JP2005028846A - Method of and device for producing wafer storage container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高純度の半導体材料を収納するための容器の製造方法に関し、特に容器の成型装置及び方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a container for housing a high-purity semiconductor material, and more particularly to a container molding apparatus and method.
従来、メモリーデバイスなどに用いられる半導体基板材料として用いられるシリコンウエーハの製造方法は、一般にチョクラルスキー(Czochralski;CZ)法や浮遊帯域溶融(Floating Zone;FZ)法等を使用して単結晶インゴットを製造する単結晶成長工程と、この単結晶インゴットをスライスし、少なくとも一主面が鏡面状に加工されるウエーハ製造(加工)工程とからなる。このような工程を経たウエーハがデバイスの製造工程(デバイス会社)に出荷され、ウエーハ上に素子が形成される。 Conventionally, a method for manufacturing a silicon wafer used as a semiconductor substrate material used for a memory device or the like is generally a single crystal ingot using a Czochralski (CZ) method, a floating zone (FZ) method, or the like. And a wafer manufacturing (processing) process in which the single crystal ingot is sliced and at least one main surface is processed into a mirror surface. The wafer that has undergone such a process is shipped to a device manufacturing process (device company), and an element is formed on the wafer.
ウエーハ製造(加工)工程は、単結晶インゴットをスライスして薄円板状のウエーハを得るスライス工程と、該スライス工程によって得られたウエーハの割れ、欠けを防止するためにその外周部を面取りする面取り工程と、このウエーハを平坦化するラッピング工程と、面取り及びラッピングされたウエーハに残留する加工歪みを除去するエッチング工程と、そのウエーハ表面を鏡面化する研磨(ポリッシング)工程と、研磨されたウエーハを洗浄して、これに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程を有している。上記ウエーハ加工工程は、主な工程を示したもので、他に熱処理工程等の工程が加わったり、同じ工程を多段で行ったり、工程順が入れ換えられたりする。鏡面研磨されたウエーハ(PWと言うことがある)は、その後、品質検査等が行われ、ウエーハを25枚程度の単位でウエーハ収納ボックスに入れ、ラミネート袋等で包装し、ダンボールに入れるなどしてデバイス会社(デバイス工程;通常別会社)に出荷される。 In the wafer manufacturing (processing) process, a single crystal ingot is sliced to obtain a thin disk-shaped wafer, and the outer periphery of the wafer is chamfered to prevent cracking and chipping of the wafer obtained by the slicing process. A chamfering step, a lapping step for flattening the wafer, an etching step for removing processing distortion remaining on the chamfered and lapped wafer, a polishing step for mirror polishing the wafer surface, and a polished wafer And a cleaning step of removing the abrasive and foreign matter adhering to the substrate. The wafer processing step is a main step, and other processes such as a heat treatment process are added, the same process is performed in multiple stages, and the order of processes is changed. The mirror-polished wafer (sometimes called PW) is then subjected to quality inspection, etc., and the wafer is placed in a wafer storage box in units of about 25 sheets, wrapped in a laminate bag, etc., and placed in cardboard. Then shipped to a device company (device process; usually a separate company).
鏡面研磨ウエーハ(ウエーハ加工メーカーの最終製品)は、わずかなゴミの付着等も問題であり、通常、仕上げ洗浄や検査及びウエーハのボックス詰めはクリーンルーム中で扱われる。 A mirror-polished wafer (the final product of a wafer processing manufacturer) also has a problem of adhesion of a small amount of dust. Normally, finishing cleaning, inspection, and wafer boxing are handled in a clean room.
