JP3925762B2

JP3925762B2 - ウェーハ収納方法およびこれに用いられるウェーハケース

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Publication number: JP3925762B2
Application number: JP11838799A
Authority: JP
Inventors: 光弘遠藤
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2019-04-26
Also published as: JP2000311936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はシリコンウェーハなどをケースに収納するウェーハ収納方法およびこれに用いられるウェーハケース、詳しくはごみ類のケース内への侵入を防ぎながら不活性ガスをこのケース内に充填するためのウェーハ収納方法およびこれに用いられるフィルタ付きのウェーハケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェーハ製造工場で作製されたシリコンウェーハなどの半導体ウェーハは、輸送中における損傷や汚染などを防止するために、通常、クリーンルームの中で、ガスケット（パッキング材）によって蓋が密封されたウェーハケースに収納されている。なお、このクリーンルームの室内は、一般的に、ごみやほこりがフィルタリングされた湿度５０％前後、室温（２０℃前後）の空気で満たされている。ところで、どんなに高水準のクリーンルームであっても、この室内には、微量ながら、細かいごみやほこりが浮遊しているのが現状である。
【０００３】
したがって、このクリーンルーム内でウェーハケースを密封すると、このケース内にクリーンルームの微細なごみ類が侵入するおそれがある。このごみ類には、有機物が含まれている場合も多い。
さらに、殊に、輸送中に外気温度が低下した場合など、ウェーハケースに密封されたクリーンルーム内の空気に含まれている湿気が結露となり、この結露がシリコンウェーハの表面にできると、このウェーハ表面に均一に分布していたＮａ，Ｚｎ，Ｃａなどの微小な異物が水滴の張力で引き寄せられて局部集中し、これが微小粒子の異常成長を招くおそれもあった。しかも、その結果、結露が解消しても、この異物が残されて、ウェーハの鏡面に局部的にくもりが発生し、シリコンウェーハの品質が低下するという問題点があった。
【０００４】
これらの問題点を解消する従来技術として、例えばウェーハケース内にＮ_２ガスなどの不活性ガスを充填して、この結露等を防止するウェーハ収納方法が知られている。
この従来方法は、まず真空容器内に、容器本体内にウェーハが密封された蓋付きのウェーハケースを配置し、真空ポンプにより容器内を減圧してケース内の空気を抜き取る。その後、この容器内にＮ_２ガスなどの不活性ガスを供給することで、この不活性ガスがウェーハケース内に充填されるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術のウェーハ収納方法では、通常、この真空容器の内部が汚れているために、不活性ガスをウェーハケース内に充填する際、真空容器内に存在する微細なごみ類がケース内に侵入するおそれがあった。この結果、収納されたシリコンウェーハの表面に、ごみ類が付着して、この面が汚染されるという問題点があった。
また、一連の不活性ガスの充填作業時には、いったん、真空容器内を減圧したり、不活性ガスにより満たすようにしなければ、ウェーハケース内を減圧し、または、不活性ガスを充填することができない。この結果、真空容器と、この容器内を減圧する大型の負圧装置とが必要となって設備コストが嵩む一方、この充填作業に時間がかかって作業性が悪くなり、さらに不活性ガスの使用量も増大するという問題点があった。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、ウェーハケースを外部より遮断する真空容器などの密閉空間を用いず、かつ不活性ガスの使用量も少なく、さらに比較的短時間で、しかもごみ類の侵入を防ぎながら、この不活性ガスをケース内に充填することができるウェーハ収納方法およびこれに用いられるウェーハケースを提供することを、その目的としている。
また、この発明は、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換終了時を的確に検出することができるウェーハ収納方法を提供することを、その目的としている。
さらに、この発明は、ウェーハケースの略全ての内部空気を不活性ガスと置換することができるウェーハケースを提供することを、その目的としている。
また、この発明は、ごみの濾過性が高いウェーハケースを提供することを、その目的としている。
