JP2006286700A - 精密洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを、容易に判別して、粘着物が付着していない半導体搬送容器のみを水で精密洗浄する方法を提案すること。
【解決手段】半導体搬送容器を水で精密洗浄する方法において、
（１）前記半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる工程、
（２）付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する工程、
（３）水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する工程、
（４）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する工程、
（５）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する工程、
を含むことを特徴とする精密洗浄方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、精密洗浄方法に関する。

ＩＣチップ等の半導体は、通常半導体搬送容器に格納され、メーカーからユーザーへ送られている。そして、多くの場合、使用された半導体搬送容器は、回収されて、精密洗浄された後、再利用されている。

ところで、半導体搬送容器を回収する際、回収をより容易に進めるため、半導体搬送容器を数個纏めてテープでとめたりすることがよくある。また、前記半導体搬送容器に格納されている半導体を識別するためのラベルが貼られていることもよくある。

このような場合には、回収された半導体搬送容器から、このようなテープやラベルをはがした後に精密洗浄が行われるが、テープやラベルをはがした後には、該テープやラベル由来の粘着物が付着していることが多かった。このようなテープやラベル等に由来する粘着物が付着したままの半導体搬送容器を再利用すると、半導体のリード曲がりが生じる、半導体搬送容器に半導体が付着して該半導体搬送容器から半導体を取り出すことが出来ず、半導体組立ラインが停止してしまう等のトラブルが起こるため、粘着物が付着していない半導体搬送容器を再利用することが必要であった。

粘着物が付着した半導体搬送容器を精密洗浄して、該粘着物を除去する方法としては、該粘着物を溶解可溶な有機溶媒を洗浄溶媒として精密洗浄する方法があるが、粘着物の種類によって、溶解可能な有機溶媒の種類が異なるため、粘着物の種類に応じて洗浄溶媒を予め選定し、切り替える必要があり、また、排出される洗浄廃液の処理等の環境面でも問題があった。

一方、より環境にやさしい精密洗浄方法として、水を洗浄溶媒として用いる方法が知られているが、前記粘着物は水には溶解しにくいことから、粘着物が付着した半導体搬送容器を水で精密洗浄すると、粘着物が除去されないという問題があった。そのため、精密洗浄前に、粘着物が付着した半導体搬送容器と付着していない半導体搬送容器とを分離する必要があるが、特に、このようなテープやラベル由来の粘着物が微量な場合には、その有無自体を目視で判別することが困難な場合が多く、半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを、容易に判別して、粘着物が付着していない半導体搬送容器のみを水で精密洗浄する方法の開発が望まれていた。

このような状況のもと、本発明者らは、半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを、容易に判別して、粘着物が付着していない半導体搬送容器のみを水で精密洗浄する方法を開発すべく検討したところ、粘着物の有無を確認するために、水溶性粉粒体を半導体搬送容器に接触させることにより、粘着物が付着しているところに、水溶性粉粒体が付着し、粘着物の有無がより容易に判別でき、粘着物が付着している半導体搬送容器と粘着物が付着していない半導体搬送容器とを容易に分別し、粘着物が付着していない半導体搬送容器のみを水で精密洗浄できることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、半導体搬送容器を水で精密洗浄する方法において、
（１）前記半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる工程、
（２）付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する工程、
（３）水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する工程、
（４）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する工程、
（５）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する工程、
を含むことを特徴とする精密洗浄方法および精密洗浄装置等を提供するものである。

本発明によれば、粘着物が微量であっても、半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを、容易に判別することができるため、粘着物が付着したままの半導体搬送容器を精密洗浄することを避けることができる。しかも、粘着物の検出に、水溶性粉粒体を用いているため、精密洗浄後の半導体容器に、水溶性粉粒体が残存することなく、精密洗浄後の半導体搬送容器の清浄性も保持できる。

本発明の精密洗浄方法は、半導体搬送容器を水で精密洗浄する方法において、（１）前記半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる工程（以下、工程（１）と略記する。）、（２）付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器の面上から除去する工程（以下、工程（２）と略記する。）、（３）水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する工程（以下、工程（３）と略記する。）、（４）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する工程（以下、工程（４）と略記する。）、（５）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する工程（以下、工程（５）と略記する。）を含むことを特徴とする精密洗浄方法であり、以下、工程ごとに、図１に示した概略フロー図を参照しながら説明する。