ウエーハ収納容器(以下、収納ボックスや単に容器ということがある)としては、例えば図9及び図10に示すような構造のものが知られている。同図において、ウエーハ収納容器12は、ウエーハを収納する容器本体14と該容器本体14の上部開口部を閉塞する蓋体16とから構成されている。該容器本体14内には、図10に示すごとく複数のウエーハを収納する基板収納用カセット18が装着される。なお、符号20は容器本体14の上部開口部の周縁部に取り付けられる密封性を良くするためのガスケットであり、22は基板収納用カセット18の上側に取り付けられウエーハを支持する基板押えである。
As a wafer storage container (hereinafter also referred to as a storage box or simply a container), for example, a structure as shown in FIGS. 9 and 10 is known. In the figure, a
なお、上記ウエーハを収納する容器の製造方法は、図11に示すように一般的に該容器の原料である原料ペレットを原料の供給タンク(原料供給部)に入れる原料投入工程(ステップ100)と、該容器を可塑化し溶解した原料を金型に供給して容器を成型する成型工程(ステップ102)と、該成型された容器の検査組立工程(ステップ104)と、該容器を出荷用に包装する包装梱包工程(ステップ106)の順で製造されている。上記工程は主なものを示したものである。検査組立工程では、成型の異常(特に「練りこみ」と呼ばれる異物混入)を外観検査(目視と触診)したり、容器自体のパーティクル検査などが行われる。この検査工程は成型速度に対してかなり時間がかかるので、成型工程と検査工程の間に貯蔵工程と呼ばれる一時保管を行う場合などもある。また必要により容器を洗浄する洗浄工程などが付加されることもある。 In addition, as shown in FIG. 11, the manufacturing method of the container for storing the wafer generally includes a raw material charging step (step 100) in which raw material pellets, which are raw materials of the container, are placed in a raw material supply tank (raw material supply unit). , A molding process for plasticizing and melting the container and supplying the mold to the mold to mold the container (step 102), an inspection and assembling process for the molded container (step 104), and packaging the container for shipping It is manufactured in the order of the packaging and packaging process (step 106). The above steps are the main ones. In the inspection and assembling process, an appearance inspection (visual and palpation) is performed for abnormalities in molding (particularly, contamination of foreign matters called “kneading”), and particle inspection of the container itself is performed. Since this inspection process takes a considerable time with respect to the molding speed, temporary storage called a storage process may be performed between the molding process and the inspection process. In addition, a cleaning process for cleaning the container may be added if necessary.
ウエーハを鏡面加工した後の製品ウエーハでは、その表面にパーティクルが存在しないことが重要である。パーティクルはウエーハの取り扱い方や環境によって付着してしまうと考えられる。このようなウエーハを収納する容器は、ウエーハを収納する前に予め洗浄され使用されるが、該容器の成型後のパーティクルレベルによっては、容器にウエーハを詰める前に(使用前に)洗浄を行っても落としきれない場合があり、また、洗浄後の容器内パーティクルレベルも安定しないことがあった。 In the product wafer after mirror finishing the wafer, it is important that no particles exist on the surface. Particles are considered to adhere depending on how the wafer is handled and the environment. Such a container for storing a wafer is washed and used in advance before storing the wafer. Depending on the particle level after molding of the container, the container is cleaned before filling the wafer (before use). However, it may not be able to be removed, and the particle level in the container after cleaning may not be stable.
また、パーティクルの多い成型品が洗浄槽内に入れて洗浄するタイプの洗浄方法・洗浄装置を用い洗浄された場合、洗浄槽内のパーティクルを増加させてしまうので、再付着の問題などが生じる可能性があった。このような容器に付着しているパーティクルが悪さをし、デバイス工程での問題につながることがあった。従って、容器製造時に容器に付着しているパーティクルが極力少ないことが望まれる。 In addition, if a molded product with many particles is cleaned by using a cleaning method / cleaning device that is cleaned in a cleaning tank, particles in the cleaning tank are increased, which may cause re-adhesion problems. There was sex. Particles adhering to such a container may be bad and lead to problems in the device process. Therefore, it is desired that the number of particles adhering to the container at the time of manufacturing the container is as small as possible.
また、成型後のパーティクルレベルを良くするために、クリーン度を良くすることも考えられるが、クリーン度を良くするにはそれなりの設備的な投資が必要であり生産コストが余計にかかることになる。 In order to improve the particle level after molding, it is conceivable to improve the cleanliness, but to improve the cleanliness, a certain amount of equipment investment is required and the production cost is excessive. .
本発明は、環境が汚染されていたとしても容器へのパーティクル付着を防止することができ、洗浄後のパーティクルレベルを安定させ、かつウエーハ上へのパーティクル付着が減り安定した品質のウエーハを得ることができるようにしたウエーハ収納容器の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention can prevent particles from adhering to a container even if the environment is contaminated, stabilize the particle level after washing, and reduce the amount of particles adhering to the wafer to obtain a stable quality wafer. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a wafer storage container which can be used.