さらに、この発明は、ケース内外に生じた圧力差を比較的短時間で解除でき、これによりウェーハケースの内部空気を不活性ガスでパージする時間を短縮できるウェーハケースを提供することを、その目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、上面が開口された平面視して四角形の箱体で、複数枚のウェーハがその厚さ方向をケース側方へ向けて互いに離間して収納された容器本体と、該容器本体の開口を密閉し、かつ第１のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第１のフィルタユニットと、第２のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第２のフィルタユニットとが、外壁の内面から突出したボス形状の各孔部に対して、上記各ハウジングの筒状の元部が外嵌された状態で、上記外壁の対角位置に互いに離間して配設された蓋とを備えたウェーハケースを準備し、上記各孔部に、上記ウェーハケースの内部空気を吸い出す吸い出しノズルの先細り形状を有した先部を、対応する上記孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、第１のフィルタに上記ウェーハケースの内部空気の吸い出しノズルを接続する一方、不活性ガスの供給ノズルの先細り形状を有する先部を、上記対応する孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、上記第２のフィルタに上記供給ノズルを接続し、その後、上記第１のフィルタを通して、上記吸い出しノズルから上記ウェーハケースの内部空気を吸い出すとともに、上記第２のフィルタを通して、上記供給ノズルから上記ウェーハケース内へ不活性ガスを供給することで、上記ウェーハケースの内部空気を不活性ガスに置換するウェーハ収納方法である。
【０００８】
容器本体および蓋の素材としては、例えばポリカーボネート（ＰＣ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（ＰＰ），ポリスチレン（ＰＳ）、ＰＥＥＫ、ポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）などの各種のプラスチックや、硬質アルミニウム，ステンレスなどの金属でもよい。
容器本体と蓋との間には、通常、閉蓋時にケース内の密封性を高めるためにガスケットが介在されている。また、このウェーハケースの密封性の度合いは、ウェーハの航空輸送の場合、航空機が高度数千〜１万ｍを飛行して、その際の機内貨物室の気圧が０．７〜０．８ａｔｍに達することから、フィルタの圧力損失以上の耐圧が得られるように設計した方が好ましい。
【０００９】
第１，第２のフィルタの素材としては、例えばニトロセルロース、セルロースアセテート、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、親水性四フッ化エチレン樹脂などの各種合成樹脂からなるメンブランフィルタなど、周知のフィルタが採用することができる。
両フィルタの平均孔径は、大気中に浮遊するごみなどをフィルタリングすることができる大きさであれば限定されない。また、これらのフィルタの外形寸法も、フィルタがケース内外の圧力差に耐えられる寸法であれば、限定されない。
さらに、両フィルタの取り付け位置は、容器本体、蓋のどの部分でもよい。また、容器本体と蓋との両方に取り付けてもよい。さらに、第１のフィルタおよび第２のフィルタの各個数は限定されない。例えば、それぞれ１個ずつでも、２個以上の複数個ずつでも、異なる個数どうしを組み合わせたものでもよい。
【００１０】
各フィルタに接続される吸い出しノズルや供給ノズルは、ケース内の空気を排出したり、このケース内へ不活性ガスを供給したりできれば、どのような材質（可撓性の有無を含む），大きさ，形状のものでもよい。また、第１または第２のフィルタが複数個ある場合は、同じ種類のフィルタに、それぞれ対応するノズルを個別に取り付けてもよいし、または例えばフード状の大口ノズルを使用して、同じ種類の各フィルタを外部から一括して覆うようにしてもよい。
ウェーハケースの内部空気と置換可能な不活性ガスとしては、例えばＮ_２ガス，Ａｒガスなどが挙げられる。なお、これらの事項は請求項３にも該当する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、上記ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換は、上記第１のフィルタを通過した内部空気の酸素濃度が１０^−５ｍｏｌ／リットル以下になったときに終了する請求項１に記載のウェーハ収納方法である。
内部空気の酸素濃度を測定するのは、第１のフィルタを通過後の内部空気吸い出し系の任意箇所でよい。
