(57)【要約】【課題】高度な回路の微細化要求を満たすとともに、半導体ウェーハの汚染を抑制し、パーティクルの発生をも有効に抑制できる半導体ウェーハ収納容器を提供する。【解決手段】複数枚の半導体ウェーハＷを整列収納するフロントオープンボックスタイプの容器本体１と、容器本体１の開口正面部を密封閉鎖用のシールガスケットを介して開閉する蓋体とを備え、容器本体１の半導体ウェーハＷとの接触領域２０にダイヤモンドライクカーボンを被覆して耐汚染性と導電性とを付与する。容器本体１の半導体ウェーハＷとの接触領域２０をダイヤモンドライクカーボンにより被覆して表面改質し、耐汚染性、導電性、耐磨耗性等を付与するので、最近の回路の微細化要求を満たしながら半導体ウェーハＷの汚染を有効に抑制することができる。また、導電化による帯電防止により、静電気破壊やスパークを防止したり、パーティクルの発生を有効に防止できる。【選択図】図２
2008021743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェーハを収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体とを備えた半導体ウェーハ収納容器であって、
容器本体と蓋体のうち、少なくとも容器本体の半導体ウェーハとの接触領域をダイヤモンドライクカーボンにより被覆して耐汚染性と導電性とを付与するようにしたことを特徴とする半導体ウェーハ収納容器。
【請求項２】
容器本体の半導体ウェーハとの接触領域を、容器本体の内面全体とした請求項１記載の半導体ウェーハ収納容器。
【請求項３】
容器本体を正面の開口したフロントオープンボックスに形成してその両側壁の内面には、半導体ウェーハを略水平に支持するティースをそれぞれ形成し、各ティースを半導体ウェーハとの接触領域とした請求項１記載の半導体ウェーハ収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハの収納、搬送、輸送、保管等に使用される半導体ウェーハ収納容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体ウェーハ収納容器は、図示しないが、シリコンウェーハからなる複数枚の半導体ウェーハを所定のピッチで整列収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する着脱自在の蓋体とを備え、容器本体の相対向する対向壁の内面には、半導体ウェーハを整列させたり、支持する複数の支持片が並設されており、これら容器本体と複数の支持片とが単一の成形材料により成形されている。
【０００３】
ところで、近年の半導体ウェーハ収納容器の容器本体と複数の支持片とには、同一の材料特性ではなく、異なる材料特性が要求されてきている。具体的には、容器本体には、剛性、低コスト、軽量性が求められ、複数の支持片には、半導体ウェーハの汚染を最小限にする耐汚染性が要望されてきている。
そこで、近年においては、容器本体と各支持片とを、異なる材料特性の成形材料により別々に成形し、各支持片に耐汚染性を付与する方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４７０６１号公報
【特許文献２】特開平０６−１１２３０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来における半導体ウェーハ収納容器は、以上のように容器本体と各支持片とを異なる材料特性の成形材料により別々に成形し、半導体ウェーハの汚染を最小限にしているが、単に別々に成形するだけでは、最近の回路の微細化要求（例えば、回路幅９０ｎｍ、６５ｎｍ、３５ｎｍ等の微細化要求）を満たしながら半導体ウェーハの汚染を抑制することができないおそれが考えられ、しかも、パーティクルの発生防止にも問題がある。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたもので、高度な回路の微細化要求を満たすとともに、半導体ウェーハの汚染を抑制し、パーティクルの発生をも有効に抑制することのできる半導体ウェーハ収納容器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】
【０００６】
本発明においては上記課題を解決するため、半導体ウェーハを収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体とを備えたものであって、