従来の半導体ウエーハの収納ボックスは主にポリプロピレン(PP)やポリカーボネート(PC)といった熱可塑性の樹脂を主原料として製造されている。このような材質の容器では成型直後には静電気帯電量が非常に大きいことがわかった。つまり容器の製造中に容器が帯電することによって、環境中のパーティクルが容器に付着したりする現象があることがわかった。 Conventional storage boxes for semiconductor wafers are mainly manufactured using thermoplastic resins such as polypropylene (PP) and polycarbonate (PC) as main raw materials. It was found that the container with such a material has a very large electrostatic charge immediately after molding. In other words, it has been found that there is a phenomenon in which particles in the environment adhere to the container when the container is charged during the manufacture of the container.
そこで、上記問題点を解決する為、本発明のウエーハ収納容器の製造方法の第1の態様は、半導体ウエーハを収納するための容器を製造する方法であって、該容器を除電しながら製造することを特徴する。本発明のウエーハ収納容器の製造方法の第2の態様は、半導体ウエーハを収納するための容器を製造する方法であって、該容器の成型工程において、該容器を除電しながら成型することを特徴する。 Accordingly, in order to solve the above problems, a first aspect of the method for manufacturing a wafer storage container according to the present invention is a method for manufacturing a container for storing a semiconductor wafer, which is manufactured while removing electricity from the container. It is characterized by that. A second aspect of the method for manufacturing a wafer storage container according to the present invention is a method for manufacturing a container for storing a semiconductor wafer, wherein the container is molded while removing electricity in the container forming step. To do.
特に、クリーンルームのような環境下で容器の成型が行われていれば、容器の帯電等についてはそれほど気にしなくてもある程度のパーティクルの付着は低減される。しかし現状成型工程の室内環境は、それほどクリーン度については管理されていない環境であり、成型直後の容器へのパーティクルの付着は相当な数となっている。特に使用前にボックス自体を洗浄しても完全にはパーティクルが除去されずに残ってしまうことがある。 In particular, if the container is molded in an environment such as a clean room, the adhesion of particles to some extent can be reduced without worrying about the charging of the container. However, the indoor environment of the current molding process is an environment in which the degree of cleanliness is not so controlled, and the number of particles adhering to the container immediately after molding is considerable. In particular, even if the box itself is cleaned before use, particles may remain without being completely removed.
本発明方法では、容器の成型機に除電機構(除電器)を設置し、成型直後の容器への帯電量を小さく抑える。また静電気を発生させやすい検査工程にも除電器を設置するなど、あらかじめ工程毎に帯電量を測定しておき、静電気の発生しやすい箇所を特定し、適切な位置に除電器を設置し、除電しながら容器を製造する。 In the method of the present invention, a static elimination mechanism (a static eliminator) is installed in a container molding machine, and the amount of charge on the container immediately after molding is kept small. In addition, a static eliminator is installed in the inspection process that is likely to generate static electricity.Measure the amount of charge in each process in advance, identify the location where static electricity is likely to be generated, install the static eliminator at an appropriate position, and eliminate static electricity. While producing the container.
この時、半導体ウエーハを収納するための容器の材質が、ポリプロピレン樹脂(PP)やポリカーボネート樹脂(PC)であると、その効果が大きい。容器を形成する部品としてはポリオレフィン系のエラストマーやポリエステル系のエラストマーなども用いられるが、ポリプロピレン樹脂やポリカーボネート樹脂は帯電しやすく、また現在大型半導体基板(例えば直径300mmのシリコンウエーハ)を収納する容器(キャリア、運搬用ボックス、出荷用ボックス、収納ボックスなどと呼ばれることもある)などは、ほとんどがポリカーボネート樹脂製のものでできており、このような容器を製造する上で除電することが重要である。 At this time, if the material of the container for housing the semiconductor wafer is polypropylene resin (PP) or polycarbonate resin (PC), the effect is great. Polyolefin-based elastomers and polyester-based elastomers are also used as parts for forming the container, but polypropylene resins and polycarbonate resins are easily charged, and containers that currently contain large semiconductor substrates (for example, silicon wafers with a diameter of 300 mm) ( Carriers, transport boxes, shipping boxes, storage boxes, etc.) are mostly made of polycarbonate resin, and it is important to eliminate static electricity when manufacturing such containers. .
