(57)【要約】【課題】ウェーハ収納容器内に収納したウェーハにシミ状のパーティクルが発生するのを抑制することができるウェーハ収納容器の使用方法を提供する。【解決手段】ウェーハを収納する容器本体と、該容器本体の開口部を開閉する蓋体と、該蓋体と前記容器本体との間に着脱可能に配設されるシール用のガスケットとを有するウェーハ収納容器の使用方法であって、前記着脱可能なガスケットを、アルコール濃度が５０ｖｏｌ％以上のアルコール含有溶液に１時間以上浸漬する処理を行った後に、該ガスケットを介在させながら、前記蓋体により、前記ウェーハを収納した前記容器本体の開口部を閉鎖するウェーハ収納容器の使用方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェーハを収納する容器本体と、該容器本体の開口部を開閉する蓋体と、該蓋体と前記容器本体との間に着脱可能に配設されるシール用のガスケットとを有するウェーハ収納容器の使用方法であって、
前記着脱可能なガスケットを、アルコール濃度が５０ｖｏｌ％以上のアルコール含有溶液に１時間以上浸漬する処理を行った後に、該ガスケットを介在させながら、前記蓋体により、前記ウェーハを収納した前記容器本体の開口部を閉鎖することを特徴とするウェーハ収納容器の使用方法。
【請求項２】
前記アルコールをエチルアルコールとすることを特徴とする請求項１に記載のウェーハ収納容器の使用方法。
【請求項３】
前記アルコール濃度を１００ｖｏｌ％とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウェーハ収納容器の使用方法。
【請求項４】
前記ガスケットを熱可塑性エラストマーからなるものとすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のウェーハ収納容器の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ収納容器の使用方法に関し、特に、シリコン単結晶ウェーハを整列収納する容器の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デバイスの微細化が進み、更なるシリコンウェーハの品質向上が必須となってきている。特に品質項目の一つでもあるパーティクル（発塵ゴミ）は上記微細化の為には非常に重要な項目となっている。つまり、パーティクル低減の為にはシリコンウェーハ自体は元より、検査装置或いは収納容器などからの付着も考慮に入れ、より清浄度の向上を目指す必要がある。
【０００３】
ここで、ウェーハ、例えばシリコン単結晶ウェーハを収納する容器として、ＦＯＳＢ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｓｈｉｐｐｉｎｇ  Ｂｏｘ）或いはＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ−Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）が、直径３００ｍｍのシリコンウェーハを主体とした自動開閉対応の容器として用いられている（特許文献１参照）。
【０００４】
このような構成のウェーハ収納容器は、使用に際しては、超純水やイソプロピルアルコール等からなる専用の洗浄液で洗浄され、表面の汚れが除去された後に精密基板が収納されて搬送や保管等に用いられる（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６４３７８号公報
【特許文献２】特開２００４−３４２８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような洗浄を行っているにも関わらず、収納容器に収納したウェーハにおいて、重要項目であるパーティクルについて、特にシミ状のパーティクルが発生することがあることを本発明者らは見出した。図５は、シリコンウェーハ上に付着したシミ状パーティクルのＳＥＭ画像の一例であり、飛沫した様な形状を呈している。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ウェーハ収納容器内に収納したウェーハにシミ状のパーティクルが発生するのを抑制することができるウェーハ収納容器の使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、ウェーハを収納する容器本体と、該容器本体の開口部を開閉する蓋体と、該蓋体と前記容器本体との間に着脱可能に配設されるシール用のガスケットとを有するウェーハ収納容器の使用方法であって、前記着脱可能なガスケットを、アルコール濃度が５０ｖｏｌ％以上のアルコール含有溶液に１時間以上浸漬する処理を行った後に、該ガスケットを介在させながら、前記蓋体により、前記ウェーハを収納した前記容器本体の開口部を閉鎖することを特徴とするウェーハ収納容器の使用方法を提供する。