酸素濃度の検出基準値は１０^−５ｍｏｌ／リットルである。また、検出基準値が１０^−６ｍｏｌ／リットル未満では時間がかかり過ぎるという不都合が生じる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、上面が開口された平面視して四角形の箱体で、複数枚のウェーハがその厚さ方向をケース側方へ向けて互いに離間して収納された容器本体と、該容器本体の開口を密閉し、かつ第１のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第１のフィルタユニットと、第２のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第２のフィルタユニットとが、外壁の内面から突出したボス形状の各孔部に対して、上記各ハウジングの筒状の元部が外嵌された状態で、上記外壁の対角位置に互いに離間して配設された蓋とを備え、上記各孔部に、上記ウェーハケースの内部空気を吸い出す吸い出しノズルの先細り形状を有した先部を、対応する上記孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、第１のフィルタに上記ウェーハケースの内部空気の吸い出しノズルを接続する一方、不活性ガスの供給ノズルの先細り形状を有する先部を、上記対応する孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、上記第２のフィルタに上記供給ノズルを接続し、その後、上記第１のフィルタを通して、上記吸い出しノズルから上記ウェーハケースの内部空気を吸い出すウェーハケースである。
【００１３】
容器本体および／または蓋の外壁の対角位置とは、容器本体の対角位置、蓋の外壁の対角位置、または、容器本体と蓋の外壁との対角位置のどこでもよい。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記第１のフィルタおよび／または第２のフィルタは、０．０５μｍ以上の大きさの微細なごみ類を９９．９％以上濾過することができる請求項３に記載のウェーハケースである。
このフィルタは、パーティクルカウンタで０．０５μｍ以上のごみやほこりを検出するときに、その９９．９％を濾過可能な性能を有する。フィルタが、０．０５μｍ未満のほこりを濾過することができるものとすれば、常圧に戻るために要する時間が長くなる。なお、０．０５μｍ以上の大きさの微細なごみ類を９９．９％以上濾過することができるフィルタは、第１のフィルタだけでもよいし、または第２のフィルタだけでもよく、さらには第１，第２のフィルタの両方であってもよい。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、ウェーハケースの容積をＶリットルとしたとき、上記フィルタは、Ｖ／１５００（ｍｏｌ／分）以上の値で気体の流出入を許容する請求項３または請求項４に記載のウェーハケースである。
フィルタによる気体濾過の速度が、Ｖ／１５００（ｍｏｌ／分）未満とすると、ケース内外の差圧をなくすための時間が長くなり過ぎ、ウェーハケースの内部空気を不活性ガスにパージする時間が長くなる。なお、この場合のフィルタの個数は上述のように任意であり、複数個のフィルタの場合、全体として上記条件を満たすこととなる。
【００１６】
【作用】
この発明によれば、ウェーハが収納されたウェーハケース内の空気を不活性ガスにパージする場合には、まず容器本体および／またはこれを密閉する蓋の外壁に配設された第１フィルタに吸い出しノズルを接続するとともに、第２のフィルタに不活性ガスの供給ノズルを接続する。次いで、第１のフィルタを通して、内部空気の微細なごみ類を濾過しながら、吸い出しノズルよりケース内空気を吸い出すとともに、第２のフィルタにより、不活性ガス中の微細なごみ類を濾過しながら、供給ノズルよりウェーハケース内へ不活性ガスを供給する。この結果、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとが、外気中に浮遊するごみ類の侵入を防止しながら、短時間のうちに効率良く置換される。
この際、従来手段の場合に使用していたウェーハケースを外部から遮断するための、例えば真空容器などが不要となるので、設備コストが大幅に低減される。しかも、不活性ガスの使用量も少なくなる。
その後、ウェーハケースは、この不活性ガスが充填されたままで、通常は、例えばアルミフィルム袋やラミネート袋で梱包された後、各種の輸送機関によりデバイス工場などに出荷される。
【００１７】
特に、請求項２の発明によれば、第１のフィルタを通過した内部空気の酸素濃度が１０^−５ｍｏｌ／リットル以下になったら、不活性ガスによるパージが終了したものとみなして、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換を終了する。これにより、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換終了時を的確に検出することができる。