本発明のウエーハ収納容器の製造装置の第1の態様は、半導体ウエーハを収納するための容器を成型する装置であって、該容器を除電する除電機構を設けたことを特徴する。本発明のウエーハ収納容器の製造装置の第2の態様は、半導体ウエーハを収納するための容器を成型する為の金型と、該容器の原料である原料ペレットを供給する供給部と、該原料ペレットを可塑化し溶融した樹脂を金型に供給する射出ユニット部とを有する射出成型装置であって、該容器を成型する金型付近に除電器を設けたことを特徴とする。 A first aspect of a wafer storage container manufacturing apparatus according to the present invention is an apparatus for molding a container for storing a semiconductor wafer, and is characterized in that a static elimination mechanism is provided for neutralizing the container. According to a second aspect of the wafer storage container manufacturing apparatus of the present invention, a mold for molding a container for storing a semiconductor wafer, a supply unit for supplying raw material pellets as a raw material of the container, and the raw material An injection molding apparatus having an injection unit for supplying a resin obtained by plasticizing and melting pellets to a mold, wherein a static eliminator is provided near the mold for molding the container.
このような装置を用いることで成型段階でのパーティクルの付着を著しく低下できる。 By using such an apparatus, the adhesion of particles at the molding stage can be significantly reduced.
本発明によれば、容器を製造する工程において静電気対策(除電)を行いながら樹脂成型及びその検査を行うことにより、ある程度環境が汚染されていたとしても、容器へのパーティクル付着を防止することができる。これによって、使用前の容器の洗浄工程へのパーティクル汚染を最小限に抑えることができ、洗浄後のパーティクルレベルも安定する。もともと容器に付着しているパーティクルの量を低減することができ、この容器に収納したことにより今まで容器からウエーハへと移動することによって生じていたウエーハ上のパーティクル付着も減り安定した品質のウエーハが供給できる。 According to the present invention, it is possible to prevent adhesion of particles to the container even if the environment is contaminated to some extent by performing resin molding and inspection while taking measures against static electricity (static elimination) in the process of manufacturing the container. it can. As a result, particle contamination in the cleaning process of the container before use can be minimized, and the particle level after cleaning is also stabilized. The amount of particles originally attached to the container can be reduced, and the wafers of stable quality can be reduced by reducing particle adhesion on the wafer caused by moving from the container to the wafer. Can be supplied.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. However, the illustrated examples are illustrative only, and various modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. .
本発明のウエーハ収納容器の製造工程について説明する。図1は本発明のウエーハ収納容器の製造方法の工程順の1例を示すフローチャートである。半導体シリコン等を収納する為の収納容器の製造方法は、一般的に該容器の原料である原料ペレットを原料の供給タンクに入れる原料投入工程(ステップ100)と、該容器を可塑化し溶融した樹脂を金型に供給しかつ除電状態で容器を成型する成型工程(ステップ102)と、該容器の検査組立工程(ステップ104)と、該容器を出荷用に包装する包装梱包工程(ステップ106)の順で製造されている。図1に示した本発明のウエーハ収納容器の製造方法の工程順は除電状態で成型を行う点を除いては図11に示した従来方法の工程順と同様である。これは容器を形成するための部材毎に、ペレット状の原料を溶融し、部材の形状にあった金型に射出成型することで製造する。 The manufacturing process of the wafer storage container of the present invention will be described. FIG. 1 is a flowchart showing an example of the order of steps in the method for manufacturing a wafer storage container according to the present invention. A manufacturing method of a storage container for storing semiconductor silicon and the like generally includes a raw material charging step (step 100) in which raw material pellets, which are raw materials of the container, are placed in a raw material supply tank, and a resin obtained by plasticizing and melting the container A molding process (step 102) for molding the container in a charge-removed state, an inspection and assembly process (step 104) for the container, and a packaging and packaging process (step 106) for packaging the container for shipping. Manufactured in order. The process sequence of the method for manufacturing the wafer storage container of the present invention shown in FIG. 1 is the same as the process sequence of the conventional method shown in FIG. 11 except that the molding is performed in a static elimination state. This is manufactured by melting a pellet-shaped raw material for each member for forming a container and injection-molding it into a mold suitable for the shape of the member.
