(57)【要約】【課題】不活性ガス導入による容器内壁等に付着したパーティクル巻き上げの防止と不活性ガスへの置換効率を向上させるための半導体基板の保管容器および保管方法を提供する。【解決手段】本発明の半導体基板の保管装置は、複数枚の半導体基板１０１を段々に収納した半導体基板用収納カセット１００を密閉容器１０２内に収納する。前記密閉容器１０２には、清浄な不活性ガスの供給／停止をさせるガス供給弁１０３と、０．１〜５００μｍ径の孔が配列している多孔質金属系酸化物のガスノズル１０４と、真空排気するための真空排気弁１０５と、逆止弁１０６と、ガス供給ラインにはガス供給流量制御装置１０７を備え付けている。ガスノズル１０４は密閉容器１０２の側面上部に備え付けられ、真空排気弁１０５と逆止弁１０６とは、ガスノズル１０４が取り付けられた側面と対向する側面の下部に備え付けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を収納する密閉容器の一の側面上部にガス供給手段として超微小径の孔が配列している多孔質金属系酸化物のガスノズルを備え、
前記側面と対向する他の側面の下部に真空排気系手段と逆止弁とを備えており、
前記密閉容器内を真空排気しながら、清浄な不活性ガスを導入して置換することを特徴とする半導体基板の保管容器。
【請求項２】
請求項１記載の半導体基板の保管容器に半導体基板を保管するにあたって、前記密閉容器内を密閉した直後に、排気圧力を一定に保ちつつ真空排気することを特徴とする半導体基板の保管方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体基板の保管容器に半導体基板を保管するにあたって、前記密閉容器内へ供給する不活性ガスの量をガス供給流量制御装置によって、ガス流量を段階的に増加させた後、前記ガス流量を一定にして当該密閉容器内に導入することを特徴とする半導体基板の保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板の保管容器および半導体基板の保管方法に関し、特に半導体基板が保管される密閉容器内を真空排気しながら、清浄な不活性ガスで置換する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体素子は内部雰囲気を清浄化したクリーンルーム内で製造されるが、素子が形成される半導体基板の保管や工程間の搬送時には、半導体基板上への粒子状不純物（パーティクル）等の付着を防ぐため、容器内へ収納される。さらに近年では、半導体素子の微細化に伴い、クリーンルームあるいは半導体基板の周辺環境の清浄度に対する要求が高くなり、密閉性の良い容器内へ保管され、更に前記容器内を窒素ガス等の清浄な不活性ガスで置換する方法も用いられてきている。
【０００３】
従来、容器内を不活性ガスで置換する方法としては、容器を密閉した後、前記容器の底部に備えられた通孔から不活性ガスを容器内へ導入する方法があった。例えば、特許文献１には蓋部と底部とを合わせてなる密閉容器と、当該密閉容器の開閉装置において、前記密閉容器内の雰囲気を真空排気しながら、ガス排気口に備え付けた酸素濃度センサの情報から、窒素ガス等の清浄な不活性ガスの供給量を制御して置換する半導体基板の保管方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２２４３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の半導体基板の保管方法において、前記排気口に備え付けた酸素濃度センサの情報のみでは、容器を密閉した直後は、前記排気口の酸素濃度が高いために前記容器内へ導入する不活性ガスの流量が多くなり、前記容器内壁等に付着したパーティクルが巻き上がり、半導体基板上に再付着する課題があった。また不活性ガスの供給量を少なくしてパーティクルの巻き上げを抑制すると、前記容器内の全体が不活性ガス雰囲気に達するまで時間を要するため、この間に容器内の雰囲気中の不純物が半導体基板へ吸着してしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の半導体基板の保管容器は、半導体基板を収納する密閉容器の一の側面上部にガス供給手段として超微小径の孔が配列している多孔質金属系酸化物のガスノズルを備え、前記側面と対向する他の側面の下部に真空排気系手段と逆止弁とを備えており、前記密閉容器内を真空排気しながら、清浄な不活性ガスを導入して置換することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の半導体基板の保管方法は、上記本発明の半導体基板の保管容器に半導体基板を保管するにあたって、前記密閉容器内を密閉した直後に、排気圧力を一定に保ちつつ真空排気することを特徴とする。
【０００７】
