JP2003060021A

JP2003060021A - 半導体基板保管箱、半導体基板の製造方法

Info

Publication number: JP2003060021A
Application number: JP2001244178A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hagimoto; 和徳萩本
Original assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Handotai Co Ltd
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-02-28
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP4524971B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シリコン単結晶ウェーハを収納・保管する際に
シミが付着することを防止できる半導体保管箱と、シミ
付着を防止できる半導体基板の製造方法を提供する。【解決手段】箱体と、蓋体と、箱体と蓋体との間に介装
されて両者間を密封するガスケットと、を備える半導体
基板保管箱において、ガスケットをポリエステル系エラ
ストマー材質で構成する。気相エピタキシャル成長前に
おいてウェーハを保管する際には、前記半導体基板保管
箱に収納する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板を収納
する半導体基板保管箱と、半導体基板の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板は、シリコン単結晶ウェーハ
（以下、ウェーハと記載する）にＣＶＤ酸化膜形成や不
純物の導入・拡散処理、シリコンエピタキシャル成長が
施されるなど、多くの工程を経て製造される。このよう
な様々な処理工程の間には、ウェーハの保管や搬送が必
要である。その際には、ウェーハの破損を防止しながら
保管・搬送するための、半導体基板保管箱が従来から用
いられている。このような半導体基板保管箱にウェーハ
を出し入れする際には、例えば大気中に飛散しているパ
ーティクル（粒子片）等が、ウェーハ表面に付着しない
よう、クリーンルーム内において細心の注意を払って行
われる。さらに、収納時においてもウェーハが汚染され
ることを防止するために、半導体基板保管箱にガスケッ
トを設けて箱体と蓋体との間を密着させたり、ウェーハ
収納後の半導体基板保管箱の箱体と蓋体との境界部分に
粘着テープを巻いたりするなど、パーティクルの侵入等
を防ぐ対策がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】また半導体基板製造過
程においては、前述のようにウェーハ保管・搬送時の破
損やパーティクル付着を防止するとともに、ウェーハ表
面にシミが付着することを防ぐ必要がある。シミは、例
えば大気中に浮遊する有機物等の付着によって発生する
が、仮にウェーハ表面にシミが付着した場合、当該ウェ
ーハにエピタキシャル成長を施すと、シミが原因となっ
てマウンドやスタッキングフォルト（ＳＦ）等の結晶欠
陥が発生することがあるからである。

【０００４】本発明の課題は、半導体基板製造過程にお
いて、シリコン単結晶ウェーハを収納・保管する際にシ
ミの付着を低減できる半導体保管箱と、シミ付着を防止
した半導体基板の製造方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】ウェーハ表面にシミが付
着した場合でも、ＳＣ１洗浄（ＮＨ₃／Ｈ₂Ｏ₂洗浄）等
を行うことによって落とすことが可能である。しかし、
ＳＣ１洗浄したウェーハを半導体基板保管箱に収納する
と、再びウェーハ表面にシミができることがある。本発
明者等が、このようなウェーハのシミの成分を分析した
ところ、当該ウェーハの収納に使用した半導体基板保管
箱に備えられ、箱体と蓋体とを密封させているガスケッ
トに含まれる可塑剤成分と、一致することが分かった。
また、この可塑剤の成分は、当該ガスケットに弾性を与
えるために加えられるパラフィンオイルであった。そこ
で、シミを発生させる可能性のある可塑剤成分を含まな
いガスケットを備えた半導体基板保管箱をウェーハ収納
時に使用すれば、ウェーハ表面のシミ発生が低減できる
と考え検討した。その結果、ポリエステル系エラストマ
ーを主な構成成分とするガスケットは、可塑剤が添加さ
れなくても適度な弾性を有する性状に形成でき、またポ
リエステル系エラストマー製ガスケットを備えた半導体
基板保管箱に収納したウェーハには、シミの発生頻度が
小さいことが分かった。

【０００６】そこで、前記課題を解決するための本発明
の第１の手段は、箱体と、蓋体と、箱体と蓋体との間に
介装されて両者間を密封するガスケットと、を備える半
導体基板保管箱において、前記ガスケットは、主にポリ
エステル系エラストマーにより構成されることを特徴と
する。