なお、上記原料投入工程から包装梱包工程まで容器の製造工程全体を通して容器を除電しながら製造することが好ましい。但し必ずしも全体を除電する必要はなく、特に静電気が帯電しやすい工程で容器を除電すればよい。例えば成型工程、検査組立工程などで実施すると良い。特に、成型直後の容器に付着するパーティクルの影響が大きく成型工程での実施が効果的である。従って本発明方法では、容器を除電しながら成型(除電状態で容器を成型)する点に特に特徴がある。なお容器を除電しながら成型するには、例えば成型工程において、原料の溶融段階から成型品の取り出しまでの間、連続して射出成型装置全体を除電するなどして実施することも可能であるが、特に本発明では連続して、または装置全体を除電する必要もなく、容器を成型する金型部分付近を除電する除電器を設け、成型された直後の容器、特に金型が開放された瞬間に容器を除電するように製造(成型)することが重要である。 In addition, it is preferable to manufacture while discharging the container through the entire manufacturing process of the container from the raw material charging process to the packaging process. However, it is not always necessary to neutralize the whole, and the container may be neutralized particularly in a process in which static electricity is easily charged. For example, it may be performed in a molding process, an inspection assembly process, or the like. In particular, the influence of particles adhering to the container immediately after molding is large, and implementation in the molding process is effective. Therefore, the method of the present invention is particularly characterized in that the container is molded while the container is neutralized (the container is molded in a neutralized state). In addition, in order to form the container while removing electricity from the container, for example, in the forming process, the entire injection molding apparatus can be removed from the raw material melting stage until the molded product is taken out. In particular, in the present invention, it is not necessary to remove static electricity continuously or in the whole apparatus, and a static eliminator is provided to remove electricity near the mold part for molding the container, and the container immediately after molding, particularly the moment when the mold is opened. It is important that the container is manufactured (molded) so as to eliminate static electricity.
続いて、本発明のウエーハ収納容器の製造方法について説明する。図2は本発明のウエーハ収納容器の製造装置の一つの実施の形態を示す斜視説明図である。図2において、32は本発明に係るウエーハ収納容器の製造装置である。本発明装置32は、公知の射出成型装置と同様に、ウエーハ収納容器34の原料樹脂である原料樹脂ペレット36を供給する原料供給部(ホッパー)38、ウエーハ収納容器を成型するための金型40、及び該原料ペレット36を可塑化し溶融した樹脂36aを該金型40に供給する射出ユニット部42を有している。該射出ユニット部42は原料供給部38から投入されたペレット状原料36を溶融するシリンダ部42aと溶融された原料ペレットを金型40に注入するためのスクリュー手段(射出手段)から構成されている(図4〜図8)。
Then, the manufacturing method of the wafer storage container of this invention is demonstrated. FIG. 2 is a perspective explanatory view showing an embodiment of the wafer storage container manufacturing apparatus of the present invention. In FIG. 2,
図面上は、該射出ユニット部42はベース体43内に配設された例が示されている。該金型40としては、公知の構成のものはいずれも用いることができるが、図示例では、2枚構成金型の例を示した。即ち、該金型40は、キャビティ44を有するキャビティ金型40aと該キャビティ44に対応する突部46を有し該キャビティ金型40aに対して接離自在に配置されるコア金型40bとから構成されている。なお、48はコア金型40bを支持する金型支持体である。該金型支持体48には、先端に除電器50を取りつけた支持ロッド52が該コア金型40bの部分を包囲するように配設されている。54は成型した容器34を取り出すための搬送用ロボットである。このような除電器50付きの射出成型機、即ち本発明装置32を用いることで、成型中に容器34の帯電が防止され、環境中のパーティクルの吸着が低減される。なお、上記例では金型支持体48に除電器50を取り付けた例を示したが、除電器50の配置は上記例に限らず、容器が成型される金型40(特にコア金型40b)付近に配置され、成型直後の容器が除電できるような形であればどのような形で取り付けられても良い。
In the drawing, an example in which the
前記除電器50はどんな原理のものでも構わないが、例えば短時間でかつ対象物からの距離がある程度離れていても除電できるタイプの除電器を用いると良い。例えば、コロナ放電型のいわゆる「イオナイザー」や「電気力線放射式除電器」といわれる除電器を用いれば良い。このような除電器の電極の間隔と容器(対象物)までの距離を一定に決めて設置し除電を行えば良い。