【００１８】
また、第１，第２のフィルタが容器本体および／または蓋の外壁に対角配置されているので、ウェーハケース内で、ケース外へ吸い出される内部空気と、ケース内へ供給される不活性ガスとの対流が生じ、これによって略全ての内部空気をケース内に滞留させることなく良好に外部へ排出するとともに、ケース内を不活性ガスで充満させることができる。
【００１９】
さらに、請求項４の発明によれば、フィルタとして、０．０５μｍ以上のごみやほこりを９９．９％以上濾過することができるものを採用したため、不活性ガスをケース内に充填する際に、密閉空間内のかなり微細なごみまでフィルタリングすることができる。
【００２０】
さらにまた、請求項５に記載の発明では、フィルタによる気体の流出入の速度をＶ／１５００（ｍｏｌ／分）としているので、比較的短時間で、ケース内外の圧力差を解除することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例に係るウェーハ収納方法およびこれに用いられるウェーハケースを説明する。
図１はこの発明の一実施例に係るウェーハ収納方法の説明図である。図２はこの発明の一実施例に係るウェーハケースの全体斜視図である。図３はこの発明の一実施例に係るウェーハケースの正面図である。図４は同平面図である。図５は同閉蓋中における図２のＡ−Ａ拡大断面図である。図６（ａ）は容器本体と蓋との接合部の構造を示す部分拡大断面図である。図６（ｂ）はガスケットの圧縮変形を説明するための略図である。図７はフィルタユニットの拡大斜視図である。図８はフィルタユニットの使用状態の拡大断面図である。
【００２２】
図２〜図４に示すように、１０はこの発明の一実施例に係るウェーハケースである。このウェーハケース１０は、例えば８インチのシリコンウェーハ１１が収納される四角形で箱形の容器本体１２と、この容器本体１２の上面にある開口部を閉蓋する蓋１３と、これらの容器本体１２や蓋１３の開口周縁部の外壁間に介在されたパッキング材の一例である環状ゴム製のガスケット１４と、蓋１３の上壁の対角位置の内面に装着されて、ケース内外を連通する第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂとを備えた内容量約１５０００ｃｃの密閉式のケースである。蓋１３は、閉蓋時の上方側が凹となった四角形の浅い皿状に成形されている。
【００２３】
容器本体１２および蓋１３の素材としては、透明もしくは半透明のポリプロピレン（ＰＰ）およびポリカーボネート（ＰＣ）が使用される。
ガスケット１４は断面矩形の環状のゴム製である。容器本体１２や蓋１３の鍔状の開口周縁部間に介在されて、ウェーハケース１０の密閉性を確保するパッキング材としての役目を果たす。
具体的には、図６（ａ），（ｂ）に示すように、このガスケット１４は、容器本体１２の開口周縁部に周設された矩形断面のシール溝３０に、若干その頭部を突出させて収納されている。ガスケット１４の内，外周部（非圧縮部）には、その全周にわたって凹部３４が形成されている。したがって、ガスケット１４の非圧縮面とシール溝３０の壁部との間には間隙３５が形成されることとなる。
【００２４】
また、蓋１３は、ガスケット１４を介して、容器本体１２の開口部に、航空輸送時のケース内外の圧力差が０．２気圧になったときもこれに耐え得る高い密閉性でもって閉蓋される。そして、蓋１３の上壁の表面には、透明な上壁を通して覗き見えるウェーハ１１の枚数が、その枚数分の厚さ位置に合わせて表示されている。
また、蓋１３の上壁の対角部には、図８に示すように、それぞれ容器内へ先細り状に突出する一対のボス形状をした孔部１３ａが形成されている。各孔部１３ａにはケース内外を連通する通気孔が形成されている。これらの孔部１３ａには、第１，第２のフィルタユニット１５のハウジング１６の元部１６ａが外嵌されている。
【００２５】
一方、図６に示すように、容器本体１２のシール溝３０の下面と、蓋１３の周縁部に形成されたシール溝３２の上面とには、ガスケット１４の上面および下面にそれぞれ当接する一対のリブ３１，３３が周設されている。したがって、閉蓋時には、ガスケット１４の上部および下部がリブ３１，３３によって押し潰される（図６（ａ）参照）。しかしながら、ガスケット１４の非圧縮面とシール溝３０の側壁との間に形成された間隙３５が、潰されて膨出したガスケット１４の逃げ部となる（図６（ｂ）参照）。この結果、圧縮力を受けたガスケット１４は、シール溝３０の側壁に妨げられることなく、スムーズに変形する。よって、蓋１３の閉蓋操作が容易になるとともに、接合部におけるシール機能の信頼性が向上する。このような閉蓋構造により、蓋１３は容器本体１２の開口部に、ケース内外の圧力差０．２気圧に耐え得る高い密閉性で閉蓋される。
【００２６】
