JPH0464246A

JPH0464246A - ウエーハ保持用成形物

Info

Publication number: JPH0464246A
Application number: JP2175351A
Authority: JP
Inventors: Akira Tabuchi; 明田渕; Morihiko Nakamura; 中村　盛彦
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1992-02-28

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）本発明はウェーハ保持用成形物に関する。更に詳しくは
、本発明は半導体ウェーハ又は液晶テレビ用プラス板の
汚染を防止し、安全に搬送し、又、収納保管し得る成形
物に関する。

（従来の技術）半導体製造工程ではウェーハは一般にウェーハバスケッ
トやキャリア用治具に収納されて工程間を移動する、い
わゆるカセット・ツー・カセット方式でウェーハを取り
扱うことにより半導体の生産量は飛躍的に高められてき
た。ウェーハ製造プａセスは全て塵埃を少なくしたクリ
ーンルームの内部やクリーンベンチの内部で行われ、半
導体ウェーハの表面を常に清浄に保っている。

従来のウェーハバスケットは洗浄、乾燥、搬送、移しか
え等の容易性からｇｌｊｆｌ及び上部が開放になってお
り、又、キャリアー用治具においてらつ工−ハが碑にな
っていることが多い。このため、ウェーハがクリーンル
ーム中に残存する小さな塵埃等によって汚染される可能
性が高い。そこで、搬送及び保管は通常、ウェーハバス
ケットを密閉式のボックスの中に収納して行われるが、
汚染の可能性を無視してウェーハバスケットのままで搬
送が行われたり、又、キャリア用治具にウェーハを開放
のままで搬送が行われることも多い。半導体素子を形成
するパターン幅が広い時には小さな塵埃の影響は無視で
きたが、ＬＳＩ、超ＬＳＩと高集積化が進みパターン幅
が狭（なると０．１μ−程度の小さな塵埃でも悪影響を
及ぼすようになる。従ってこのウェーハ表面への塵埃付
着防止はますます重要になってきている。

又、従来のキャリア用治具、洗浄用ウェーハバスケット
、乾燥用バスケット、搬送用バスケット、収納用ケース
は合成樹脂成形物が主流でありほとんど多くがポリプロ
ピレン（ＰＰ）等の樹脂をそのまま（非強化のまま）成
形した帯電性の絶縁成形体である。このためキャリア用
治具及びバスケット、収納ケースがウェーハによって傷
つけられ、塵埃を発生したり、帯電することにより塵埃
を引き付けたりし、ウェーハの塵埃の付着を促進し不良
率を高くしているのが現状である。又、非強化の為、洗
浄用あるいは乾燥用バスケットに使用した場合は、熱時
剛性が不足する欠点もあった。これに灯してキャリア用
治具、バスケット、収納ケース等のウェーハ保持用成形
体がガラスファイバー、カーボンファイバー、チョツプ
ド７アイバー等で補強された場合は、ミクロ的に見て成
形品の極表面まで補強することはできずウェーハで傷つ
けられたり、又、これらはモース硬度が６〜７と高いた
め、ウェーハ自体も傷つけられることが常であった。

一方、帯電防止処理を施すには、カーボンブラックを添
加する方法が一般的であるが、カーボンブラックが非常
に細かいことと樹脂への相溶性が非常に悪くウェーハと
の摩擦、摩耗によりカーボンブラックが脱落、飛散して
ウェーハを汚染することが多い。又、帯電防止剤として
界面活性剤も検討されたが、帯電防止効果は長続させず
絶縁体成形物と同様に塵埃を引き付けるようになるばか
りでなく、僅かな界面活性剤の蒸気でさえ、つ工−ハ表
面を曇らせる大きな欠点となりうるのである。

更に、液晶パネルにおいでも、表示画面の高精度化が急
速に進展しているため、使用されるがラス基板が薄膜化
し、薄膜化したグラス基板には半導体ウェーハに対する
のと同様のことが要求されている。

本発明者は、上記従来技術の欠点を解消すべく鋭意研究
を重ねた。その結果、洗浄工程における空気のまきこみ
及１乾燥工程における空気の帯電がウェーハ汚染の大き
な原因となることが判明した。即ち、洗浄はウェーハの
入ったバスケットをそのまま洗浄１ｆｆｌ（酸、アルカ
リｈ４）に浸漬して行われ、その際に、ウェーハ表面に
多数の気泡が付着し、該気泡中に含まれる塵埃等により
ウェーハが汚染される。又、乾燥が行われる空気の温度
は２００°Ｃ前後であるため、空気の流れが９いと空気
が帯電し、ひいてはバスケットが帯電して塵埃等を引き
つけ、ウェーハが汚染される。