まず、工程（１）は、前記のとおり、洗浄対象の半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる工程である（図１ Ｓ１）。予め粘着物が付着している部位が特定可能な場合は、当該部位と水溶性粉粒体とを接触させればよく、また、粘着物が付着している部位が特定できない場合には、洗浄対象の半導体搬送容器の全ての面と水溶性粉粒体とを接触させればよい。

水溶性粉粒体としては、水に可溶な粉粒体であれば特に制限されないが、精密洗浄後の排水の処理が容易という点で、例えば砂糖、グラニュー糖、ブドウ糖、カルボキシメチルセルロース、アセチル化澱粉等の多糖類、例えば酢酸ビニル重合体、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子、例えば食塩、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等のアルカリ金属塩、例えば塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のアルカリ土類金属塩等が挙げられ、多糖類、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩が好ましく、なかでも砂糖、グラニュー糖、ブドウ糖、食塩、炭酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウムがより好ましい。かかる水溶性粉粒体を用いることにより、例えば半導体搬送容器に水溶性粉粒体が残存した場合であっても、後述する工程（５）において、水により水溶性粉粒体は溶解され、除去されるので、かかる水溶性粉粒体が精密洗浄後の半導体搬送容器上に残存することはなく、精密洗浄後の半導体搬送容器の清浄性を保持することができる。

かかる水溶性粉粒体は着色されていてもよい。

半導体搬送容器と水溶性粉粒体とを接触させる方法としては、例えば半導体搬送容器に水溶性粉粒体をふりかける方法、水溶性粉粒体が充填されたトレイ内に半導体搬送容器を埋める方法、半導体搬送容器に、水溶性粉粒体を含む気流を吹きかける方法等が挙げられる。半導体搬送容器と水溶性粉粒体との接触時間は特に制限されない。

かかる工程（１）により、半導体搬送容器の粘着物が付着した部位は、水溶性粉粒体が付着した状態に、一方、半導体搬送容器の粘着物が付着していない部位は、単に水溶性粉粒体が載った状態になる。

半導体搬送容器と水溶性粉粒体とを接触させる操作が終了すれば、次工程（２）に進む。

工程（２）は、付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する工程であり（図１ Ｓ２）、半導体搬送容器の粘着物が付着していない部位は、単に水溶性粉粒体が載った状態であり、かかる操作により、半導体搬送容器から除去され、一方、半導体搬送容器の粘着物が付着した部位は、水溶性粉粒体が付着した状態のままである。

付着しなかった水溶性粉粒体を除去する方法としては、例えば水溶性粉粒体と接触させた半導体搬送容器を所定角度に傾ける方法、水溶性粉粒体と接触させた半導体搬送容器を回転させる方法、水溶性粉粒体と接触させた半導体搬送容器を所定時間振動させる方法、水溶性粉粒体と接触させた半導体搬送容器に空気等の気体を吹きかける方法、水溶性粉粒体と接触させた半導体搬送容器上を箒状の除去手段により掃く方法等が挙げられる。

半導体搬送容器から、付着しなかった水溶性粉粒体を除去し終われば、次工程（３）に進む。

工程（３）は、水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する工程である（図１ Ｓ３）。前工程（２）で、半導体搬送容器に付着しなかった水溶性粉粒体が除去され、粘着物が付着した部位には、水溶性粉粒体が付着しており、本工程（３）において、後者の付着した水溶性粉粒体がある半導体搬送容器が検出される。

かかる検出方法としては、半導体搬送容器上に付着した水溶性粉粒体が検出可能であれば特に制限されず、例えば目視、マイクロスコープ観察、画像処理等が挙げられる。水溶性粉粒体が付着することにより、目視でも検出が容易になっているが、より検出を容易にするため、例えば半導体搬送容器に斜光を照射してもよい。

工程（４）は、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する工程であり（図１ Ｓ４）、前記工程（３）において付着した水溶性粉粒体が検出された半導体搬送容器と、検出されなかった、すなわち、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器とが分離される。水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する方法としては、例えば前記工程（３）で検出された半導体搬送容器をピックアップし、水溶性粉粒体の付着のない半導体搬送容器と分離する方法、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器をピックアップし、水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器と分離する方法等が挙げられる。水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器は、次工程（５）に進む。

工程（５）は、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する工程であり（図１ Ｓ５）、前記工程（４）において、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器が水で精密洗浄される。精密洗浄方法としては、特に制限されない。水溶性粉粒体を用いているため、精密洗浄後の半導体容器に、水溶性粉粒体が残存することなく、精密洗浄後の半導体搬送容器の清浄性も保持できる。本工程（５）は、通常クリーンルーム内で実施される。