この閉蓋時において、蓋１３を手動（自動でも可）で容器本体１２に圧着させる治具が、図２および図５に示す容器本体１２の側板上部間に対向状態で配設された一対のフック・レバー部４０である。以下、これを説明する。
図２，図５に示すように、フック・レバー部４０は、ともに板材であるフック部材４１とレバー部材４２とにより構成されている。フック部材４１の上部には係合孔４１ａが穿設されていて、下部にレバー部材４２の連結軸４２ａが軸支される切欠部が形成されている。このレバー部材４２の元部両側には、容器本体１２の側板上部から突出するリブ間に軸支された一対の取り付け軸４２ｂが突出している。なお、蓋１３の開口周縁部には、各係合孔４１ａと対向する箇所に、閉蓋時に、この係合孔４１ａと接合する係合突起１３ｄが突出している。
【００２７】
したがって、閉蓋時には、容器本体１２の開口部上に蓋１３を載置し、その後、各係合孔４１ａをそれぞれの対応する係合突起１３ｄに係合させる。次に、レバー部材４２を取り付け軸４２ｂを中心に垂直面内で下方へ回動する。この結果、フック部材４１は連結軸４２ａを中心に垂直面内で回動させられながら押し下げられる。これにより、蓋１３が堅固に閉蓋される。なお、開蓋時には、この操作とは反対の操作を行う。
【００２８】
図７，図８に示すように、第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂは、軸線方向の長さが１．５ｃｍほどの小型のユニットである。この第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂは、ハウジング１６と、その内部に収納された第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂとにより構成されている。
ハウジング１６は、ポリプロピレン製の略コマ形状をした小型管体であり、上記筒状の元部１６ａの先端側に、第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂの収納部を有する円盤状の濾過部１６ｂと、若干小径な円筒状の先部１６ｃとが順次連結されている。なお、この先部１６ｃをカットして、第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂの軸線方向の長さをより短くしてもよい。
第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂとしては、直径１３ｍｍ、平均孔径０．５μｍ（気体の場合０．０５μｍ程度の粒子を濾過可能）、有効濾過面積０．９ｃｍ^２耐圧強度（２５℃時）５．３ｋｇｆ／ｃｍ^２（５．３×１０^４Ｐａ）、耐熱温度６０℃の四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）製のメンブランフィルタが採用されている。
【００２９】
次に、この一実施例に係るウェーハケース１０を用いたウェーハ収納方法を説明する。
図２〜図４に示すように、ケースパーツの洗浄後に組み立てられ、さらに第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂが組み込まれたウェーハケース１０は、クリーンルーム内で本体容器１２内に所定枚数のウェーハ１１が収納された後、フック・レバー部４０を用いて、ガスケット１４を挟んで蓋１３を閉蓋することにより、ウェーハ１１が良好に密封される。
その後、図１に示すように、第１のフィルタ１７Ａを内蔵した第１のフィルタユニット１５Ａに、ウェーハケース１０の内部空気を吸い出す吸い出しノズル３０Ａを接続する。吸い出しノズル３０Ａは、真空ポンプ３１にホース連結されている。一方、第２のフィルタ１７Ｂを内蔵した第２のフィルタユニット１５Ｂに、Ｎ_２ガスボンベ３２にホース連結された供給ノズル３０Ｂを接続する（図８も参照）。
【００３０】
次に、真空ポンプ３１を作動させる。これにより、ウェーハケース１０の内部空気は、この空気中に含まれる微細なごみ類が第１のフィルタ１７Ａにより濾過されながら、吸い出しノズル３０Ａから外部へと吸い出される。この結果、ウェーハケース１０内は負圧化する。この減圧と同時、または、ウェーハケース１０内が所定値まで減圧後、Ｎ_２ガスボンベ３２のバルブ３３を開く。これにより、Ｎ_２ガスが供給ノズル３０Ｂを通過してケース１０内に供給される。なお、Ｎ_２ガス中の微細なごみやほこりは、第２のフィルタユニット１５Ｂを通過する際に濾過される。このようにしてケース内の空気をＮ_２ガスに置換するので、従来手段のように、ウェーハケース１０を密閉する空間を形成するための真空容器が不要となる。この結果、設備コストを大幅に低減できる。しかも、Ｎ_２ガスが充填されるのは、このウェーハケース１０内だけとなるので、Ｎ_２ガスの使用量も減少する。
【００３１】