更に、かかる洗浄及び乾燥工程におけるウェーハの汚染
を防止できれば、製造工程全般にもけるウェーハの汚染
を者しく防止できることも判明した。

（発明が解決しようとする課Ｍ）本発明の目的は洗浄、乾燥、移動又は収納保管する間、
特に洗浄及び乾燥の間に、ウェーハへの塵埃及び異物の
付着することを防止でき、ウェーハによって傷つきにく
く、ウェーハ自体も傷つきにくいウェーハ保持用成形物
を提供することにある。

又、本発明の目的は洗浄及び乾燥用バスケットに要求さ
れる、熱時強度（剛性も含む）を改良されたウェーハ保
持用成形物を提供することにある。

更に本発明の目的は液晶テレビ用プラス板の洗浄、乾燥
、搬送又は収納保管にも使用できるウェーハ保持用成形
物を提供することにある。

更に本発明の目的は上記ウェーハ保持用成形物を、特別
な取り扱いを必要とせず且つ低コストで提供することに
ある。

（課題を解決するための手段）上記本発明の目的、特に洗浄及び乾燥工程におけるウェ
ーハの汚染防止は、ウィスカーを含む熱可塑性樹脂から
なる成形物（バスケット等）を用いることにより達成さ
れる。

即ち本発明はウィスカーにて補強された熱可塑性樹脂か
ら成るウェーハ保持用成形物に係る。

本発明においてウィスカーとしてはホフ酸アルミニウム
ウィスカー、炭化ケイ素ウィスカー、窒化ケイ素ウィス
カー、酸化亜鉛ウィスカー、塩基性硫酸マグネシウムウ
ィスカー、酸化マグネシウムウィスカー、黒鉛ウィスカ
ー、チタン酸カリウムウィスカー、ホフ酸マグネシウム
ウィスカー２ホウ化チタンウィスカー、硫酸カルシウム
ウィスカー、導電性チタン酸カリウムウィスカー等を例
示することができる。これらのうちウィスカーの性能、
形状、硬度、コスト等からチタン酸カリウムウィスカー
、導電性チタン酸カリウムウィスカー、酸化亜鉛ウィス
カー、黒鉛ウィスカーが好ましい。

チタン酸カリウムウィスカーは、Ｋ２Ｏ・−Ｔ　ｉ　Ｏ２（式中、曽は８以下の実数を示す）で表わされ、なかで
も平均４ｉｌｌＬ＠径０．０１〜１μ−１平均繊維長１
〜１００μ輪、平均繊維長／平均繊維径比（アスペクト
比）が１０以上のものが特に好ましい。

導電性チタン酸カリウムウィスカーは、Ｋ　２Ｏ−ｎ（
Ｔ　ｉｏ　：　　ｘ）（式中、ｎは８以下の実数、Ｘは２未満の実数を意味す
る。）で表わされ、なかでも平均繊維径０．０１〜１μ
曽、平均繊維長１〜１００μ転アスペクト比が１０以上
のものが特に好ましい。

又、その他の導電性チタン酸カリウムウィスカーも使用
でき、例えば無電解メツキ法、浸漬法もしくはスプレー
フート法等により、チタン酸カリウムウィスカーの表面
に金属、金属酸化物等の導電性又は半導電性の物質を付
着させ又は沈着させたものも使用できる。

本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、製品のウェ
ーハ保持用成形物がその汚染物質であるパーティクル、
有機物、金属類、自然酸化膜を除去する化学洗浄工程を
受けるため、耐熱性、耐薬品性に優れたものが好ましく
、例えばポリスチレン、ＡＢＳ！Ｍ脂、ポリフェニレン
オキシド、アイオノマー樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、６ナイロン樹脂、６，６ナイロン樹脂、芳香族
ポリアミド樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、
ポリフェニレンサル７フイド、トリノチルベンテンｍｌ
ｌ’ｌ、ホ１７エーテルエーテルケトン（Ｐ　Ｅ　Ｅ　
Ｋ　）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリサルフオ
ン（ＰＳＦ）、？）ラフルオロエチレン／パーフルオロ
アルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ、）、ポリエーテ
ルスルホン（Ｐ　Ｅ　Ｓ　）、ハイテンブリチャー７モ
ル７アス樹脂（ＨＴ　Ａ　）、ポリアリルサルフオン（
ＰＡＳＦ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリ
マー（Ｌ　ＣＰ　）、ポリビニリデンフルオライド（Ｐ
Ｖ　Ｄ　Ｆ　）、エチレン／テトラフルオロエチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラブルオ
ロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン／パーフルオロ
アルフキジエチレン三元共重合体（ＥＰＥ）等を例示す
ることができる。その中でも、ＰＥＫ、ＰＥＥＫ、ＰＥ
Ｓ、ＰＥＩ、ＰＳＦ、ＰＡＳＦｌＰＦＡ、ＦＥＰ、ＨＴ
Ａ％ＬＣＰ等が特に好ましい。