【０００９】
本発明者らが上記のシミ状パーティクル（その名の通りウェーハ表面に飛沫した様な形状をしたもの）について鋭意調査を行ったところ、収納容器の部材であるガスケットからのアウトガスが原因である事が分かった。そこで、例えばガスケットの材質の変更なしで簡便にシミ状パーティクルの抑制ができるように改善する必要性が出てきた。
【００１０】
そして、本発明のように、着脱可能なガスケットを取り外して上記のような高濃度のアルコール含有溶液を用いた長時間の処理（以下、単にガスケット処理ともいう）を行ったガスケットを介在させながら容器本体の開口部を閉鎖すれば、ガスケット処理によりガスケット内のアウトガス成分をアルコール含有溶液に溶け出させ、ガスケット内のその含有量を予め低減することができるため、収納されたウェーハにアウトガス起因のシミ状パーティクルが発生するのを抑制することができる。
【００１１】
このとき、前記アルコールをエチルアルコールとすることができる。
【００１２】
エチルアルコールであれば毒性が弱く、廃棄等が容易であるため、取り扱い易いという利点がある。
【００１３】
また、前記アルコール濃度を１００ｖｏｌ％とすることができる。
【００１４】
このようにアルコール濃度が高いアルコール含有溶液を用いることで、ガスケット処理によって、ガスケット内のアウトガス成分の含有量をより一層低減することができる。
【００１５】
また、前記ガスケットを熱可塑性エラストマーからなるものとすることができる。
【００１６】
熱可塑性エラストマーを用いたガスケットであれば、シミ状パーティクルの抑制効果がより顕著に得られるため、本発明は好適である。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、収納されたウェーハに発生する、ガスケットからのアウトガスを起因とするシミ状パーティクルの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の使用方法の一例を示すフロー図である。
【図２】ウェーハ収納容器の一例を示す説明図である。
【図３】ガスケットのアウトガス量を示すグラフである。
【図４】ガスケットの従来の洗浄方法の一例を示すフロー図である。
【図５】ウェーハ表面のシミ状パーティクルの観察図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明者らが、ウェーハ収納容器に収納されたウェーハから検出されるシミ状パーティクルについて鋭意研究を行った結果、前述したようにガスケットからのアウトガスが原因であることを見出した。
【００２０】
そこで本発明者らは、実際にウェーハを収納容器に収納する前に行うガスケットの洗浄に着目した。
従来では、ウェーハ収納容器を購入して使用する場合、ガスケットを一旦取り外して洗浄してから使用する（ウェーハを収納する）ことが一般的であった。その洗浄フローは、より具体的には、例えば図４に示すように、純水によるシャワー水洗、界面活性剤を含む純水への浸漬、純水によるシャワー水洗、スピン乾燥、クリーンオーブン乾燥、といったフローで行われる。
このように従来では、ウェーハ収納容器の一部材であるガスケットの洗浄は基本的に界面活性剤を用いた水洗のみであった。そして、このような洗浄等を行った後に、ウェーハを収納した容器本体の開口部を、ガスケットを介在させて蓋体により閉鎖していた。
【００２１】
しかしながら本発明者らは、図４のような洗浄工程を含む従来の使用方法では収納したウェーハ表面にシミ状パーティクルが発生してしまうこと、さらには、その発生源がガスケットであること、そしてガスケット内のアウトガス成分の洗浄効果が期待される高濃度のアルコール（例えばエチルアルコール）に１時間以上浸漬することで、格段にシミ状パーティクルの抑制効果が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００２２】
以下、本発明のウェーハ収納容器の使用方法について詳述する。