【０００７】尚、第１の手段におけるガスケットは、可
塑剤を含まない材質により形成されることが好ましい。
この可塑剤成分としては、パラフィンオイルが挙げられ
る。また、第１の手段の半導体基板保管箱においては、
ガスケットを箱体の上端部に設けて箱体と蓋体との間を
密封するようにしてもよい。あるいは、ガスケットを箱
体側面の外周を囲むように設け、閉蓋時に、箱体側面の
外周と蓋体側面の内周との間で介装されるようにしても
よい。

【０００８】第１の手段の半導体基板保管箱によれば、
可塑剤として例えばパラフィンオイルを含まないポリエ
ステル系エラストマー材質で形成されるガスケットが備
えられているので、当該半導体基板保管箱内にウェーハ
を収納しても、可塑剤が原因となるシミの発生が低減さ
れる。

【０００９】また、本発明による第２の手段は、箱体
と、箱体の上側と、側面の上部周囲と、を覆う蓋体と、
箱体と蓋体との間に介装されて両者間を密封するガスケ
ットと、を備える半導体基板保管箱において、前記ガス
ケットは、前記箱体の側面全周に亘って介装され、且
つ、前記箱体の側面から外方に突出するように設けられ
ることを特徴とする。

【００１０】第２の手段の半導体基板保管箱によれば、
ガスケットは、箱体の側面において箱体と蓋体との間に
介装されるので、仮にガスケットの構成成分が飛散した
場合でも、箱体内部に収納されるウェーハ表面に付着し
難くできる。尚、ガスケットには、箱体の側面から外方
に突出する突条が形成されるとともに、突条の先端部
に、厚肉部が形成されてもよい。この場合、蓋体を取り
付けた際に蓋体とガスケットとの密着性が増すので好適
である。

【００１１】また、前記課題を解決するための第３の手
段は、シリコン単結晶ウェーハに鏡面研磨を施した後の
鏡面ウェーハを、前記第１の手段または第２の手段のい
ずれかに記載の保管箱に、気相エピタキシャル成長の直
前まで収納し、その後、前記鏡面ウェーハに気相エピタ
キシャル成長を施すことを特徴とする半導体基板の製造
方法である。

【００１２】第３の手段の半導体基板の製造方法によれ
ば、ウェーハ表面にシミが付着することを防止しながら
半導体基板を製造できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を説明する。１．半導体基板保管箱図1は、本発明の半導体基板保管箱（以降、保管箱１０
０と記載する）の主な構成を示す分解斜視図である。保
管箱１００は、例えば箱体１０と、箱体１０の上側を塞
ぐように取り付けられる蓋体２０と、箱体１０に設けら
れる環状のガスケット３０と、箱体１０の内部に設置さ
れるウェーハキャリア４０と、蓋体２０の下側に取り付
けられるウェーハ押え部材５０と、により主に構成され
ている。

【００１４】ウェーハキャリア４０は、保管箱１００の
内部にウェーハを収納する際使用されるものであって、
ポリプロピレン樹脂により成形されている。ウェーハキ
ャリア４０は、対向する側壁４１，４１と、側壁４１，
４１の一端を連結する端壁４２と、側壁４１，４１の他
端を連結する架橋支持部４３とから構成されている。側
壁４１，４１は、収納されるウェーハの曲率と略同じ曲
率となるように湾曲形成されるとともに、側壁４１，４
１の内面側には、ウェーハが等間隔で保持されるよう、
ウェーハ周縁部を支持する溝４１ａが端壁４２および架
橋支持部材４３と略平行に多数形成されている。また、
側壁４１，４１の下部からは、それぞれ板状の脚部４１
ｂ、４１ｂが下方に延出し、ウェーハキャリア４０が安
定して載置されるように支持するようになっている。

【００１５】箱体１０は、ポリプロピレン樹脂により成
形され、立方形状で上部が開口している。箱体１０は、
その内部がウェーハキャリア４０を嵌合できる形状に形
成されている。箱体１０には、周方向に張り出す張出１
５が形成されている。箱体１０の側面１１，１１（ウェ
ーハキャリア４０が内部に設置された際側壁４１，４１
に対応する）に位置する張出１５には、係止凹部１５ａ
（図では片側のみ示す）が形成され、係止凹部１５ａの
それぞれには、外方に突出する二つの係止突起１５ｂ，
１５ｂが設けられている。この係止突起１５ｂ，１５ｂ
は、蓋体２０が箱体１０の上部に係止される際に使用さ
れる。また、箱体１０の前面１３と、後面１４に対応す
る位置の張出１５は、箱体１０が持ち運びされる際の取
っ手として使用される。さらに、箱体１０において、張
出１５より上部の前面１３と、側面１１，１１および後
面１４は、蓋体２０が取り付けられる際に蓋体２０と嵌
合する嵌合部１６となっている。嵌合部１６の外周に
は、周方向の溝１７が形成され、この溝１７には後述す
るガスケット３０が嵌め込まれるようになっている。