容器本体と蓋体のうち、少なくとも容器本体の半導体ウェーハとの接触領域をダイヤモンドライクカーボンにより被覆して耐汚染性と導電性とを付与するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
なお、容器本体の半導体ウェーハとの接触領域を、容器本体の内面全体とすることができる。
また、容器本体を正面の開口したフロントオープンボックスに形成してその両側壁の内面には、半導体ウェーハを略水平に支持するティースをそれぞれ形成し、各ティースを半導体ウェーハとの接触領域とすることができる。
【０００８】
また、容器本体を正面の開口したフロントオープンボックスに形成してその背面壁の内面には、半導体ウェーハの後部を略水平に支持するリヤリテーナを設けるとともに、容器本体の両側壁の内面には、半導体ウェーハの側部を略水平に支持するティースをそれぞれ形成し、リヤリテーナと各ティースとを半導体ウェーハとの接触領域とすることもできる。
【０００９】
また、半導体ウェーハを収納する容器本体と、この容器本体の開口部を開閉する蓋体とを備え、容器本体をフロントオープンボックスに成形してその内部両側には半導体ウェーハを略水平に支持する複数のティースをそれぞれ設け、これら容器本体と各ティースとを異なる特性の成形材料により成形したものであって、
容器本体と蓋体のうち、少なくとも容器本体の半導体ウェーハとの接触領域をダイヤモンドライクカーボンにより被覆して耐汚染性と導電性とを付与するようにしたことを特徴としても良い。
【００１０】
また、各ティースを、半導体ウェーハの側部周縁を略水平に支持する薄肉領域と、この薄肉領域の前方に形成される前部中肉領域と、この前部中肉領域の側方に形成されて容器本体の側壁に接近し、半導体ウェーハの側部周面に接触する前部厚肉領域と、薄肉領域の後方に形成される後部中肉領域と、この後部中肉領域の前方に形成されて容器本体の側壁に接近し、半導体ウェーハの側部周面に接触する後部厚肉領域とから形成することもできる。
【００１１】
また、容器本体と蓋体とに施錠機構を設け、この施錠機構を、容器本体の開口部内周に形成される係止穴と、蓋体に支持されて外部から操作される操作プレートと、蓋体に支持されて操作プレートに連結され、この操作プレートの回転に伴い蓋体の内外方向にスライドする複数の往復プレートと、蓋体の周壁の貫通口付近に支持されて各往復プレートに連結され、往復プレートの進出時には蓋体の貫通口から露出して容器本体の係止穴に干渉し、往復プレートの後退時には容器本体の係止穴から離れる複数の係止爪とから形成しても良い。
【００１２】
ここで、特許請求の範囲における半導体ウェーハは、口径２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍのタイプでも良いし、シリコンウェーハや再生ウェーハを特に問うものではない。容器本体は、単数複数の半導体ウェーハを収納するフロントオープンボックスタイプ、トップオープンボックスタイプ、ボトムオープンボックスタイプ、透明タイプ、半透明タイプ、不透明タイプ等を問うものではなく、半導体ウェーハを直接収納するものでも良いし、着脱自在の内箱を介して半導体ウェーハを間接的に収納するものでも良い。
【００１３】
蓋体には、容器本体の開口部に嵌め入れられた蓋体を施錠、開錠する施錠機構を選択的に設けることができる。この蓋体の半導体ウェーハとの接触領域には、ダイヤモンドライクカーボンを被覆して導電化を図ることもできる。また、半導体ウェーハとの接触領域には、半導体ウェーハと必ず接触する領域の他、半導体ウェーハとの接触が予想される領域が含まれる。ティースは、直線の板形、く字形等に屈曲した板形、半円弧形の板形等に形成することができる。さらに、半導体ウェーハ収納容器は、ＦＯＳＢ、ＦＯＵＰ、ウェーハトレイ等と呼ばれる容器でも良い。
【００１４】
本発明によれば、容器本体と蓋体のうち、少なくとも容器本体の半導体ウェーハとの接触領域にダイヤモンドライクカーボンを被覆して改質し、少なくとも容器本体の耐汚染化と導電化とを図るので、最近の回路の微細化要求を満たしながら半導体ウェーハの汚染を抑制することができる。また、導電化による帯電防止により、パーティクルの発生を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、高度な回路の微細化要求を満たすとともに、半導体ウェーハの汚染を抑制し、パーティクルの発生を抑制することができるという効果がある。
また、容器本体の半導体ウェーハとの接触領域を、容器本体の内面全体とすれば、半導体ウェーハと必ず接触する部分のみならず、半導体ウェーハとの接触が考えられる部分をも改質し、半導体ウェーハ収納容器の耐汚染性、導電性、耐磨耗性等を高めることができる。
【００１６】
