JPH04180248A - 半導体ウエハ包装容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコンウェハ等の半導体ウェハの収納に使
用されるプラスチック製包装容器に関する。

〔従来の技術］ シリコンウェハの搬送、保存には、特別に設計された包
装容器が使用されている。この包装容器に特に求められ
る特性としては、内部を気密に保持し、外部からの異物
侵入や水分侵入を防ぐこと、内部に収納したウェハに対
し、容器自体が汚染源にならないこと、ウェハを物理的
な衝撃から保護することである。また、軽量で量産性に
富むことも重要であり、更に言えば、内部に収納された
ウェハを外部から視認できるほうが好都合である。

このような要望から、ウェハ包装容器としては、ポリプ
ロピレンやポリエチレン等の可撓性透光性合成樹脂から
なるプラスチック容器が用いられている。そして、その
密閉性等を改善する構造上の工夫は、例えば実開昭５９
−１３３４７９号公報、同６０−６１７１９号公報、特
開昭６２−３３４３６号公報等に開示されている。

〔発明が解決しようとする課Ｉｔ） ところが、このような様々な構造上の工夫にもかかわら
ず、包装容器が高温多湿な雰囲気下に長時間さらされた
場合等には、容器内のウェハ表面に経時変化がしばしば
認められる。この経時変化は、クリーンルームの暗室内
でスポットライト検査をした場合に白い曇りとして観察
される程度のものであるが、これが生じたウェハは、そ
のままデバイス工程に使用することはできず、使用前に
は再洗浄でその経時変化を取餘く必要がある。そのため
、余分な手数および費用がかかる。また、再洗浄でのハ
ンドリング等により新たに表面不良を発生させる危険性
が高い。

半導体ウェハ包装容器に収納されたウェハに生じる経時
変化の原因の一つは、容器を構成するプラスチックのガ
スバリア性不足と考えられている。

そのため、包装容器をＡＩ！、箔、／ｌ蒸着フィルム等
で再包装することも行われている。しかし、このような
対策は手間がかかり、効果も充分とは言えない、そして
、何よりも、内部が視認できる容器をＡｌ箔等で再包装
すると、内部の状態が確認できなくなる等、容器特性を
阻害する。

本発明の目的は、容器に求められる緒特性を犠牲にする
ことなく、容器内のウェハの経時変化を防止する半導体
ウェハ包装容器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体ウェハ包装容器は、半導体つエバを収納
するプラスチック成型容器の表面に、そのプラスチック
よりもガスバリア性が良好な薄膜が一体的に被覆されて
なることを特徴としている。

薄膜の材質としては、酸化硅素、酸化チタン、酸化すず
、酸化インジウム、酸化アルミニウム、弗化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム等を挙げることができるが、なか
でも特に酸化硅素が望ましい。

（作　　用〕 プラスチック成型容器の表面に、そのプラスチックより
もガスバリア性が良好な薄膜を一体的に被覆することに
より、容器のガスバリア性が向上し、容器内に収納され
た半導体ウェハの経時変化が防止される。薄膜は容器の
変形に追従する等、容器が保有する可撓性等の特性を阻
害しない。

薄膜が酸化硅素膜の場合には、透光性プラスチックを使
用した容器の内部視認性を阻害することもない。

薄膜は容器表面の全体または一部に被覆することができ
る。また、容器の内表面、外表面のいずれにも被覆でき
るが、内表面に被覆した場合はプラスチックから容器内
への低重合ポリマー、揮発性物質等の滲出も防止でき、
容器内の半導体ウェハの経時変化を一層効果的に防止す
ることができる。その場合、酸化硅素膜は、容器内の半
導体ウェハに対する汚染源になるおそれがない。

薄膜は単体で容器表面に被覆してもよいし、薄膜を被覆
したプラスチックフィルムを容器表面に接着するように
してもよい。

薄膜の被覆は蒸着で行うのが望ましい、その理由は、基
板との密着性、透明度およびバリアー性がよく、且つピ
ンホールのない薄くて均一な膜が得られるためである。

＊＊の厚みは、コストとバリアー性とのバランスから５
００人〜２０００人が好ましく、特に１００Ｏλ付近が
好ましい。

プラスチックフィルムを使用する場合にその材質はポリ
プロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、ＭＡＳ樹脂、
ＡＳ樹脂、塩化ビニール樹脂、ＰＥＴ樹脂等が使用可能
である。

プラスチック成型容器の材質についても特に限定するも
のではなく、この種容器に求められる特性を満足させる
例えばポリプロピレン重合体、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ＡＢＳ樹脂、ＭＡＳ樹脂、ＡＳ樹脂、塩化ビニ
ール樹脂、ＰＥＴ樹脂等を用いることができる。

〔実施例〕

６インチのシリコンウェハを２５枚並列に収納する気密
性容器を、ポリプロピレン重合体を用いて３個作製した
。そのうちの１つはそのまま包装容器とし、残り２つの
うちの一方に対しては、容器の外表面全体に酸化硅素を
蒸着により約１０００人の厚みに被覆し、他方に対して
は内表面に同様の被覆を行った。