本発明において熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）を用いる場合、ＰＰは通常プロピレンをチーグラー
ナツタ触媒により重合して製造されるため、その触媒を
吸収するために塩酸吸収剤を用い、又、ＰＰは酸化され
やすいため酸化防止剤（もしくは過酸化物分解剤）を添
加するのが好ましく、その添加量は酸化防止Ｍ（もしく
は過酸化物分解剤）が１０〜１１０００ｐｐの範囲、塩
酸吸収剤が２００〜５００ｐ−の範囲が好ましい。これ
らの範囲外ではウェーハ保持用成形物としての諸性能が
低下する恐れがある。

用いられる酸化防止間（もしくは過酸化物分解剤）とし
ては、７エ／−ル系として２，６−ノーＬブチル−ｐ−
クレゾール、ブチル化ヒドロキンアニソール（Ｂ　ＨＡ
　）、２，６−ジーｔ−ブチル−４−二チル７工／−ル
、ステアリル−β−（３，５−ジーし一−ｆｆルー４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２°−メチ
レンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル７工７−ル）、
２，２°−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチル
７エ／−ル）、４！４゛−チオビス（３−メチル−６−
ｔ−ブチル７エ７−ル）、４．４°−ブチリデンビス（
３−メチル−６−Ｌ−ブチル７エ／−ル）、１，１．３
−　）リス（２−メチル−４ヒドロキシ−５−ｔ−ブチ
ルフェニル）ブタン、１．３．５−　トリメチル−２１
４１６−トリス（３，５−ジーｔフチルー４−ヒドロキ
シベンノル）ベンゼン、テトラキス〔メチレン−３−（
３’、５’−ノー［−ブｆルー４’−ヒドロキシフェニ
ル）プロピオネートコメタン、ビス［３，３’−ビス（
４゛−ヒドロキシ３’−ｔ−ブチルフェニル）プチリツ
クアンツド〕グリフールエステル等を、硫黄系としてノ
ラウリルチオノブロビオネート、ノミリスチルチオノプ
ロピオネート、ノステアリルチオノブロビオネート等を
、リン系としてトリフェニルホスファイト、ノフェニル
イソデシルホスファイト、フェニルノイソデシルホスフ
ァイト、　４．４’−ブチリデンビス（３−メチル−６
−１−ブチルフェニル−ノー）　１７デシル）ホスファ
イト、サイクリックネオペンタンテトライルビス（オク
タデシルホスファイト）、）ＩＪＸ（／ニルフェニル）
ホスファイト、トリス（モノ及び／又は）／ニルフェニ
ル）ホスファイト、シイソデシルベンタエリスリトール
ジホス７アイト、９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１
０−ホス７ア７エナンスレンー１０−オキサイド等を挙
げることができる。

又、塩酸吸収剤としては例えばステアリン酸カルシウム
、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩、エポキシ化大豆
油、７％イドロタルサイト等が挙げられる。上記の酸化
防止剤（もしくは過酸化物分解剤）及び塩酸吸収剤は単
独使用又は併用使用することが可能である。

本発明においてウィスカーの配合量は熱可塑性樹脂に対
して通常５〜５Ｑｗｔ％、好ましくは１０〜４０響ｔ％
の範囲である。

本発明において、ウィスカーの中でも特に導電性チタン
酸カリウムウィスカーを配合すると、該ウィスカーがミ
クロな繊維形状を有してし・るためにフエーハバスケッ
ト及び収納ケース全体に均一分散しミクロの各部分をよ
り一層均質な導電値にコントロールすることができるば
かりでな（、層均質な機械物性を付与することができる
。