【００１６】蓋体２０は、ポリカーボネート樹脂により
成形され、箱体１０の上部を覆う四角形状であって、周
囲が下方に延出して嵌合部２２を形成している。嵌合部
２２において、箱体１０に蓋体２０が取り付けられる
際、箱体１０の側面１１，１１に対応する位置には、弾
性を有する嵌着部２３が、下方に延出するように設けら
れている。嵌着部２３には、二つの係止孔２３ａ，２３
ａが形成され、箱体１０に取り付けられる際には、この
係止孔２３ａ，２３ａと、箱体１０の突起１５ｂ，１５
ｂとが嵌合して蓋体２０が箱体１０に係止されるように
なっている。

【００１７】ウェーハ押え部材５０は、ポリエステル系
樹脂により成形され、四角形状の枠体５１と、枠体５１
の対向する２辺にそれぞれ設けられた櫛部５２とから構
成されている。櫛部５２には、弾性を有する多数の突起
５２ａが形成されている。ウェーハ押え部材５０は、蓋
体２０の下面側に着脱可能に取り付けられ、保管箱１０
０に備えられた際には、箱体１０内のウェーハキャリア
４０に収納されるウェーハの上部周縁を、櫛部５２の突
起５２ａの間で挟み、弾性的に保持するようになってい
る。

【００１８】尚、これら箱体１０、蓋体２０、ウェーハ
キャリア４０、ウェーハ押え部材５０を形成する樹脂に
は、例えばフェノール系の酸化防止剤や、触媒成分を中
和するステアリン酸金属塩等の酸中和剤、ソルビトール
系核剤、紫外線吸収剤などの光安定剤、またポリアミド
系の耐熱安定化剤等の添加剤が加えられ、いずれも半導
体基板保管箱としての使用に適する低ガス性、低金属・
イオン溶出性等の低汚染性や、機械的特性の要求を満た
した合成樹脂とし、適宜の条件下で射出成形することに
より得られるものである。

【００１９】ガスケット３０は、ポリエステル系エラス
トマーにより形成される。このエラストマー材料は、例
えば1,4−ブタンジオール、ジメチルフタレート、分子
量約2000のポリテトラメチレングリコールを原料とし、
有機チタン触媒の存在下、エステル交換および重縮合反
応を経て射出成形により製造され、ポリブチレンテレフ
タレートを硬質成分（ハード成分）、ポリオキシテトラ
メチレングリコールをゴム成分（ソフト成分）としたブ
ロック共重合体として構成される。尚、本実施の形態の
ガスケット３０ではこれらハード成分とソフト成分の構
成比を約３：１として構成しているが、これらの構成比
によって、ガスケットの硬さ又は弾性率を変えることが
でき、特に限定されるものではない。

【００２０】また、ガスケット３０を構成するポリエス
テル系エラストマー製造においては、環境要因による劣
化を低減させるための各種の安定剤が加えられ、フェノ
ール系酸化防止剤、離型剤としてのモンタン酸エステ
ル、および紫外線吸収剤が添加されるが、可塑剤である
パラフィンオイルの添加は不要である。

