異なる貯蔵条件による、半導体板の表面の汚染の水準を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
同じ要素は、種々の図において同じ参照番号で示されており、そして更に種々の図は、一定の縮尺では描かれていない。明確さのために、記載された態様を理解するために有用な要素のみが示されており、そして詳述されている。
【００２０】
前述の事項において、以下の説明で、そして特許請求の範囲において、特に断りのない限り、用語「実質的に」は、１０％以内、好ましくは５％以内を意味していると理解される。用語「中性ガス」は、半導体板の表面と反応しないガスを意味していると理解される。表現「容器中のガスの圧力」は、容器がこのガスでだけ満たされている場合には、その容器の全圧力を、または容器がガスの混合物で満たされている場合には、その容器中のこのガスの分圧を意味していると理解される。用語「密閉された」は、流体を通さないことを意味すると理解される。
【００２１】
図１には、半導体板を容器中に置くための装置が非常に概略的に示されている。
【００２２】
図１には、箱を密閉する扉３を設けられた密閉容器または箱１が示されている。この箱１は、マイクロエレクトロニクス装置の製造ラインにおいて通常用いられるいずれかの種類の箱に、例えば、Front Opening Universal Pod (FOUP)型の、またはStandard Mechanical InterFace (SMIF)型の箱に、合致することができる。箱１は、半導体板の製造または特性決定のために、装置７の接続器または投入／排出ロックに、密閉するように連結されるように設計されている。接続器５は、扉９によって密閉するように閉じられた、装置７の内部に向いた開口、および扉１１によって密閉するように閉じられた、外側に向いた開口を含んでいる。接続器５は、ガス注入装置１３およびガスポンプ送気装置１５を更に含んでいる。従って、板を、箱１から装置へと、そして逆に、その板、箱１の内部、または装置７を汚染する（polluting）、または汚す（contaminating）ことなく、安全に移動することが可能である。この板が一旦、箱１中に配置されたら、我々は、この箱の中の雰囲気の組成および圧力を選択することができる。
【００２３】
記載されてはいないが、パージ、圧力均一化、扉の開放および閉鎖の工程が、板を、箱１と装置７との間に移送するために実施される。当業者は、箱の種類、接続器の種類および用いられる装置の種類に依存する、それらの工程を実施するその順番、回数および方法を適合させることができるであろう。
【００２４】
板が箱１中に配置されている場合には、この箱は水素で満たされており、それによって、閉鎖された時に、水素の圧力は４０ミリバール（４×１０３Ｐａ）未満、例えば０．００１〜４０ミリバール（１０−１〜４×１０３Ｐａ）の範囲、好ましくは０．１〜４０ミリバール（１０〜４×１０３Ｐａ）の範囲であることがここに提案される。アルゴン、窒素およびヘリウムからなる群から選択される少なくとも１種の中性ガスを、水素に加えることができる。箱１は、次いでその閉鎖の際に、箱の中の全圧力が０．００１〜５００ミリバール（１０−１〜５×１０４Ｐａ）の範囲、好ましくは０．１〜１００ミリバール（１０〜１０４Ｐａ）の範囲であるように充填される。従って、この場合には、箱の中の全圧力は、４０ミリバール（４×１０３Ｐａ）超であることができ、一方で、４０ミリバール（４×１０３Ｐａ）未満の水素の分圧は維持される。そのような中性ガスの付加は、例えば、装置７中で行われる工程によってか、または次の装置の中で、特にはその装置内部の圧力に適合するように、提供される。
【００２５】
図２に関連してより詳細に記載されるように、試験によって、半導体板が密閉された箱の中に、上記で提案されたように、制御された水素雰囲気の下で置かれた場合には、この板の表面上の、酸素による酸化および炭素の汚染は制限されることが示されている。このことは、水素の還元および不動化する性質に起因する。また、それらの試験は、水素は、半導体板の表面構造を変化させないことを示していた。
【００２６】
それらの接続器５を設けられた幾つかの装置７を含む生産ラインでは、その装置およびそれらの接続器中の圧力は、ほとんどの場合、周囲圧力よりも低い。また、箱１中の全圧力が周囲圧力よりも低く、そして装置中の圧力に適合させることができるので、ポンプ送気の付加は制限される。
【００２７】
有利には、箱中の全圧力は、緩やかな圧力範囲内にあり、そして実施するのに費用が掛からない。特には、上記の圧力範囲では、箱１、扉３および、箱１の扉３もしくは接続器５との密閉された連結を確実にする封止材（示されてはいない）は、高価でないポリマーで作られていることができる。
【００２８】
４０ミリバール（４×１０３Ｐａ）未満の箱１中の水素圧が、箱１の偶発的な開放または漏洩の場合の水素の可燃性のいずれかの危険性を克服することを可能にさせる。
【００２９】
図２には、異なる条件下での、ポリマー材料で作られた封止材で封止されたアルミニウム製箱中における１時間の貯蔵の後の、シリコン板の表面の汚染の度合いが示されている。縦座標の汚染度は、板の表面上に存在する酸素および炭素の原子のパーセント（原子％）で表されており、そして棒グラフで表されている。それぞれの棒の場合において、下側の影を付けられていない部分は、炭素原子汚染を表しており、一方でハッチングされている上側の部分は、酸素原子汚染を表している。
【００３０】
棒２１および２３は、板が、動的真空（dynamic vacuum）の下で、それぞれ１０−６ミリバール（１０−４Ｐａ）および１０−７ミリバール（１０−５Ｐａ）の圧力で貯蔵された場合に相当する。
【００３１】
棒２５は、板が、静的真空（static vacuum）下で、１０−２ミリバール（１Ｐａ）の圧力で貯蔵された場合に相当する。
【００３２】
棒２７は、板が、低圧の中性ガス、この場合には８０ミリバール（８×１０３Ｐａ）の窒素で、満たされた箱中に貯蔵された場合に相当する。
【００３３】
棒２９は、板が、ここで提案されている、箱中で、水素が制御された雰囲気で貯蔵された場合に相当する。
【００３４】
図２に見ることができるように、制御された雰囲気の下での水素（２９バール）中での半導体板の貯蔵は、水素なしでの貯蔵の場合と比較して、炭素および酸素原子による板の表面の汚染を低減させることを可能とさせる。より具体的には、制御された雰囲気下での水素中の貯蔵の場合には、炭素原子の汚染は１．４原子％未満であり、酸素原子の汚染は０．６原子％未満であり、そして酸素および炭素原子の全体の汚染は２原子％未満である。従って、制御された水素での貯蔵の場合には、水素を含まない貯蔵の場合に比較して、炭素原子の汚染は、少なくとも１０倍低く、酸素原子の汚染は、少なくとも２倍低く、そして酸素および炭素原子の全体の汚染は、少なくとも５倍低い。
【００３５】
具体的な態様が説明されてきた。
【００３６】
変化や変更が、当業者には明らかとなるであろう。特には、幾つかの半導体板を、ここで提案されたように、制御された水素の雰囲気の下で、同じ密閉された箱または容器中で移送または貯蔵されることができる。
【００３７】
注入装置およびガスのポンプ送気装置は、例えば長期の貯蔵および／または数日に及ぶ移送段階の場合に、一旦、箱が、装置のいずれかの投入／排出接続器から分離された場合に、箱中の制御された水素雰囲気を維持するために、周期的に箱に連結されることができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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