また、前記密閉容器内へ供給する不活性ガスの量をガス供給流量制御装置によって、ガス流量を段階的に増加させた後、前記ガス流量を一定にして当該密閉容器内に導入することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の半導体基板の保管容器および保管方法は、上記構成を有し、半導体基板の保管容器および保管方法において、前記密閉容器内を真空排気しながら、段階的に清浄な不活性ガスの供給量を増加させ、かつ多孔質材料のガスノズルを通して清浄な不活性ガスを導入することで、パーティクルの巻き上げ防止と不活性ガスへの置換効率を向上させることができる。したがって、密閉容器内の脱ガスなどの不純物が排出できるばかりでなく、パーティクルの巻き上げも防止できるため、半導体基板への不純物とパーティクル付着が極めて少なくなり、パーティクル付着に起因する最終製品の歩留まり低下を効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る半導体基板の保管容器および保管方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１０】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態における半導体基板の保管容器の概略構成を示したものであり、図２は、本発明の実施の形態における保管容器への清浄な不活性ガス供給量と真空排気するタイミングチャートを示したものである。
【００１１】
図１に示すように、複数枚の半導体基板１０１、例えば２５枚の８インチ半導体基板１０１を段々に収納した半導体基板用収納カセット１００を密閉容器１０２内に収納する。前記密閉容器１０２には、清浄な不活性ガスの供給／停止をさせるガス供給弁１０３と、０．１〜５００μｍ径の孔が配列している多孔質金属系酸化物のガスノズル１０４と、真空排気するための真空排気弁１０５と、逆止弁１０６と、ガス供給ラインにはガス供給流量制御装置１０７を備え付けている。ガスノズル１０４は密閉容器１０２の側面上部に備え付けられ、真空排気弁１０５と逆止弁１０６とは、ガスノズル１０４が取り付けられた側面と対向する側面の下部に備え付けられている。
【００１２】
このことにより、ガスの流れが妨げられにくくなり、乱流等の発生が起きにくいため、パーティクルの巻き上がりを防止できる。
【００１３】
次に、上記保管装置を用いた半導体基板の保管方法について説明する。密閉容器１０２内に半導体基板用収納カセット１００を収納した直後に、真空排気弁１０５を開いて、５０Ｐａの一定圧力で２０〜３０秒間の真空排気を行う。さらに図２に示すように、圧力保持の状態で真空排気を行いながら、１０〜１５秒後にガス供給弁１０３を開き、ガス供給流量制御装置１０７によって、清浄な不活性ガスの量を、０．５リットル／ｍｉｎ、１リットル／ｍｉｎ、３リットル／ｍｉｎ、６リットル／ｍｉｎと各１０〜１５秒間ずつ段階的に増加させ、その後、１０リットル／ｍｉｎ一定にして、前記ガスノズル１０４を通し、前記密閉容器１０２内へ導入していく。前記密閉容器の容積と前記ガス供給の積算量が同等になる時間に達した時点で、ガス供給弁１０３を閉じる。なお、前記密閉容器１０２内の清浄な不活性ガス量が過剰になった場合は逆止弁１０６から排出される。
【００１４】
図３は、本発明の実施の形態における保管容器への清浄な不活性ガス供給量と真空排気するタイミングチャートの別の一例を示したものである。
【００１５】
図３に示すように、圧力保持の状態で真空排気を行いながら、１０〜１５秒後にガス供給弁１０３を開き、前記のガス供給流量制御装置１０７によって、清浄な不活性ガスの量を無段階的に増加、もしくは二次関数的に増加させ、その後、流量一定で、前記ガスノズル１０４を通し、前記密閉容器１０２内へ導入していく。前記密閉容器の容積と前記ガス供給の積算量が同等になる時間に達した時点で、ガス供給弁１０３を閉じる。なお、前記密閉容器１０２内の清浄な不活性ガス量が過剰になった場合は逆止弁１０６から排出される。
【００１６】
以上のように本実施の形態によれば、密閉容器内を真空排気を行いながら、不活性ガスを段階的に増加させ、多孔質ガスノズルを通して導入することによって、不活性ガスを清浄な状態に保ったまま、密閉容器の容積に応じて、真空排気圧力と、排気時間と、導入する不活性ガスの流量とを変更することによって、パーティクルの巻き上げを防止することができ、清浄な密閉容器内で半導体基板を保管することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明の半導体基板の保管容器および保管方法は、パーティクルの巻き上げ防止と不活性ガスへの置換効率を向上させる方法として有用である。また液晶基板等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態における半導体基板の保管容器を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態における保管容器への清浄な不活性ガス供給量と真空排気するタイミングチャート
【図３】本発明の実施の形態における保管容器への清浄な不活性ガス供給量と真空排気するタイミングチャートの別の一例を示す図
【符号の説明】
【００１９】
１００  半導体基板用収納カセット
１０１  半導体基板
１０２  密閉容器
１０３  ガス供給弁
１０４  多孔質金属系酸化物のガスノズル
１０５  真空排気弁
１０６  逆止弁
１０７  ガス供給流量制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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