続いて、本発明の半導体搬送容器の精密洗浄装置について説明する。本発明の精密洗浄装置は、半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる接触手段と、付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する除去手段と、水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する検出手段と、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する分離手段と、水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する精密洗浄手段とを備えている。

図２に、本発明の精密洗浄装置の一実施態様の概略図を示した。図２に示した精密洗浄装置１は、洗浄対象の半導体搬送容器２を載せて移送するローラーコンベア３と、水溶性粉粒体４を半導体搬送容器にふりかけるスクリューフィーダー５および５’と、半導体搬送容器を持ち上げて、該半導体搬送容器を反転させて、付着しなかった水溶性粉粒体を除去するためのアーム６および６’と、水溶性粉粒体を除去した後の半導体搬送容器を撮影するためのカメラ７および７’と、半導体搬送容器を反転させるためのアーム８と、該カメラ７および７’で得た画像をもとに、付着した水溶性粉体が有るか否かを確認し、水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する画像処理装置９と、該画像処理装置９で検出された水溶性粉体が付着した半導体搬送容器をローラーコンベア３上から、回収箱１０内へ移送するアーム１１と、超音波照射機能を有する洗浄槽１２とを備えている。

かかる精密洗浄装置１の動作について、説明する。まず、洗浄対象の半導体搬送容器２が、稼動中のローラーコンベア３上に載せられる。半導体搬送容器は、ローラーコンベア３により移送される。該半導体搬送容器が、スクリューフィーダー５の排出口の下部に来ると、スクリューフィーダー５から水溶性粉粒体４が供給され、半導体搬送容器２と水溶性粉粒体４とが接触する。余分な水溶性粉粒体はローラーコンベアの下部に設けられた水溶性粉粒体回収容器内に回収される。次に、アーム６が水溶性粉粒体と接触した半導体搬送容器を持ち上げて、持ち上げた半導体搬送容器を反転させる。半導体搬送容器が反転することにより、該半導体搬送容器から、付着しなかった水溶性粉粒体が落とされ、除去される。反転させられた半導体搬送容器が、ローラーコンベア３上に戻され、スクリューフィーダー５’の排出口の下部に来ると、スクリューフィーダー５’から水溶性粉粒体４が供給され、半導体搬送容器２と水溶性粉粒体４とが接触する。次に、アーム６’が水溶性粉粒体と接触した半導体搬送容器を持ち上げて、持ち上げた半導体搬送容器を再度反転させ、該半導体搬送容器から、付着しなかった水溶性粉粒体が落とされ、除去される。反転させられた半導体搬送容器が、ローラーコンベア３上に戻される。カメラ７で、半導体搬送容器が撮影され、次に、アーム８で、半導体搬送容器が反転させられ、カメラ７’で再度撮影される。得られた画像は、画像処理装置９で解析され、水溶性粉粒体の付着が検出された半導体搬送容器は、アーム１１により、ローラーコンベア３の横に設けられた回収箱１０内へ落とされる。水溶性粉粒体の付着が検出されなかった半導体搬送容器は、そのままローラーコンベア３により洗浄槽１２へ導かれ、洗浄槽１２で精密洗浄される。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。

比較例１
黒色の半導体搬送容器２０枚（そのうちの２枚には、黒色の両面テープの微小片（直径約０．５ｍｍ程度）が貼り付けられている）を、目視検査した。しかしながら、目視検査では、両面テープが付着している半導体搬送容器を見つけることはできなかった。目視検査後の半導体搬送容器２０枚を、クリーンルーム（５μｍ以上のパーティクル数が１０００個／ｆｔ^３以下）内で、純水（比抵抗値：１０ＭΩ・ｃｍ）で、精密洗浄（超音波照射下）し、温風乾燥した。温風乾燥後の半導体搬送容器２０枚のうちの１枚を用いて、下記測定条件でパーティクル数を測定したところ、２μｍ以上のパーティクル数は、１６０個であった。

温風乾燥後の半導体搬送容器２０枚の表面にグラニュー糖をふりかけ、次いで反転させて付着しなかったグラニュー糖を除去した。裏面についても同様の操作を行った後、グラニュー糖が付着した半導体搬送容器があるか否かを目視で確認したところ、２枚の半導体搬送容器にグラニュー糖が付着していることを見つけた。