さらに、半導体ウェーハを略水平に支持するティースを半導体ウェーハとの接触領域とすれば、半導体ウェーハと必ず接触する部分のみを改質し、耐汚染性、導電性、耐磨耗性等を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における半導体ウェーハ収納容器は、図１ないし図３に示すように、半導体ウェーハＷを水平に収納するボックスタイプで樹脂製の容器本体１と、この容器本体１の開口正面部を密封用のシールガスケット１１を介して開閉する樹脂製の蓋体１０とを備え、容器本体１の半導体ウェーハＷとの接触領域２０に薄膜のダイヤモンドライクカーボンを被覆して少なくとも耐汚染化と導電化とを図るようにしている。
【００１８】
半導体ウェーハＷは、例えば薄く丸くスライスされた口径３００ｍｍタイプのシリコンウェーハからなり、周縁部には、結晶方位の判別や位置合わせを容易にするノッチが選択的に形成される。
【００１９】
容器本体１は、図１に示すように、所定の成形材料を使用して正面が横長に開口したフロントオープンボックスタイプに射出成形され、複数枚（２５枚あるいは２６枚）の半導体ウェーハＷを上下方向に所定のピッチで整列収納するよう機能する。この容器本体１の成形材料としては、例えば十分な強度や剛性を有するポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂があげられる。
【００２０】
容器本体１の内部両側、換言すれば、左右両側壁の内面には図１や図２に示すように、半導体ウェーハＷを水平に支持する左右一対のティース２が接続補助片３を介してインサート成形され、この一対のティース２が上下方向に所定のピッチで複数並設されており、容器本体１の内部背面、換言すれば、背面壁の内面には、上下方向に並んだ複数の半導体ウェーハＷの後部周縁を略水平に支持するリヤリテーナ４が上下方向に装着される。
【００２１】
各ティース２は、図３に示すように、容器本体１の成形材料とは異なる特性の材料、具体的には耐汚染性のポリエーテルエーテルケトンやポリエーテルイミドに所定のフィラーが選択的に添加された成形材料により、半導体ウェーハＷの側部周縁を水平に支持する先細りの薄板に成形された後、容器本体１の成形時に肉厚の末端部が側壁の内面に接続補助片３を介して一体化される。
なお、容器本体１の両側壁の内面には、容器本体１と同質の成形材料により成形したティース２を接続補助片３を介することなく一体化することもできる。
【００２２】
容器本体１の底部には図１に示すように、基本形状が略Ｙ字形のボトムプレート５が着脱自在に装着され、このボトムプレート５の前部両側と後部とには、図示しない半導体用の加工装置上の位置決めピンに嵌合する平面略小判形の位置決め具６がそれぞれ取付けられる。また、容器本体１の天井中央部には、図示しない搬送ロボットに把持される平面略矩形のフランジ７が着脱自在に装着される。
【００２３】
容器本体１の背面壁には、収納された半導体ウェーハＷやその枚数等を外部から視認するための縦長で矩形の観察窓が必要に応じ選択的に一体形成され、容器本体１の開口正面部は蓋体１０の大きさに応じ幅方向外側に膨出形成される。また、容器本体１の左右両側壁の外面前方には、蓋体１０用の係止部８がそれぞれ配設され、両側壁の外面後方には、手動操作用のハンドル９がそれぞれ着脱自在に斜めに装着される。
【００２４】
蓋体１０は、図１に示すように、容器本体１と同様の成形材料を使用して容器本体１の開口正面部に対応する横長の板に成形され、容器本体１の開口正面部にエンドレスで枠形のシールガスケット１１を介し着脱自在に嵌入される。
【００２５】
蓋体１０の裏面両側部には、半導体ウェーハＷの前部周縁を略水平に支持する弾性のフロントリテーナ１２がそれぞれ装着され、蓋体１０の両側部には、容器本体１の係止部８に係止する弾性の係止片１３が半導体ウェーハ収納容器の前後方向にそれぞれ回転可能に軸支されており、各係止片１３が容器本体１の係止部８に嵌合係止することにより、容器本体１を覆う蓋体１０が強固に固定される。
【００２６】
ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣともいう）は、高硬度、電気絶縁性、赤外線透過性等を有し、ダイヤモンドに類似するカーボン薄膜の総称である。このダイヤモンドライクカーボンは、容器本体１の半導体ウェーハＷとの接触領域２０、例えば、容器本体１のティース２やリヤリテーナ４の表面を含む内面全体にイオンプレーティング法により滑らかに硬く（ビッカース硬さでＨｖ＝２５００以上）成膜され、容器本体１の全内面を改質して導電化するとともに、容器本体１の全内面に平坦性（鏡面性）、耐熱性、難燃性、耐食性、耐磨耗性、撥水性等を付与するよう機能する。