【００２１】ガスケット３０は、環状に成形され、ガス
ケット３０の外周の中央部分には周方向に外方に突出す
る突条３０ａが形成されている。ガスケット３０の断面
形状の一例を図２に示す。ガスケット３０は、図２
（ａ）のように中央付近の一部を突出させたＴ字形の断
面形状になるように形成してもよく、また図２（ｂ）の
ように、外周面が幅広く突出するように形成してもよ
い。また、図２（ｃ）〜（ｏ）のように、突条３０ａの
先端部に厚肉部３０ｂを形成してもよい。突条３０ａの
先端部に厚肉部３０ｂを形成した場合、ガスケット３０
の先端と蓋体２０との密着性が増し好適である。この厚
肉部３０ｂの断面形状は、図２（ｃ）のような丸形や、
図２（ｄ）のような略三角形に形成してもよく、また
（ｅ）のような星形、（ｆ）または（ｇ）のような矢印
形、（ｈ）のような十字形、（ｉ）のようなバツ印形、
（ｊ）のような丸鋸形、（ｋ）のような五角形、（ｌ）
のような六角形、（ｍ）のような四角形、（ｎ）のよう
な四辺形あるいは菱形、また（ｏ）のような台形に形成
してもよい。さらに、図２（ｐ）のように、厚肉部３０
ｂを設けない突条３０ａを形成してもよく、図２（ｑ）
のように突条３０ａの先端を尖らせた形状にしてもよ
い。突条３０ａと、厚肉部３０ｂの形状は、上記のいず
れでもよく、また上記に限定されず任意であり、また図
２（ａ）〜（ｑ）に示す以外の形状であってもよい。
尚、ガスケット３０の内周面から、突条３０ａ先端まで
の距離（図３（ａ）〜（ｄ）においてＡで示す）は、箱
体１０と蓋体２０とを組み付けた際にそれらの間を密封
できる十分な長さを備えるように形成する。従ってＡ
は、箱体１０の嵌合部１６の溝１７の底部から、蓋体２
０の嵌合部２２の内周面までの距離よりも長くなるよう
に形成する。また、ガスケット３０の内周面の長さは、
箱体１０の溝１７底部の周方向の長さと略同一か、もし
くはガスケット３０の内周面の方がやや小さめになるよ
うに形成する。ガスケット３０は、箱体１０の溝１７に
嵌め込まれ、蓋体２０が閉じられた際には、突条３０ａ
が蓋体２０の嵌合部２２に押されて撓み（図３（ｃ）参
照）、ガスケット３０は箱体１０と蓋体２０とに密着す
る。その結果、保管箱１００が密封され、パーティクル
や水滴、あるいは保管箱１００外部に浮遊する有機物等
が保管箱１００内に侵入することが防止される。また、
このようにガスケット３０が、箱体１０の嵌合部１６の
外周部に取り付けられることによって、仮にガスケット
３０の構成成分が飛散しても、箱体１０内部のウェーハ
には届き難く、内部に収納されるウェーハにガスケット
３０の構成成分が飛散してシミが付着することも防止さ
れる。

【００２２】保管箱１００は、前述のように箱体１０の
溝１７にガスケット３０が嵌め込まれ（図３（ｂ））、
箱体１０内部にウェーハキャリア４０が嵌め入れられ、
ウェーハ押え部材５０が下面側に嵌着された蓋体２０が
箱体１０上部に備えられることによって、構成される。
蓋体２０を箱体１０に取り付ける際は、蓋体２０の嵌合
部２２が箱体１０の嵌合部１６の周囲を覆うようにし、
嵌合部２２と箱体１０の張出１５の上面とが接触するよ
うに下方に押し込む。そして、蓋体２０の嵌着部２３が
張出１５の係止突起１５ｂ，１５ｂに当接して撓み、さ
らに係止突起１５ｂ，１５ｂを乗り越えて、嵌着部２３
の係止孔２３ａ，２３ａに係止突起１５ｂ，１５ｂが係
合すると、蓋体２０は箱体１０に係止される。ガスケッ
ト３０は箱体１０の嵌合部１６において溝１７に装着さ
れているので、前述のように箱体１０に蓋体２０を取り
付ける際にもガスケット３０の取り付け位置がずれるこ
とはなく、蓋体２０の取り付け後には、箱体１０の側面
全周に亘って蓋体２０との間で介装される。蓋体２０が
箱体１０に係止された状態において、ガスケット３０
は、前述のように箱体１０と蓋体２０とに密着している
ので（図３（ｃ）参照）、保管箱１００は密封された状
態となる。

【００２３】保管箱１００にウェーハを収納する際に
は、ウェーハを略垂直にして、ウェーハキャリア４０の
溝４１にウェーハ周縁部が支持されるように入れる。こ
のウェーハキャリア４０には、溝４１の数分のウェーハ
を収納することができるが、収納枚数などは任意であ
る。そしてウェーハを収納したウェーハキャリア４０を
箱体１０に収納し、蓋体２０を箱体１０に取り付けて係
止させる。この状態において、ウェーハの下方はウェー
ハキャリア４０に支持され、またウェーハの上部周縁
は、蓋体２０に取り付けられたウェーハ押え部材５０に
よって押えられることにより、保管箱１００が搬送され
てもウェーハががたつかず安定した状態で収納されるよ
うになっている。