まず、使用対象であるウェーハ収納容器について図２を参照して説明する。このウェーハ収納容器１は容器本体２、蓋体３、ガスケット４からなっている。容器本体２は内部が空洞になっており、１枚以上のウェーハＷを収納できるようになっている。そして容器本体２にはウェーハＷを容器内部へ入れるための開口部５が形成されている。該開口部５に蓋体３を嵌合させたり外したりすることで、開口部５の開閉が可能になっている。
【００２３】
ここで図２は蓋体３にガスケット４が装着されている例であり、この蓋体３で開口部５を閉鎖すると、ガスケット４によりシールを形成することができる。なお、図２の場合とは異なり、ガスケットが、蓋体ではなく容器本体に対して装着可能なものとすることもできる。いずれにしても、このガスケットは、蓋体と容器本体との間に着脱可能に配設されるものであり、蓋体により容器本体の開口部を閉鎖した際に、シールの役目を果たすものであれば良い。
【００２４】
また、ガスケットは、例えば、ポリオレフィン系やポリエスエル系の各種熱可塑性エラストマー、あるいはフッ素ゴムやシリコーンゴム等を用いて成形されたものであり限定されるものではないが（特開２０００−２１９６６号公報参照）、本発明の使用方法を行うにあたっては、特に、熱可塑性エラストマーからなるものが好適である。熱可塑性エラストマーを用いたガスケットであれば、シミ状パーティクルの抑制効果が顕著に得られるからである。
【００２５】
次に、本発明により、図２のようなウェーハ収納容器１を使用する手順（ウェーハＷを収納する手順）について説明する。図１は本発明における手順の一例を示すフロー図である。図１からも分かるように、取り外したガスケットを５０ｖｏｌ％以上（１００ｖｏｌ％以下）のアルコール含有溶液に１時間以上浸漬し（ガスケット処理）、次に水洗等を行い（水洗等処理）、その後、別途洗浄した容器本体と蓋体との間にそのガスケットを介在させながら、保管・運搬するウェーハを入れた容器本体の開口部を蓋体で閉鎖することでウェーハを収納する（収納）。
【００２６】
以下、各手順について具体的に説明する。
（ガスケット処理）
まず、購入時等に蓋体または容器本体などに装着されていたガスケットを取り外し、これを５０ｖｏｌ％以上のアルコール含有溶液に１時間以上浸漬する。これにより、シミ状パーティクルの起因となる、ガスケット内のアウトガス成分をアルコール含有溶液内に溶け出させることができ、アウトガス成分の含有量を低減させることができる。このアウトガス成分の含有量が少なくなるため、後のウェーハ収納時にアウトガスの発生量を抑え、シミ状パーティクルの発生を抑制することが可能である。
【００２７】
このガスケットの材質は前述したように限定されるものではないが、特には熱可塑性エラストマーからなるものであると、シミ状パーティクルの抑制効果を顕著に得られる。
【００２８】
また、アルコール含有溶液に用いるアルコールは特に限定されないが、例えばエチルアルコールを用いることができる。メチルアルコール等の他のアルコールでも同様の効果が得られるが、エチルアルコールであれば毒性がより弱く、廃棄等が容易であるため、取り扱い易いという利点がある。
【００２９】
また、本発明では、高純度のアルコール（例えば９９．５ｗｔ％以上）を用意し、該高純度のアルコールが５０ｖｏｌ％以上のアルコール含有溶液が必要である。
５０ｖｏｌ％未満の濃度では、ガスケットからのアウトガス量を低減することが難しくなるため、収納したウェーハの表面のシミ状パーティクルの発生を抑制する効果がほとんど得られないためである。
一方で、本発明のように５０ｖｏｌ％以上の高濃度とすることで、アウトガス成分をより効果的にアルコール含有溶液内に溶け出させて、アウトガス成分の含有量を大幅に低減させることが可能である。
さらには５０ｖｏｌ％より大きい濃度、特には１００ｖｏｌ％とすることが好ましい。このようにすれば、より一層確実にシミ状パーティクルを低減することが可能である。
【００３０】
なお、アルコール含有溶液中のアルコール以外の成分としては、例えば水（超純水）とすることができる。
【００３１】
浸漬時間に関しては１時間以上であれば良い。１時間未満であるとシミ状パーティクルの低減効果は薄く、従来法のような水洗と差がないからである。一方、長時間漬けるほどガスケットからアウトガス成分を除去することができるが、その効果の大きさおよび時間を考慮して効率性から適宜決定することができる。例えば４時間、あるいは８時間、さらには２４時間浸漬することができる。また、２４時間よりも長時間浸漬することもできるが、あまり長時間にすると作業効率が著しく低下するため、５０時間以下とすることが好ましく、２４時間以下とすることがより好ましい。