【００２７】
なお、容器本体１のティース２やリヤリテーナ４については、ティース２やリヤリテーナ４の表面にダイヤモンドライクカーボンを予め成膜し、その後、ティース２やリヤリテーナ４をインサート成形するようにしても良い。
【００２８】
上記構成によれば、容器本体１と各ティース２とを異なる材料特性の成形材料により別々に成形するだけでなく、容器本体１の半導体ウェーハＷとの接触領域２０にダイヤモンドライクカーボンを皮膜として生成し、耐汚染性、耐磨耗性、導電性等を付与するので、最近の回路の微細化要求（例えば、回路幅９０ｎｍ、６５ｎｍ、３５ｎｍ等の微細化要求）を満たしながら半導体ウェーハＷの汚染を極めて有効に抑制することができる。
【００２９】
また、導電化による帯電防止により、静電気破壊やスパークを防止したり、パーティクルの発生を有効に防止することができる。また、低摩擦係数のダイヤモンドライクカーボンによる表面改質により、半導体ウェーハＷとティース２との摺動性を向上させたり、アウトガスや低分子不純物の移行を低減したり、容器本体１の全部あるいは一部が透明な場合には、透視性を維持することができる。
【００３０】
次に、図４や図５は本発明の第２の実施形態を示すもので、この場合には、容器本体１の内部両側、換言すれば、左右両側壁の内面に、平面略円弧形に湾曲した複数のティース２を支持板３５を介しそれぞれ一体化するようにしている。
複数のティース２と屈曲した支持板３５とは、耐汚染性の成形材料により一体成形され、半導体ウェーハＷとの接触領域２０としてそれぞれ薄膜のダイヤモンドライクカーボンが生成される。
【００３１】
各ティース２は、平面略円弧形に湾曲形成されて支持板３５から突出し、半導体ウェーハＷの側部周縁を下方から略水平に支持する薄肉領域３０と、この薄肉領域３０の表面前方に形成される前部中肉領域３１と、この前部中肉領域３１の側方に形成されて容器本体１の側壁や支持板３５に近接し、半導体ウェーハＷの側部周面に接触する前部厚肉領域３２と、薄肉領域３０の表面後方に形成される後部中肉領域３３と、この後部中肉領域３３の前方に形成されて容器本体１の側壁湾曲部や支持板３５の湾曲部に近接し、半導体ウェーハＷの側部周面に接触する後部厚肉領域３４とを備えて形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３２】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、ティース２の前部厚肉領域３２と後部厚肉領域３４とが半導体ウェーハＷの側部に接触して位置決めするので、半導体ウェーハＷの前後左右方向への位置ずれや脱落を簡易な構成で防止することができるのは明らかである。
【００３３】
次に、図６は本発明の第３の実施形態を示すもので、この場合には、複数の係止部８と係止片１３とをそれぞれ省略し、容器本体１と蓋体１０とに施錠機構４０を設けるようにしている。
【００３４】
施錠機構４０は、容器本体１の開口正面部の内周上下にそれぞれ凹み形成される複数の係止穴と、蓋体１０の表面両側部の中央にそれぞれ軸支されて外部から回転操作される一対の操作プレート４１と、蓋体１０の表面両側部にそれぞれ支持されて操作プレート４１にピンや円弧溝孔を介し係合し、操作プレート４１の回転に伴い蓋体１０の上下方向にスライドする複数の往復プレート４２と、蓋体１０の周壁に形成された貫通口４３付近に揺動作可能に支持されて各往復プレート４２の先端部に揺動作可能に連結され、各往復プレート４２の進出時には蓋体１０の貫通口４３から露出して容器本体１の係止穴に嵌入係止し、各往復プレート４２の後退時には蓋体１０の貫通口４３内に埋没して容器本体１の係止穴から離隔する複数の係止爪４４とを備えて形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
【００３５】
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、施錠機構４０が容器本体１を覆う蓋体１０を施錠するので、蓋体１０の脱落や半導体ウェーハＷの汚染をきわめて有効に防止することができるのは明らかである。
【００３６】
次に、図７は本発明の第４の実施形態を示すもので、この場合には、半導体ウェーハ収納容器を、複数枚の半導体ウェーハＷを水平に積層収納する樹脂製の容器本体１Ａと、この容器本体１Ａの開口上部を開閉する樹脂製の蓋体１０Ａとからプロセスキャリアとして構成し、これら容器本体１Ａと蓋体１０Ａのうち、容器本体１Ａの半導体ウェーハＷとの接触領域２０に、ダイヤモンドライクカーボンを皮膜として生成し、耐汚染化と導電化とを図るようにしている。