【００２４】このように構成される保管箱１００は、半
導体基板の製造過程において、シリコン単結晶ウェーハ
の保管や搬送が必要な際に使用される。尚、保管や搬送
が必要な過程とは、例えばＣＶＤ酸化膜形成工程や、不
純物の導入・拡散処理工程、気相エピタキシャル成長工
程などの、半導体製造における一の工程から次の工程に
至る間などにおいて、シリコン単結晶ウェーハの保管や
搬送の必要が生じるあらゆる過程が含まれる。

【００２５】保管箱１００によれば、ガスケット３０に
はパラフィンオイルなどの可塑剤を含まない素材により
形成される。従って、保管箱１００にウェーハが収納さ
れる際、ウェーハにガスケット３０の可塑剤が原因とな
るシミが付着することを防止できる。また、ガスケット
３０は、箱体１０の嵌合部１６の外周に形成される溝１
７に装着される。例えば、箱体１０の上端部において箱
体１０と蓋体２０との間に介装されるガスケットでは、
ガスケット３０に含まれる構成成分が飛散すると、箱体
１０内部に収納されるウェーハに飛散物が等達して付着
し、シミとなる可能性がある。しかし本実施の形態の保
管箱１００では、前述のようにガスケット３０が箱体１
０の嵌合部１６の外周部に取り付けられるので、仮にガ
スケット３０の構成成分が飛散しても箱体１０内部のウ
ェーハには届き難くなる。従って、保管箱１００によれ
ば、内部に収納されるウェーハにガスケット３０の構成
成分が飛散してシミが付着することを低減できる。さら
に、ガスケット３０は、その内周面の長さが、箱体１０
の溝１７底部の周の長さと略同一か、もしくはガスケッ
ト３０の内周面の長さの方がやや小さめになるように形
成されているので、蓋体２０を箱体１０に取り付ける際
にガスケット３０がずれることなく、箱体１０と蓋体２
０との間に介装させることができ好適である。加えて、
例えば気相エピタキシャル成長を施す前のウェーハを保
管する際に、本発明の保管箱１００を用いて収納すれ
ば、ウェーハに可塑剤が付着してシミが発生することを
防ぐことができるので、気相成長の際にシミが原因とな
ってマウンドやＳＦ等の結晶欠陥が発生することを防止
でき、また気相成長前にシミを落とすためにウェーハを
洗浄する工程も必要なく好適である。

【００２６】尚、ガスケットは、本発明のように可塑剤
を含まない構成であれば、ウェーハへの可塑剤の付着に
よるシミの発生を低減できるので、ガスケットが箱体の
上端部分において箱体と蓋体との間で介装される構成と
してもよい。

【００２７】２．半導体基板の製造方法保管箱１００を使用した半導体基板の製造方法の一例を
説明する。本発明の半導体基板の製造方法においては、
例えばＦＺ法あるいはＣＺ法等により製造されたシリコ
ン単結晶インゴットから、面取り工程、スライス工程、
ラッピング工程、エッチング工程、ＣＶＤ酸化膜成長工
程、鏡面研磨工程を通して製造され、その主裏面にＣＶ
Ｄ酸化膜が形成された気相成長用のシリコン単結晶ウェ
ーハが使用される。このシリコン単結晶ウェーハを、保
管箱（半導体基板保管箱）１００に収納し、気相成長を
行う直前まで保管する。尚、気相成長の直前まで保管す
るとは、保管箱１００からシリコン単結晶ウェーハを取
り出した後、さらにシリコン単結晶ウェーハを他の保管
箱に入れて保管することなく気相成長装置に投入するこ
とを意味する。また、気相成長装置（図示略）は、枚葉
型、パンケーキ型、あるいはバレル（シリンダ）型のい
ずれを用いて行ってもよい。さらに、保管箱１００に収
納された状態で、シリコン単結晶ウェーハは必要に応じ
て搬送されてもよい。

【００２８】保管後のシリコン単結晶ウェーハを、保管
箱１００から取り出して気相成長装置（図示略）に入
れ、気相成長を施す。気相成長においては、シリコン単
結晶ウェーハを気相成長装置内の反応炉に配設されたサ
セプタ上に載置し、次いで、反応炉内を約1050℃〜1150
℃程度に加熱する。そして、ジクロロシランやトリクロ
ロシラン等の原料ガスを、ドーパントガスとともにウェ
ーハの主表面上流通させてシリコンエピタキシャル層を
形成させる。気相成長後、反応炉内の温度を400℃〜900
℃程度まで下降させ、製造された半導体基板（シリコン
エピタキシャル層の形成されたシリコン単結晶ウェー
ハ）を気相成長装置から取り出して、後のデバイス製造
工程へと移行させる。尚、気相成長におけるガスの流量
や、ガスの組成、流通時間、また温度の詳細な設定は、
所望とするシリコンエピタキシャル層の厚さ等を鑑みて
適宜設定する。また、気相成長装置から取り出した後、
製造された半導体基板を本発明の保管箱１００に収納し
て保管や搬送を行うと、ガスケット３０の可塑剤が原因
となるシミの付着を防止でき好適である。