The
上記した本発明装置32を用いて容器34を射出成型する場合を図3〜図8を用いて説明する。図3はウエーハ収納容器の射出成型の手順を示すフローチャートである。図4〜図8は本発明装置を用いて本発明方法を実施する第1〜第5の工程を示す模式図である。
The case where the
はじめに、原料供給部38から投入された原料ペレット36をシリンダ部42aにおいて溶融する。この時、スクリュー手段42bは後退させておき、金型40a,40b付近に溶融した樹脂36aがたまるようにする(第1工程、図3のステップ200、可塑化段階、図4)。次に、スクリュー手段42bを金型40a,40b方向に移動させ、金型40a,40b中に樹脂36aを供給し、冷却する(第2工程、図3のステップ202、射出冷却段階、図5)。冷却後、除電器50による除電を行いつつ、一方の金型40bを移動させ、金型40a,40bを開放する(第3工程、図3のステップ204、型開段階、図6)。最後に、除電状態のまま金型40bから容器34を完全に剥離し、搬送ロボット54等で成型品(容器)34を取り出す(第4工程、図3のステップ206、離型取出段階、図7)。ついで、金型40a,40bをもとの位置に戻し、次の成型品(容器)34を成型する準備を行う(第5工程、図3のステップ208、型閉段階、図8)。なお、原料ペレット36はシリンダ部42a内で溶融され、スクリュー手段42bにより常に煉られた状態となっており、連続して射出できるようになっている。
First, the
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, it is needless to say that these examples are shown by way of illustration and should not be construed in a limited manner.
(実施例1及び2)
本実施例では直径200mmのシリコンウエーハを1ボックスで25枚収納する為の収納容器の製造について説明する。この容器は、ポリプロピレン樹脂からなる容器本体及びウエーハ収納カセットと、ポリカーボネート樹脂からなる蓋体と、ポリオレフィン系エラストマーからなるガスケットと、ポリエステル系エラストマーからなる基板押えからなる容器である。但し、容器によっては他のパーツがつけられているものや形状自体が異なるものも有り、容器の形態はこれに限るものではない。
(Examples 1 and 2)
In the present embodiment, the production of a storage container for storing 25 silicon wafers having a diameter of 200 mm in one box will be described. This container is a container comprising a container body and wafer storage cassette made of polypropylene resin, a lid made of polycarbonate resin, a gasket made of polyolefin elastomer, and a substrate presser made of polyester elastomer. However, some containers are provided with other parts or have different shapes, and the form of the container is not limited to this.
容器の製造は成型したい部品によって材料は異なるが、原料となるペレット状の樹脂を溶融し、射出成型することで形成する。例えば、上記容器本体及び蓋体は、ポリプロピレンやポリカーボネート樹脂で形成されたペレット状の樹脂を原料として、成型機に投入し、射出成形することで製造した。 The material of the container differs depending on the part to be molded, but it is formed by melting and injecting a pellet-shaped resin as a raw material. For example, the container main body and the lid were manufactured by using a pellet-shaped resin formed of polypropylene or polycarbonate resin as a raw material, and injecting it into an injection molding machine.
成型工程で用いた成型機は、図2に示すような成型機であり、図9及び図10に示すような容器を構成する部品の金型がそれぞれ設置されている。 The molding machine used in the molding process is a molding machine as shown in FIG. 2, and molds for components constituting the container as shown in FIGS. 9 and 10 are installed.
本実施例では、容器本体、蓋体、ウエーハ収納カセットの成型時に除電器として電気力線放射式除電器を用いて除電を行った。収納容器を形成する部材としてはこの他に、上記したようにガスケットや基板押え等があるが、本実施例ではこれらの影響は通常僅かであるので、今回は除電を行わないで製造した。もちろんこのような部材も除電しながら製造することが好ましい。 In this example, static elimination was performed using an electric field line radiating static eliminator as a static eliminator at the time of molding the container main body, the lid, and the wafer storage cassette. In addition to the above, as the member forming the storage container, there are a gasket, a substrate presser, and the like as described above. However, in this embodiment, these effects are usually slight, and this time, it was manufactured without performing static elimination. Of course, it is preferable to manufacture such a member while removing electricity.