【００３７】
複数枚の半導体ウェーハＷは、例えば半導体ウェーハＷと半導体ウェーハＷとの間に、半導体ウェーハＷと略同じ大きさのスペーサやシートが介在される。また、容器本体１は、平面略矩形のベース板５０と、このベース板５０上の中央部に立設されて複数枚の半導体ウェーハＷを包囲する円筒壁５１とを備え、ベース板５０の円筒壁立設部と円筒壁５１の内周面とには、硬く滑らかなダイヤモンドライクカーボンにより耐汚染性と導電性とが付与されており、円筒壁５１には、半導体ウェーハＷ取り外し用の切り欠き溝５２が高さ方向に切り欠かれる。
【００３８】
蓋体１０Ａは、下方のベース板５０に上方から対向する平面略矩形で肉厚のベース板５０Ａと、このベース板５０Ａの中央部に設けられて容器本体１Ａの円筒壁５１に着脱自在に嵌合される円筒壁５１Ａとを備えて形成される。その他の部分については、上記実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果が期待でき、しかも、半導体ウェーハ収納容器の構成の多様化を図ることができるのは明白である。
【００３９】
なお、上記実施形態では容器本体１を単に示したが、透明、半透明、不透明の容器本体１でも良い。また、容器本体１の内部両側に半導体ウェーハＷを支持する一対のティース２を接続補助片３を介して配設するのではなく、容器本体１の内部両側に一対のティース２を直接的に配設しても良い。また、容器本体１の底部にボトムプレート５を着脱自在に装着してその両側部を容器本体１の両側部から露出させ、このボトムプレート５の両側部に起立板をそれぞれ立て設けてその外面には手動操作用のハンドル９を取付けても良い。
【００４０】
また、容器本体１の両側壁の下部に、搬送用のボトムレールをそれぞれ選択的に装着することができる。また、容器本体１の両側壁内面とティース２とを半導体ウェーハＷとの接触領域２０としたり、あるいはティース２とリヤリテーナ４とを半導体ウェーハＷとの接触領域２０とし、耐汚染性、導電性、耐磨耗性等を付与することもできる。さらに、蓋体１０の裏面やその弾性のフロントリテーナ１２を半導体ウェーハＷとの接触領域２０とし、この接触領域２０にダイヤモンドライクカーボンを被覆することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図２】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の実施形態を模式的に示す断面説明図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の実施形態におけるティースを模式的に示す要部断面説明図である。
【図４】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の第２の実施形態を模式的に示す断面平面説明図である。
【図５】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の第２の実施形態を模式的に示す斜視説明図である。
【図６】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の第３の実施形態における蓋体を模式的に示す正面説明図である。
【図７】本発明に係る半導体ウェーハ収納容器の第４の実施形態を模式的に示す全体斜視説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        容器本体
１Ａ      容器本体
２        ティース
４        リヤリテーナ
１０      蓋体
１０Ａ    蓋体
１２      フロントリテーナ
２０      接触領域
３０      薄肉領域
３１      前部中肉領域
３２      前部厚肉領域
３３      後部中肉領域
３４      後部厚肉領域
３５      支持板
４０      施錠機構
４１      操作プレート
４２      往復プレート
４３      貫通口
４４      係止爪
Ｗ        半導体ウェーハ
【図１】
2008021743.tif 000003
【図２】
2008021743.tif 000004
【図３】
2008021743.tif 000005
【図４】
2008021743.tif 000006
【図５】
2008021743.tif 000007
【図６】
2008021743.tif 000008
【図７】
2008021743.tif 000009