浸漬の仕方としては、例えば石英製の槽内にアルコール含有溶液を入れ、そこにガスケットを浸漬すれば良い。
【００３２】
（水洗等処理）
以上のようなガスケット処理を施した後、ガスケットを水洗等する。この洗浄手順は特に限定されず、例えば前述したような図４の従来の洗浄方法を行うことができる。すなわち、純水によるシャワー水洗、界面活性剤を含む純水への浸漬、純水によるシャワー水洗、スピン乾燥、クリーンオーブン乾燥をこの順序で行う。
【００３３】
また、その他の容器本体や蓋体についても別途洗浄を行う。洗浄方法は特に限定されず、ガスケットに対する上記の水洗方法と同様のものとしたり、あるいはイソプロピルアルコール等を用いて洗浄を行うことができる。例えば従来法と同様の洗浄を行うことができる。
【００３４】
（収納）
このようにして収納容器の各部品を洗浄して乾燥させた後、保管対象のウェーハを容器本体の中に整列配置する。そして、蓋体または容器本体等に装着させた上記処理後のガスケットを介在させて、蓋体によって容器本体の開口部を閉鎖する。以上のような手順により、ウェーハ収納容器の内部にウェーハを収容して保管・搬送する。
【００３５】
従来の使用方法ではガスケットからのアウトガスによって容器内部に収納されたウェーハにシミ状パーティクルが発生してしまっていたが、本発明であれば、ガスケット処理によってガスケット内のアウトガス成分を予め除去しているため、それを起因とするシミ状パーティクルの発生を効果的に抑制することができる。したがって、ウェーハ収納容器からの汚染も考慮した、清浄度の極めて高いウェーハを提供することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１、２、比較例１、２）
９９．５ｗｔ％のエチルアルコールを使用して、アルコール濃度（ｖｏｌ％）が異なるアルコール含有溶液（約２３℃）を石英槽内に準備した（１００ｖｏｌ％（実施例１）、５０ｖｏｌ％（実施例２）、２０ｖｏｌ％（比較例１））。
そして、直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウェーハを収納するためのポリカーボネート製のウェーハ収納容器を用意し、そのガスケット（材質：熱可塑性エラストマー）を取り外し、それぞれ、アルコール含有溶液内に同時間（２４時間）浸漬した。
【００３７】
このようにガスケット処理を施し、石英槽から取り出したガスケットを風乾した後、図１の水洗等処理を行った。そして、ウェーハ収納容器に取り付け、その容器本体内に直径３００ｍｍのシリコン単結晶ウェーハを収納して蓋体により閉鎖した。
その後、ウェーハへのパーティクルの付着状況を評価した。
また、実施例１、２、比較例１とは別に、アルコール含有溶液に浸漬するガスケット処理を行わずに、従来法のように水洗等のみ（図４のフローの処理）を行ったものを用いた場合（比較例２）についても、同様の評価を行った。
【００３８】
尚、パーティクルの付着状況の評価方法は、シリコン単結晶ウェーハを１枚ずつ収納した後、収納容器を揺動させる簡易装置を用い、横方向に５分間、縦方向に５分間、往復１０ｃｍ幅にて揺動させた。揺動後、パーティクルカウンター（ＫＬＡ  テンコール社製ＳＰ３）を用いて、シリコン単結晶ウェーハ上の３７ｎｍ以上のパーティクル個数を計測し、ＳＥＭにて形状観察を行って、シミ状パーティクルの判別を実施した。結果を表１に記載した。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
表１に示すように、まず、アルコールへの浸漬なしの場合（比較例２）に比べ、アルコールへの浸漬を行った場合（実施例１、２、比較例１）には、シミ状パーティクルの発生率（シミ状パーティクル数／全パーティクル数）は小さかった。
さらには、エチルアルコール濃度の高い方がより効果がある事が分かる。ただし、２０ｖｏｌ％の濃度のエチルアルコールへの浸漬（比較例１）では、浸漬なしの比較例２と大して差が無く、効果がほとんど無い。
したがって、シミ状パーティクルの発生を抑制するにあたり、実質的にその抑制効果を発揮させるには、実施例１、２のように５０ｖｏｌ％以上の高濃度のアルコール含有溶液を用いる必要がある。
【００４１】