クリーンルーム内で乾燥した２０℃のＡ「ガスを各容器
内に封入した後、温度６０°Ｃ１相対湿度８０％の雰囲
気下に各容器を１ケ月間保管した後、再び２０°Ｃのク
リーンルーム内に戻して容器内のガス成分および湿度を
測定した。

ポリプロピレン重合体からなる気密性容器をそのまま包
装容器とした容器Ａの内部には、Ａｒガスは全く存在せ
ず、相対温度も２０°Ｃで１００％に達した。容器の外
表面に酸化硅素を蒸着させた容器Ｂおよび容器の内表面
に酸化硅素を蒸着させた容器Ｃの各内部には多量のＡｒ
ガスが残存しており、相対温度も低かった。容器Ｂ、　
Ｃ内への外気侵入は、後述の実装評価試験結果を考え合
わせると、もっばらソール構造の不完全さに起因すると
考えられる。

次に、実装評価試験として、クリーンルーム内で上記容
器Ａ、Ｂ、Ｃ内に表面欠陥、表面汚れのないノリコンウ
ェハを２５枚収容して乾燥したＡｒを封入した後、各容
器を密閉して前記雰囲気（温度６０℃、相対湿度８０％
）下に保管した。１ケ月間の保管後、各容器をクリーン
ルームに戻し、各容器から取出したウェハについて暗室
スポットライトによる検査で経時変化の有無を評価した
。

ポリプロピレン重合体そのままの容器Ａに収納されたウ
ェハには、全数で白い曇りの経時変化が認められた。容
器の外表面に酸化硅素の蒸着膜を付与した容器Ｂに収納
されていたウェハについては、容器Ａ内のウェハに見ら
れたような経時変化は認められなかったが、詳細に観察
すると、容器内でウェハを支持する溝と接触していた付
近に僅かではあるが表面変化しているものがあった。こ
れは容器が高温多湿下に長時間置かれたために、樹脂中
に存在する低重合ポリマー乃至は揮発性物質が容器内へ
滲出し、シリコンウェハ表面を変化させたものと考えら
れる。容器の内表面に蒸着膜を与えた容器Ｃの場合には
、前記表面変化も含め、全数ウェハに経時変化は一切認
められなかった。

透明塩化ビニル樹脂で作製した容器を用いて前記と同様
の比較試験を行った結果からも、酸化硅素膜の被覆がガ
スバリア性向上に有効なことが確認された。

厚みが１００μ−〇ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラー
ト）フィルムに酸化硅素を約１０００人の厚みに蒸着し
たものを容器表面に接着した場合も、同様の結果が得ら
れた。

参考のために、半導体ウェハ包装容器に多用されるポリ
プロピレン材料の透湿度、ガス透過度と、これに与える
酸化硅素膜の影響とを別の試験で確認した。ポリプロピ
レン材料は厚み３０μ−のフィルムとし、その表面に被
覆した酸化硅素膜は厚み約１０００人の蒸着膜とした。

透湿度をＪＩＳ　　２０２０Ｂ、ガス透過度をＡＳＴＭ
　　Ｐ１４３Ｂで各調査した結果を第１表に示す。この
結果からも、酸化硅素膜のガスバリア性改善効果は明ら
かである。

第　　１　　表 また、プラスチック材料に含まれる低重合ポリマー乃至
は揮発性物質の滲出現象、およびこれに対する酸化硅素
膜の防止効果についても、別の試験で確認した。プラス
チック材料はポリプロピレン重合体とし、その成型品か
ら約６０ｇの試験片を２個切り出し、一方はそのまま、
他方は全面に酸化硅素を約１０００人の厚みに蒸着した
。そして、両試験片を正確に秤量した後、８０°Ｃに設
定した熱風循環機オーブンに入れ、１０時間保持の後、
オープンから取り出して再び秤量した。酸化硅素膜で被
覆されていない試験片の加熱による減量率は約０．０２
％であったが、酸化硅素膜で被覆された試験片について
は、加熱減量を測定できず、容器の内表面を酸化硅素膜
で被覆した場合の経時変化防止効果の高いことが裏付け
られた。

なお、酸化硅素膜は、容器材質が透明乃至は透明に近い
場合に、その透明度を損なうおそれがなく、更に剥離や
容器内のウェハに対する汚染等のおそれもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明の半導体ウェハ
包装容器は、プラスチック成型容器の表面を薄膜で覆う
ことによりガスバリア性を高め、高温多湿等の悪環境下
に長期間置かれた場合にも、容器内の半導体ウェハを効
果的に保護する。しかも、薄膜は柔軟性、強度等といっ
たウェハ包装容器としての適性を損なうおそれがない。

ｉｓが酸化硅素膜の場合には、容器の透明度を損なうお
それや容器内のウェハを汚染するおそれが特に少ない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体ウエハを収納するプラスチック成型容器の
   表面に、そのプラスチックよりもガスバリア性が良好な
   薄膜が一体的に被覆されてなることを特徴とする半導体
   ウエハ包装容器。
2. （２）薄膜が酸化硅素膜である請求項１に記載の半導体
   ウエハ包装容器。