【００２９】本発明の半導体基板の製造方法によれば、
気相成長を施す前のシリコン単結晶ウェーハを、気相成
長処理の直前まで、パラフィンオイル等の可塑剤を含ま
ないガスケットが装着された保管箱（半導体基板保管
箱）１００に収納している。従って、ガスケットの可塑
剤が付着することがないので、気相成長の際、シリコン
単結晶ウェーハ表面に付着したシミが原因となってマウ
ンドやＳＦ等の結晶欠陥が発生することを低減でき、好
適である。

【００３０】

【実施例】本実施例においては、本発明の半導体基板の
製造方法によって半導体基板を製造する。前記実施の形
態で述べられているようにして製造された気相成長用の
シリコン単結晶ウェーハを、本発明の保管箱（半導体基
板保管箱）１００に収納して保管する。そして、このシ
リコン単結晶ウェーハを保管箱１００から取り出した
後、直ちに気相成長装置（図示略）に入れ、気相成長を
施してシリコンエピタキシャル層を形成し、半導体基板
を形成する。本実施例において製造された半導体基板に
ついて検査したところ、マウンドおよびＳＦの発生は見
られなかった。

【００３１】また、シリコン単結晶ウェーハを、主面を
上にして載置し、その上部で本実施例における保管箱１
００に介装されるガスケット３０を折り曲げ、当該シリ
コン単結晶ウェーハにシミが発生するかどうかの検討を
行った。その結果、図４に示すように、ウェーハ上には
３点のシミが見られたが、これらはいずれもガスケット
３０の構成成分ではなく、ガスケット３０に含まれる成
分によるシミの付着は見られなかった。従って、シリコ
ン単結晶ウェーハの保管や搬送の際、本発明の保管箱１
００にウェーハを収納すれば、パラフィンオイルなどの
可塑剤が原因となるシミの付着を防止できる。従って、
この保管箱１００に収納したシリコン単結晶ウェーハ
に、気相成長を施すと、シミがウェーハに付着しないた
め、マウンドやＳＦなどの発生を低減でき好適である。

【００３２】＜比較例＞本比較例においては、ポリオレ
フィン系エラストマー材質によって構成したガスケット
を保管箱１００に装着し、半導体基板の製造に使用し
た。本比較例のガスケットの基本成分であるポリエステ
ル系エラストマーは、主にポリプロピレン（PP）、エチ
レンプロピレンゴム（EPDMゴム）、および可塑剤として
のパラフィンオイルからなる。これらの組成比は、PP約
10~15％、EPDMゴム約41~46％、パラフィンオイル約44％
である。尚、パラフィンオイルは、炭素数の中心値56、
分子量約746である。このガスケットは、EPDMゴムとパ
ラフィンオイルを混錬して油展ゴムを形成させた後、PP
およびその他の添加剤を配合し、さらにEPDMゴムを３次
元架橋させる架橋剤としてパーオキサイドを配合し、重
合触媒の存在下、押出し機中で混錬と架橋を同時に行う
ことにより製造される。尚、ガスケット製造の際には、
上記の他、酸化防止剤、紫外線吸収剤、また触媒の中和
剤としての亜鉛華（ZnO）等が添加剤として加えられ
る。このガスケットにおいては、架橋したEPDMゴムによ
りゴム弾性が発揮され、またパラフィンオイルにより硬
度が調整される。ガスケットは、上下方向に扁平の環状
に形成される。

【００３３】本比較例においては、ガスケットは箱体の
上部において、箱体と蓋体との間に介装されるようにす
る。すなわち本比較例の保管箱では、箱体の上端部に、
上下方向の溝が環状に形成され、その溝に、ガスケット
の下部が嵌め込まれるようにする。そして、蓋体が取り
付けられる際に、溝から露出するガスケットの上部が蓋
体に押されて撓み、蓋体と箱体との間を密封するように
なっている。尚、ガスケットの装着部分を除く箱体の構
造と、その他の部剤の構造及び素材等は、前記実施例と
同様である。