さらには、従来手段のように、前もって真空容器の内部空気をＮ_２ガスに置換しなくてもよいので、両フィルタ１７Ａ，１７Ｂによって外気中またはＮ_２ガス中に存在する微細なごみ類をフィルタリングしながら、ウェーハケース１０の内部空気とＮ_２ガスとを、短時間のうちに効率良く置換することができる。
また、この一実施例では、第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂを、蓋１３の対向する角部に対角配置したので、ウェーハケース１０において、ケース外へ吸い出される内部空気と、ケース内へ供給される不活性ガス（Ｎ_２ガス）との対流が発生する。これにより、略全ての内部空気を滞留させることなく良好にケース外へ排出し、かつこのケース内を不活性ガスで充分に満たすことができる。
【００３２】
なお、この内部空気とＮ_２ガスとのパージ中、常時、図示しない酸素濃度検出装置によって、吸い出しノズル３０Ａを通過中の内部空気の酸素濃度を検出する。そして、酸素濃度が１０^−５ｍｏｌ／リットル以下になった場合には、このパージを終了する。このようにパージ作業を制御したので、ウェーハケース１０の内部空気とＮ_２ガスとの置換終了の時点を的確に検出することができる。
その後、ウェーハケース１０はＮ_２ガスを充填したままで、図外のナイロン（ポリアミド繊維の商品名）またはポリエチレン製の内袋と、アルミニウムフィルム製の外袋１９とにより二重にラッピングされた後、各種の輸送機関を利用して、ユーザー側のデバイス工場などへ出荷される。
【００３３】
このように、ウェーハケース１０に第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂを内蔵する第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂを取り付けたので、外気中を浮遊するごみやほこりがケース内に侵入するのを防ぎながら、このケース内にＮ_２ガスを充填することができる。
ウェーハケース１０内の空気がＮ_２ガスに置換されることで、有機物を含む微細なごみ類のウェーハ付着を原因としたウェーハ表面の汚染が解消されたり、ケース内の湿気を原因としたウェーハ表面の微小粒子を防いだり、またデバイス工場で、この微小粒子などを除去するＨＦ洗浄が省けるなどの効果が得られる。
また、蓋１３に第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂを有する第１，第２のフィルタユニット１５Ａ，１５Ｂを組み付けただけなので、比較的低コストで前述した効果が得られる。
【００３４】
さらに、第１，第２のフィルタ１７Ａ，１７Ｂが、０．０５μｍ以上のごみやほこりを９９．９％以上濾過することができるほど細かいので、ケース内にＮ_２ガスを供給する際に、Ｎ_２ガス中の微細なごみ類をフィルタリングすることができるとともに、パージ終了後、例えばウェーハ輸送時などの際において、外気中のかなり微細なごみやほこりまで除去することができる。
さらにまた、第１，第２のフィルタ１７による気体の濾過速度をＶ／１５００（ｍｏｌ／分）としたので、第１，第２のフィルタユニット１５を介して、最大１時間くらいでケース内外の圧力を等しくすることができる。この結果、ウェーハケース１０内にＮ_２ガスを充填する作業時間を短縮することができる。
【００３５】
【発明の効果】
この発明によれば、ウェーハケースの内部空気を不活性ガスにパージする場合には、第１，第２のフィルタ、および、各フィルタに接続された吸い出し，供給ノズルを介して、このケース内の空気と不活性ガスとの置換を行うようにしたので、短時間のうちに効率良く、外気中に浮遊するごみ類の侵入を防止しながら、不活性ガスをウェーハケースに充填することができる。
この際、従来手段で使用されていたウェーハケースを外部から遮断する、例えば真空容器などを不要とすることができる。この結果、設備コストが大幅に低減されて、不活性ガスの使用量も減少させることができる。
【００３６】
特に、請求項２の発明によれば、第１のフィルタを通過した内部空気の酸素濃度が１０^−５ｍｏｌ／リットル以下になったら、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換を終了するようにしたので、ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換終了時を的確に検出することができる。
【００３７】
また、第１，第２のフィルタを容器本体および／または蓋の外壁に対角配置したので、このウェーハケース内で、内部空気と不活性ガスとの対流が起き、これにより両気体間の置換がさらに良好となる。
【００３８】
特に、請求項４に記載の発明では、フィルタとして、０．０５μｍ以上のごみやほこりを９９．９％以上濾過することができる目の細かいものを採用したので、不活性ガスをケース内に充填する際に、密閉空間内のかなり微細なごみまで濾過することができる。
【００３９】