この結果から、目視検査では、テープ等に由来する粘着物が付着しているか否かを判断することが難しく、そのまま水で精密洗浄すると、粘着物が除去されずに、付着したままの半導体搬送容器が回収されることが分かった。

＜測定条件＞
（ａ）パーティクルが付着していないポリエチレン製袋に、超純水（比抵抗値：１８ＭΩ・ｃｍ）１００ｍＬを入れて、ゆっくりと左右に５回まわした。２時間静置した後、該袋内の超純水１０ｍＬを採取し、リオン製ＫＲ−３２型パーティクル測定器で２〜１００μｍのパーティクル数を測定した。
（ｂ）上記（ａ）で超純水１０ｍＬを採取した後のポリエチレン製袋に、測定対象の半導体搬送容器１枚を入れ、ゆっくりと左右に５回まわした。２時間静置した後、該袋内の超純水１０ｍＬを採取し、リオン製ＫＲ−３２型パーティクル測定器で２〜１００μｍのパーティクル数を測定した。
（ｃ）上記（ｂ）で得られたパーティクル数から上記（ａ）で得られたパーティクル数を差し引いた値を、測定対象の半導体搬送容器のパーティクル数とした。

実施例１
黒色の半導体搬送容器２０枚（そのうちの２枚には、黒色の両面テープの微小片（直径約０．５ｍｍ程度）が貼り付けられている）を、目視検査した。しかしながら、目視検査では、両面テープが付着している半導体搬送容器を見つけることはできなかった。次に、この半導体搬送容器２０枚の表面にグラニュー糖をふりかけ、次いで反転させて付着しなかったグラニュー糖を除去した。裏面についても同様の操作を行った後、グラニュー糖が付着した半導体搬送容器があるか否かを目視で確認したところ、２枚の半導体搬送容器にグラニュー糖が付着していることを見つけた。

グラニュー糖が付着した半導体搬送容器を取り除いた後の１８枚の半導体搬送容器を、クリーンルーム（５μｍ以上のパーティクル数が１０００個／ｆｔ^３以下）内で、純水（比抵抗値：１０ＭΩ・ｃｍ）で、精密洗浄（超音波照射下）し、温風乾燥した。温風乾燥後の半導体搬送容器１８枚のうちの１枚を用いて、前記比較例１に記載の測定条件でパーティクル数を測定したところ、２μｍ以上のパーティクル数は、１５５個であった。この結果から、本発明の方法によれば、テープ等に由来する粘着物が付着した半導体搬送容器を容易に判別でき、また、精密洗浄後のパーティクル数もほぼ同じであることから、清浄性も保持可能であることが分かる。

本発明の精密洗浄方法の概略フロー図である。 本発明の精密洗浄装置の一実施態様の概略図である。

符号の説明

１・・精密洗浄装置、２・・半導体搬送容器、３・・ローラーコンベア、４・・水溶性粉粒体、５・・スクリューフィーダー、５’・・スクリューフィーダー、６・・アーム、６’・・アーム、７・・カメラ、７’・・カメラ、８・・アーム、９・・画像処理装置、１０・・回収箱、１１・・アーム、１２・・洗浄槽、１３・・水溶性粉粒体回収容器

Claims (5)

1. 半導体搬送容器を水で精密洗浄する方法において、
   （１）前記半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる工程、
   （２）付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する工程、
   （３）水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する工程、
   （４）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する工程、
   （５）水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する工程、
   を含むことを特徴とする精密洗浄方法。
2. 水溶性粉粒体が、多糖類、水溶性高分子、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩である請求項１に記載の精密洗浄方法。
3. 半導体搬送容器の精密洗浄装置において、
   前記半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させる接触手段と、
   付着しなかった水溶性粉粒体を、前記半導体搬送容器から除去する除去手段と、
   水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器を検出する検出手段と、
   水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器と水溶性粉粒体が付着した半導体搬送容器とを分離する分離手段と、
   水溶性粉粒体が付着していない半導体搬送容器を水で精密洗浄する精密洗浄手段とを備えてなる精密洗浄装置。
4. 半導体搬送容器と、水溶性粉粒体とを接触させることを特徴とする半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを判別する方法。
5. 水溶性粉粒体が、多糖類、水溶性高分子、アルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩である請求項４に記載の半導体搬送容器に粘着物が付着しているか否かを判別する方法。
   

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