次に成型後、検査前に一時保管として貯留工程で保管し、次に検査・組立工程で、成型の異常の外観検査と各部品の組立を行い、容器を完成させた。これを包装、梱包して容器の製造が終了する。 Next, after molding, it was stored in the storage process as a temporary storage before inspection, and then in the inspection / assembly process, the appearance of molding abnormalities was inspected and the parts were assembled to complete the container. This is packaged and packaged to complete the production of the container.
このようにして2個の容器(実施例1及び2)を作製し、それらの容器のパーティクルを確認した。パーティクルは液振法により確認した。液振法とは容器などの容器内の清浄度を評価する方法で、一定量の純水等の溶液を評価したい容器に入れ振動させることで容器に付着しているパーティクル等の異物を溶液中に回収し、それを分析するものである。本実施例では上記のような200mmのウエーハを収納する容器の評価方法として容器内に超純水を3リットル入れ、揺動機で2分間(2方向各1分)揺動させた後、20分間静置し、その後液中パーティクルカウンターにて純水中のパーティクルを計測した。3回計測しその平均値をパーティクルのデータとしている。 In this way, two containers (Examples 1 and 2) were prepared, and particles in those containers were confirmed. The particles were confirmed by a liquid shaking method. The liquid vibration method is a method for evaluating the cleanliness of a container such as a container. A liquid such as a definite amount of pure water is put into the container to be evaluated and vibrated to remove particles and other foreign substances adhering to the container. Are collected and analyzed. In this embodiment, as a method for evaluating a container for storing a 200 mm wafer as described above, 3 liters of ultrapure water is placed in the container, and is shaken for 2 minutes (1 minute in each of the two directions) for 20 minutes. After standing still, particles in pure water were measured with a liquid particle counter. Three times are measured and the average value is used as particle data.
本実施例で作製した2個の容器(実施例1及び2)のパーティクル数は、表1に示すような数であった。 The number of particles in the two containers (Examples 1 and 2) produced in this example was as shown in Table 1.
表1の結果から明らかなように、2μm以上のパーティクルは20個程度と大変少なかった。また、さらに微小なパーティクル(0.2μm以上)のものも2600個程度であり、従来に比べ半減した。 As is apparent from the results in Table 1, the number of particles having a size of 2 μm or more was very small, about 20. Further, the number of finer particles (0.2 μm or more) is about 2600, which is halved compared to the conventional one.
なお、成型直後、成型数時間後、検査後、組立後の実施例1の収納容器の各部材の帯電量を測定した。測定は表面電位計によって測定した。その結果を表2に示す。本発明の装置を用いて除電することによって、帯電電位が1kV以下に抑えられていることがわかる。 Note that the charge amount of each member of the storage container of Example 1 was measured immediately after molding, after several hours of molding, after inspection, and after assembly. The measurement was performed with a surface electrometer. The results are shown in Table 2. It can be seen that the charge potential is suppressed to 1 kV or less by performing static elimination using the apparatus of the present invention.
(比較例1及び2)
上記工程と同じ工程及び装置を用い、除電器による除電を行わない以外は実施例1及び2と同様に2個の容器を製造した。実施例1及び2と同様に容器のパーティクル数を確認し、その結果を表1に併記した。表1の結果から明らかなように、パーティクル数は2μm以上のパーティクルは50個程度、さらに微小なパーティクル(0.2μm以上)も5000個程度と大変多くのパーティクルが観察された。成型工程でのパーティクルの吸着の影響が大きいことがわかる。
(Comparative Examples 1 and 2)
Two containers were manufactured in the same manner as in Examples 1 and 2 except that the same process and apparatus as those described above were used, and the static eliminator was not used. The number of particles in the container was confirmed in the same manner as in Examples 1 and 2, and the results are also shown in Table 1. As is clear from the results in Table 1, a large number of particles were observed, with about 50 particles having a particle number of 2 μm or more and about 5000 particles (0.2 μm or more). It can be seen that the influence of adsorption of particles in the molding process is large.
上記のように除電した場合、除電しなかった場合に比べ、容器製造後のパーティクル付着はおよそ50%減少することがわかった。成型を行う室内環境によってはこの効果も変動すると考えられるが、少なくとも除電することによって成型物のパーティクル付着の確率は減少すると考えられる。 It was found that when the charge was removed as described above, the particle adhesion after manufacturing the container was reduced by about 50% compared to the case where the charge was not removed. Although this effect may vary depending on the indoor environment in which molding is performed, it is considered that the probability of particle adhesion to the molded product is reduced by at least static elimination.