また、請求項５に記載の発明では、フィルタとして、ウェーハケースの容積をＶとしたとき、Ｖ／１５００（ｍｏｌ／分）以上の値で気体の流出入を許容するものを採用したので、比較的短時間で、ケース内外の圧力差を解除することができる。この結果、ウェーハケース内に不活性ガスを充填する作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係るウェーハ収納方法の説明図である。
【図２】この発明の一実施例に係るウェーハケースの全体斜視図である。
【図３】この発明の一実施例に係るウェーハケースの正面図である。
【図４】この発明の一実施例に係るウェーハケースの平面図である。
【図５】この発明の一実施例に係るウェーハケースでの閉蓋中における図２のＡ−Ａ拡大断面図である。
【図６】（ａ）は容器本体と蓋との接合部の構造を示す部分拡大断面図である。
（ｂ）はガスケットの圧縮変形を説明するための略図である。
【図７】フィルタユニットの拡大斜視図である。
【図８】フィルタユニットの使用状態の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ウェーハケース、
１１ウェーハ、
１２容器本体、
１３蓋、
１５Ａ第１のフィルタユニット、
１５Ｂ第２のフィルタユニット、
１６ハウジング、
１７Ａ第１のフィルタ、
１７Ｂ第２のフィルタ、
３０Ａ吸い出しノズル、
３０Ｂ供給ノズル。

Claims

上面が開口された平面視して四角形の箱体で、複数枚のウェーハがその厚さ方向をケース側方へ向けて互いに離間して収納された容器本体と、
該容器本体の開口を密閉し、かつ第１のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第１のフィルタユニットと、第２のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第２のフィルタユニットとが、外壁の内面から突出したボス形状の各孔部に対して、上記各ハウジングの筒状の元部が外嵌された状態で、上記外壁の対角位置に互いに離間して配設された蓋とを備えたウェーハケースを準備し、
上記各孔部に、上記ウェーハケースの内部空気を吸い出す吸い出しノズルの先細り形状を有した先部を、対応する上記孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、第１のフィルタに上記ウェーハケースの内部空気の吸い出しノズルを接続する一方、不活性ガスの供給ノズルの先細り形状を有する先部を、上記対応する孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、上記第２のフィルタに上記供給ノズルを接続し、その後、上記第１のフィルタを通して、上記吸い出しノズルから上記ウェーハケースの内部空気を吸い出すとともに、上記第２のフィルタを通して、上記供給ノズルから上記ウェーハケース内へ不活性ガスを供給することで、上記ウェーハケースの内部空気を不活性ガスに置換するウェーハ収納方法。
上記ウェーハケースの内部空気と不活性ガスとの置換は、上記第１のフィルタを通過した内部空気の酸素濃度が１０^−５ｍｏｌ／リットル以下になったときに終了する請求項１に記載のウェーハ収納方法。
上面が開口された平面視して四角形の箱体で、複数枚のウェーハがその厚さ方向をケース側方へ向けて互いに離間して収納された容器本体と、
該容器本体の開口を密閉し、かつ第１のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第１のフィルタユニットと、第２のフィルタがポリプロピレン製でコマ形状を有する小型管体のハウジングに収納された第２のフィルタユニットとが、外壁の内面から突出したボス形状の各孔部に対して、上記各ハウジングの筒状の元部が外嵌された状態で、上記外壁の対角位置に互いに離間して配設された蓋とを備え、
上記各孔部に、上記ウェーハケースの内部空気を吸い出す吸い出しノズルの先細り形状を有した先部を、対応する上記孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、第１のフィルタに上記ウェーハケースの内部空気の吸い出しノズルを接続する一方、不活性ガスの供給ノズルの先細り形状を有する先部を、上記対応する孔部およびこれに外嵌されたハウジングの筒状の元部を拡張しながら押し込むことで、上記第２のフィルタに上記供給ノズルを接続し、その後、上記第１のフィルタを通して、上記吸い出しノズルから上記ウェーハケースの内部空気を吸い出すウェーハケース。
上記第１のフィルタおよび／または第２のフィルタは、０．０５μｍ以上の大きさの微細なごみ類を９９．９％以上濾過することができる請求項３に記載のウェーハケース。
ウェーハケースの容積をＶリットルとしたとき、上記フィルタは、Ｖ／１５００（ｍｏｌ／分）以上の値で気体の流出入を許容する請求項３または請求項４に記載のウェーハケース。