【００３４】前記のように構成された半導体基板保管箱
を使用して、半導体基盤を製造する。前記実施例と同様
に、シリコン単結晶ウェーハを本比較例における半導体
基板保管箱に収納して保管後、ウェーハを取り出して直
ちに気相成長装置に入れてシリコンエピタキシャル層を
形成し、半導体基板を製造する。製造された半導体基板
を検討したところ、マウンド、ＳＦといった結晶欠陥の
発生が見られた。

【００３５】本比較例において、半導体基板保管箱に収
納後、取り出された３２枚のシリコン単結晶ウェーハに
ついて、主面に付着しているシミの観察を行ったとこ
ろ、全てのウェーハにシミの付着が見られた。これらの
シミを採取し、ラマン分析により検討したところ、シミ
の成分はガスケットに可塑剤として含まれるパラフィン
オイルであった。図５に、これらの３２枚のシリコン単
結晶ウェーハに付着したパラフィンオイル由来のシミ
を、重ねて示す。図のように、収納されたシリコン単結
晶ウェーハには、上部と下部に比確的多くのシミが付着
している。

【００３６】また、シリコン単結晶ウェーハを、主面を
上にして載置し、その上部で本比較例のガスケット３０
を折り曲げ、当該シリコン単結晶ウェーハに発生するシ
ミを検討した。その結果を図６に示す。図のように、ウ
ェーハ上には多数のシミが発生し、ラマン分析したとこ
ろパラフィンオイルによるシミであった。

【００３７】さらに、本比較例においてパラフィンオイ
ル由来のシミが付着した２枚のシリコン単結晶ウェーハ
（ウェーハ・と記載する）に、ＳＣ１洗浄（ＮＨ₃
／Ｈ₂Ｏ₂洗浄）およびＳＣ２洗浄（ＨＣｌ／Ｈ₂Ｏ₂洗
浄）を施し、さらに本比較例の半導体基板保管箱に４時
間収納して取り出し、シミの検討を行った。洗浄前と、
洗浄して半導体基板保管箱に収納した後のウェーハ・
の主面上のシミの数は、ウェーハでは洗浄前は９箇
所、洗浄して保管箱に収納した後では１箇所であった。
また、ウェーハでは、洗浄前１１箇所、保管箱に収納
した後では１箇所であった。このウェーハおよびに
おいて、半導体基板保管箱から取り出した後のシミを検
討したところ、洗浄前のシミではなく、洗浄後新たに付
着したパラフィンオイル由来のシミであった。

【００３８】また、本比較例において、主面にパラフィ
ンオイル由来のシミが１２箇所に付着したシリコン単結
晶ウェーハについて、1110℃で60秒間の水素熱処理を行
った。その後、シリコン単結晶ウェーハのシミの様子を
観察した結果、２箇所に残存するシミが観察された。従
って、水素熱処理によってもシミが除去されずに残存す
る場合もあることがわかる。

【００３９】さらに、主面にパラフィンオイル由来のシ
ミが付着したシリコン単結晶ウェーハに、1110℃で60秒
間の水素熱処理を施し、続いて気相成長を行ってシリコ
ンエピタキシャル層を形成した。その結果、水素熱処理
で除去されなかったパラフィンオイル由来のシミが付着
していた場所にマウンドおよびＳＦの結晶欠陥が発生し
た。従って、シリコン単結晶ウェーハの主面に残存する
シミは、気相成長の際にマウンドやＳＦの核となること
が分かる。

【００４０】以上の比較例より、半導体基板保管箱に備
えられるガスケットにパラフィンオイルなどの可塑剤が
含まれている場合、保管箱の内部にシリコン単結晶ウェ
ーハが収納される際に可塑剤が飛散してシリコン単結晶
ウェーハに付着してシミの原因となることがわかる。ま
た、このシミは、ＳＣ１洗浄およびＳＣ２洗浄によって
除去できるが、洗浄後のシリコン単結晶ウェーハを、可
塑剤を含むガスケットを備えた半導体基板保管箱に収納
すると、再びシミが付着する。また、シミの付着したシ
リコン単結晶ウェーハに水素熱処理を施しても、シミが
除去しきれずに残存する場合がある。また、主面にシミ
の付着したシリコン単結晶ウェーハに気相成長を施す
と、マウンドやＳＦ等の結晶欠陥が発生する。従って、
パラフィンオイル等の可塑剤を含まない材質で形成され
るガスケットを備えた半導体基板保管箱を、シリコン単
結晶ウェーハを収納する際に使用すれば、シリコン単結
晶ウェーハへのシミの付着を低減でき、また、半導体基
板保管箱から取り出したシリコン単結晶ウェーハに気相
成長を施した際、結晶欠陥が発生することを低減でき
る。