なお、成型直後、成型数時間後、検査後、組立後の比較例1の収納容器の各部材の帯電量を測定した。測定は表面電位計によって測定した。その結果を表3に示す。収納容器の除電を行わない場合には、帯電電位が高いことがわかる。 The charge amount of each member of the storage container of Comparative Example 1 was measured immediately after molding, after several hours of molding, after inspection, and after assembly. The measurement was performed with a surface electrometer. The results are shown in Table 3. It can be seen that the charging potential is high when the container is not neutralized.
なお、本発明は上記実施の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範囲に包含される。 The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and any configuration that has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and has the same function and effect can be used. Included in the technical scope.
例えば、上記実施例は、もっともパーティクルの付着のしやすい成型工程での例を示したが、検査工程などでも容器を取り扱う際に、ハンドリング等による摩擦などにより容器が帯電しパーティクルが付着しやすい傾向にあった。このような工程でも容器を除電しながら製造(検査)することで、最終製品の収納容器に付着しているパーティクル数を減少することができる。 For example, in the above embodiment, an example in the molding process where particles are most likely to adhere is shown. However, when handling a container even in an inspection process, the container tends to be charged due to friction due to handling etc. It was in. Even in such a process, the number of particles adhering to the final product storage container can be reduced by manufacturing (inspecting) the container while removing electricity.
また本実施例では、直径200mmのウエーハを収納する容器を例に示したが、直径300mmのウエーハ等で用いられている大型の容器などでも同様に実施できた。特に300mmではポリカーボネート樹脂が主に用いられており、除電することの効果が大きい。 Further, in this embodiment, a container for storing a wafer having a diameter of 200 mm is shown as an example. However, a large container used for a wafer having a diameter of 300 mm or the like can be similarly applied. In particular, at 300 mm, polycarbonate resin is mainly used, and the effect of static elimination is great.
このように除電した状態で製造された容器はパーティクル付着数が少なく、実際に使用する工程内へのパーティクル持ち込み量は減少し、容器使用前に実施する容器洗浄工程への負荷も軽減することができる。 Containers manufactured in this state of static elimination have a small number of particles, which reduces the amount of particles brought into the actual process and reduces the load on the container cleaning process before the container is used. it can.
容器の製造時もクリーンルームで行ったほうが好ましいが、本発明によるウエーハ収納ボックスの製造方法及び製造装置であれば、成型工程などでも比較的規格の緩いクリーンルーム、またはクリーンルームを必要とせず、パーティクルの少ない容器を製造することができ、生産コストを抑えることができる。 It is preferable that the container is manufactured in a clean room, but the wafer storage box manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention does not require a relatively loose clean room or clean room in the molding process or the like and has few particles. A container can be manufactured and production cost can be held down.
12:ウエーハ収納容器、14:容器本体、16:蓋体、18:基板収納カセット、20:ガスケット、22:基板押え、32:本発明装置、34:ウエーハ収納容器、36:原料ペレット、36a:溶融樹脂、38:原料供給部、40:金型、40a:キャビティ金型、40b:コア金型、42a:シリンダ部、42b:スクリュー手段、42:射出ユニット部、43:ベース体、44:キャビティ、46:突部、48:金型支持体、50:除電器、52:支持ロッド、54:搬送ロボット。 12: Wafer storage container, 14: Container body, 16: Lid, 18: Substrate storage cassette, 20: Gasket, 22: Substrate retainer, 32: Apparatus of the present invention, 34: Wafer storage container, 36: Raw material pellet, 36a: Molten resin, 38: Raw material supply section, 40: Mold, 40a: Cavity mold, 40b: Core mold, 42a: Cylinder section, 42b: Screw means, 42: Injection unit section, 43: Base body, 44: Cavity , 46: protrusion, 48: mold support, 50: static eliminator, 52: support rod, 54: transfer robot.
Claims (5)
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JP2003273383A JP2005028846A (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Method of and device for producing wafer storage container |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008114512A (en) * | 2006-11-07 | 2008-05-22 | Trinc:Kk | Resin molding machine with antistatic function and antistatic method for resin molding |
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2003
- 2003-07-11 JP JP2003273383A patent/JP2005028846A/en active Pending
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