シミ状パーティクルに関して、本発明を実施した実施例１、２では比較例１、２と比べて発生数自体も小さく、また発生率も１／４以下であり、極めて低減することができた。その中でも１００ｖｏｌ％の場合の実施例２では発生率が０％となっており、実に優れた結果を得ることができた。
【００４２】
（実施例３−１０、比較例３−９）
実施例１、実施例２、比較例１と同一のアルコール濃度のもの（１００ｖｏｌ％、５０ｖｏｌ％、２０ｖｏｌ％）を準備し、浸漬時間を変えて（３０分、１、４、８、２４時間の５条件）ガスケット処理等を行った。そのガスケットを用い、シリコン単結晶ウェーハをウェーハ収納容器に収納し、実施例１等と同様にしてシミ状パーティクルの発生率を評価して、シミ状パーティクルの抑制効果を比較した。結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
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【００４４】
表２に示すように、シミ状パーティクルの発生を実質的に抑制するには、ガスケット処理において１時間以上の浸漬が必要であることが分かる。たとえアルコール濃度が１００ｖｏｌ％のものを用いても、浸漬時間が１時間未満ではほとんどその抑制効果がなく、従来法に対して有効性は低い。
【００４５】
（実施例１１−１３、比較例１０）
実施例１と同様にして処理（ガスケット処理、水洗等）を行ったガスケットを用意した（ガスケットＡ１）。また、比較例２と同様にして水洗等を行ったガスケットを用意した（ガスケットＢ）。さらに、浸漬時間を８時間とした以外は実施例１と同一条件で処理を行ったガスケットを用意した（ガスケットＡ２）。また、アルコールをメチルアルコールとした以外は実施例１と同一条件で処理を行ったガスケットを用意した（ガスケットＡ３）。
そして、これらのガスケットについて、ＧＣＭＳ法（Ｇａｓ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  ａｎｄ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によってアウトガス量を比較した。
【００４６】
ＧＣＭＳ法はガスクロマトグラフと質量分析装置を直結したもので、この装置を用いて、数グラム単位に断片化したガスケットを、気化加熱条件（１５０℃で２０分）で熱処理し、発生するガス量（アウトガス量）を評価した。結果を図３に示す。
尚、図３の縦軸は、ガスケットＢのアウトガス量を基準に規格化した相対値を示している。
【００４７】
図３の結果から、アルコールへの浸漬の有無で比較すると、アルコール含有溶液への浸漬を行っていないガスケットＢに比べて、本発明のようにアルコール含有溶液への浸漬を行ったガスケットＡ１−Ａ３のアウトガス量は少なくなっている。
また、アルコール含有溶液にメチルアルコールを用いた場合でもアウトガス量を低減することができており、シミ状パーティクルの発生を抑制できることが推定される。ただし、エチルアルコールを用いた方がアウトガス量がより少なかった。すなわち、エチルアルコールの方がアウトガス量を低減し、シミ状パーティクルの発生を抑制する効果がより高いと推定される。また、長時間浸漬した方がアウトガス量をより低減できる。
【００４８】
そして、これらのガスケットＡ１−Ａ３（実施例１１−１３）、ガスケットＢ（比較例１０）を用いて、ウェーハ収納容器にウェーハを収納し、実施例１と同様にしてシミ状パーティクルの発生率を評価し、シミ状パーティクルの抑制効果を比較した。
【００４９】
その結果、シミ状パーティクルの発生率は、少ない順で、ガスケットＡ１、ガスケットＡ２、ガスケットＡ３、ガスケットＢとなった。図３のアウトガス量が少ない順と同じであり、ガスケットからのアウトガスがシミ状パーティクルの発生率と相関していることが分かる。すなわち、シミ状パーティクルがガスケットからのアウトガスに起因していることが確認できる。
【００５０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００５１】
１…ウェーハ収納容器、  ２…容器本体、  ３…蓋体、  ４…ガスケット、  ５…開口部、  Ｗ…ウェーハ。
【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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