【００４１】

【発明の効果】第１の手段の半導体基板保管箱によれ
ば、パラフィンオイルなどの可塑剤を含まないポリエス
テル系エラストマー材質で形成されるガスケットが備え
られているので、当該半導体基板保管箱にウェーハを収
納しても、可塑剤が原因であるシミの付着が防止でき
る。第２の手段の半導体基板保管箱によれば、ガスケッ
トは、箱体の側面において箱体と蓋体との間に介装され
るので、仮にガスケットの構成成分が飛散した場合で
も、箱体内部に収納されるウェーハ表面に付着し難くで
きる。第３の手段の半導体基板の製造方法によれば、ウ
ェーハ表面にシミが付着することを防止しながら半導体
基板を製造できる。従って、ウェーハに気相成長を施す
際、マウンドやＳＦといった結晶欠陥の発生が低減で
き、また気相成長前にウェーハを洗浄する必要も生じな
いので好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例としての半導体基板保管箱の主な
構成を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の半導体基板保管箱を構成するガスケッ
トの断面図である。

【図３】図１に示す半導体基板保管箱において、（ａ）
は箱体、（ｂ）は箱体にガスケットを装着した様子を示
す側面図であり、（ｃ）は箱体と蓋体との間にガスケッ
トが介装された様子を示す一部断面を含む側面図であ
る。

【図４】本発明の半導体基板保管箱に備えられるガスケ
ットによるシミの発生を試験した際の、ウェーハのシミ
を示す図である。

【図５】従来の可塑剤を含むガスケットを備えた半導体
基板保管箱に収納されたウェーハ３２枚のシミを重ねて
示す図である。

【図６】従来の可塑剤を含むガスケットをシリコン単結
晶ウェーハ上で折り曲げた際、ウェーハに付着したシミ
を示す図である。

【符号の説明】

１０箱体２０蓋体３０ガスケット４０ウェーハキャリア５０ウェーハ押え部材１００保管箱（半導体保管箱）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3E084 AA05 AB10 BA03 CA03 DA03 DB14 FA09 FD02 GA08 GA10 GB13 GB21 HA03 HB08 HC03 HD03 3E096 AA06 BA16 BB04 CA02 CB03 DA25 DC02 EA02 FA03 FA22 GA13 5F031 CA02 EA01 EA14 PA26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】箱体と、蓋体と、箱体と蓋体との間に介装
されて両者間を密封するガスケットと、を備える半導体
基板保管箱において、前記ガスケットは、主にポリエステル系エラストマーに
より構成されることを特徴とする半導体基板保管箱。
【請求項２】箱体と、蓋体と、箱体と蓋体との間に介装
されて両者間を密封するガスケットと、を備える半導体
基板保管箱において、前記ガスケットは、可塑剤を含まない材質により形成さ
れることを特徴とする半導体基板保管箱。
【請求項３】前記ガスケットは、可塑剤であるパラフィ
ンオイルを含まない材質により形成されることを特徴と
する請求項１または２に記載の半導体基板保管箱。
【請求項４】箱体と、箱体の上側と、側面の上部周囲と、を覆う蓋体と、箱体と蓋体との間に介装されて両者間を密封するガスケ
ットと、を備える半導体基板保管箱において、前記ガスケットは、前記箱体の側面全周に亘って介装さ
れ、且つ、前記箱体の側面から外方に突出するように設
けられることを特徴とする半導体基板保管箱。
【請求項５】前記ガスケットには、前記箱体の側面から
外方に突出する突条が形成され、前記突条の先端部には厚肉部が形成されていることを特
徴とする請求項４に記載の半導体基板保管箱。
【請求項６】シリコン単結晶ウェーハに鏡面研磨を施し
た後の鏡面ウェーハを、請求項１〜４いずれかに記載の
保管箱に、気相エピタキシャル成長の直前まで収納し、
その後、前記鏡面ウェーハに気相エピタキシャル成長を
施すことを特徴とする半導体基板の製造方法。