本発明の搬送用ウェーハバスケツト、収納ケース及びキ
ャリア用治具等のウエーノ）保持用成形物は上記材料を
用いる以外は通常公知の方法により製造することができ
る。即ち例えば上記ウエーノ１保持用樹脂組成物を二軸
押出機を用いて押出ベレット化を行い、これを射出成形
することによりつ工−ハ保持用成形物を製造することが
できる。

本発明の成形物は、塵埃を嫌う電子部品、微細配線構造
を必要とする電子部品等のバスケット等として好適に使
用できる。該電子部品としては、具体的には、ＬＣＤ、
ＤＣＤ、ＥＣＤ、ＥＬ、ＰＣＤ、ＩＣ，ＬＳＩ等を挙げ
ることができる。又、液晶テレビ用プラス板の製造及び
保管の際にも好適に使用できる。

（実　施　例）以下に実施例を挙げて説明する。

実施例１〜１３及び比較例１〜５第１表に記載の配合組成物を二軸押出混練機を用いて押
出ベレット化を行った。これを射出成形機にて成形し、
第１図及び第２図に示すキャリア用治具、第３図及び第
４図に示す搬送用バスケツト、第５図に示す収納ケース
を作成した。第６図は搬送用バスケットが収納ケースに
納まった状態の略図である。

ウェーハの汚染状況は３ケ月間ウエーノ１製造工程で使
用し、上記成形品の状況及びつ二一ノ）への影響を観察
した。結果を第１表に示す。尚、表においてＡは成形品
にワエーハの挿脱着による傷が認められ、Ｂはウェーハ
に多くの塵埃が１寸着していることを示す。

第表第表（続き）実施例１４〜１８及び比較例６第２表に記載の配合組成物を用いた以外は実施例１と同
様にしてウェーハ保持用成形物を作成した。尚、表にお
いてＣはウェーハに極くわずかに塵埃が付着しているこ
とを示す。

第２表実施例１９〜２６第３表に記載の配合組成物を用いた以外は実施例１と同
様にしてウェーハ保持用成形物を作成した。尚、デント
ールＷ　Ｋ　２００は導電性チタン酸カリウムウィスカ
ー（大家化学製）であり、表面抵抗値はＪ　Ｉ　Ｓ　　
Ｋ６９１１１こ準する方法にて測定した。

第　　３　　表ＰＥＳ　　　　ピクトレックス　Ｐ　Ｅ　Ｓ　　４１０
０Ｇ（ＩＣＩ）ＰＥＥＫ　　　ピクトレックス　Ｐ　Ｅ　Ｅ　Ｋ　　４
５０Ｇ（ＩＣｒ）ＰＥＫ　　　　ピクトレックス　Ｐ　Ｅ　Ｋ　　２２０
Ｇ（ｒｃｒ）ＰＳＦ　　　　ニーデルポリサルフオン　Ｐ１７００（
ＡＭＯＣＯ）ＰＥＩ　　　　ポリエーテルイミド　ウルテム１０００
（ＧＥ）ＰＡＳＦ　　　ポリアリルサルフオン　レーデルＡ４０
０　　　（Ｕ　ＣＣ）ＨＴ　Ａ　　　　　　　　Ｈ’＋ｇｈ　　Ｔ　ｅｍｐｅ
ｒａｔｕｒｅ　　Ｅ　ｎｇ：ｎｅｅｒｌｎｇＴ　ｈｅｒ
ｍｏｐｌａｓｔｉｃ　ＨＴ　Ａ　７６００Ｇ（ｒｃＩ）ＰＦＡ　　　　７ツ化アルコキシエチレン樹脂（三井７
０ロケミカル）実施例２７及び比較例７〜８第４表に記載の配合組成物を用いた以外は実施例１と同
様にしてフエーノ）保持用成形物を作成した。尚、デン
トールＢＫ２００は導電性チタン酸カリウムウィスカー
（大家化学製）である。

ウェーハの汚染状況は３ケ月間ウェーハなバスケットに
納めた状態でクリーンルーム内に放置し、ウェーハの曇
りを目視で判定した。表面抵抗値は上記と同様、ＪＩＳ
Ｋ６９１１に準する方法にて測定した。帯電防止維持性
についでは３０分間水浴中に浸漬した後３時間室温にて
放置する工程を５回繰り返し、表面抵抗値を測定し、耐
久性を判定した。

第４表（注）ポリプロピレン（１）は酸化防止剤及び過酸化物
分解剤としてテトラキス〔メチレン−３−（３’。

５゛−ノーｔ−ブチル−４゛−ヒドロキシフェニル）プ
ロピオネートコメタン３００　ｐ　ｌ）ｌ、トリス（）
／ニルフェニル）ホス７フイ）　　５０（ｌｐｐＩＩ、
塩酸吸収剤としてステアリン酸カルシウム４００ｐｐｍ
を含むものである。

ポリプロピレン（２）は酸化防止剤及び過酸化物分解剤
としてテトラキス〔メチレン−３−（３’、５’−ノー
ｔ−’７’＋ルー４゛−ヒドロキンフェニル）フロビオ
ネート〕メタン　＋　０００１１１１　Ｉｏ、トリス（
）／ニルフェニル）ホスファイ）　　１０００　＋１１
１１＠、塩酸吸収剤としてステアリン酸カルシウム］　
ＯＯＯ１１１１ｍを含むものである。

ポリプロピレン（３）は酸化防止剤及び過酸化物分解剤
としてテトラキス〔メチレン−３−（３’、５’−ノー
ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピオネー
トコメタン５００ｐｐ＋ｅ、２ｔ６−ノー［−ブチル−
ｐ−クレゾール６００ｐｐｍ、ノミリスチルチオノプロ
ピオネ−）　　９００ｐｐｍ１塩酸吸収剤としてステア
リン酸カルシウムＩＯ００ｐｐｍを含むものである。

実施例２８〜３３及び比較例９第５表に記載の配合組成物を寅施例１と同様の工程で、
同じウェーハバスケット及び収納ケース金型を使用して
成形し、表面抵抗値と塵埃の付着についで評価した。

第　　５　　表（発明の効果）本発明はウェーハ及び液晶テレビ用のプラス板を取り扱
う際に用いられる搬送用バスケット、収納ケース及びキ
ャリア用治具等のウェーハ保持用成形物において、半導
体ウェーハを汚染することなく洗浄、乾燥、移動又は保
管するのに優れた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第図第図第１〜２図はキャリア用治具の斜視図、第３図は搬送用
ウェーハバスケットの平面図、第４図はその側面図、第
５図は収納ケース、第６図は搬送用ウェーハバスケット
が収納ケースに納まった状態の略図を示す。１・・・ウ
ェーハ支持部、２・・・つ工−ハ支持用溝、３・・・固
定部、４・・・側板、５・・溝、６・・・上板、７．］
１・・・ウェーハ、８・・ウェーハキャリア、９・・・
バスケット、１０・・・収納ケース。（以　上）呂　願　人　大塚化学株式会社代　　理　　人　　　弁理士　　１）　村　　　巌第３第４手続補正書（自発）平成３年７月２５日平成２年特許願第１７５３５１号２、発明の名称ウェーハ保持用成形物補正をする者事件との関係　　　特許出願人大塚化学株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ウィスカーにて補強された熱可塑性樹脂から成る
ウェーハ保持用成形物。
（２）ウィスカーがチタン酸カリウム繊維である請求項
１記載のウェーハ保持用成形物。
（３）ウィスカーが導電性チタン酸カリウム繊維である
請求項１記載のウェーハ保持用成形物。
（４）熱可塑性樹脂がポリエーテルケトン、ポリエーテ
ルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテ
ルイミド、ポリサルフオン、ポリアリルサルフオン、テ
トラフルオロエチレン／パーフルオロアルコキシエチレ
ン共重合体、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロ
プロピレン共重合体、ハイテンプリチヤーアモルフアス
樹脂及び液晶ポリマーから選ばれる少なくとも１種であ
る請求項１記載のウェーハ保持用成形物。
（５）熱可塑性樹脂がポリプロピレンであり、ポリプロ
ピレンに添加配合されている酸化防止剤（もしくは過酸
化物分解剤）が１０〜１０００ｐｐｍ、塩酸吸収剤が２
００〜５００ｐｐｍである請求項１記載のウェーハ保持
用成形物。
（６）ウェーハ保持用成形物がウェーハバスケット、収
納ケース又はキャリア用治具である請求項１記載のウェ
ーハ保持用成形物。
（７）半導体ウェーハの洗浄、乾燥、搬送又は収納保管
に使用される請求項１記載のウェーハ保持用成形物。
（８）液晶テレビ用ガラス板の洗浄、乾燥、搬送又は収
納保管に使用される請求項１記載のウェーハ保持用成形
物。