JPH11238788A

JPH11238788A - ウェーハケ−ス

Info

Publication number: JPH11238788A
Application number: JP5626698A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Endo; 光弘遠藤
Original assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Silicon Corp
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1999-08-31
Anticipated expiration: 2018-02-20
Also published as: JP3506207B2

Abstract

(57)【要約】【課題】外部気圧の上昇時に、収縮中のケース梱包
袋により、容器本体および／または蓋の孔部が封止され
るのを防ぐウェーハケースを提供する。【解決手段】ウェーハケース１０の内外に圧力差が生
じた場合、フィルタ１７を経て圧力大から圧力小へ空気
が流れ、この差が自動解除される。またラミネート袋１
８内のごみ類は、フィルタユニット１５の通過時に濾過
されるので、この袋１８内のごみがケース内に流入し、
ウェーハ１１の表面に付着しない。更にケース構造が簡
単なので比較的低コストとなる。そして外部気圧の上昇
時も、蓋１３の孔部１３ａの形成部の外面に袋密着防止
突起１３ｃが設けられているので、気圧上昇時に収縮し
たラミネート袋１８と孔部１３ａとの間に隙間ができ、
この結果、収縮したラミネート袋１８により孔部１３ａ
が封止されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はシリコンウェーハ
などを収納するウェーハケース、詳しくは大気中のごみ
を濾過しながら、密閉されたケース内の圧力を外部の圧
力と等しくす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、ガスケット（パッ
キング材）によって蓋が密閉されたウェーハケースに収
納されている。このウェーハケースは、さらに大気中
で、ナイロン（ポリアミド繊維の商品名）またはポリエ
チレン製のフィルムからなる内袋でヒートシールされて
密閉される。そして、このウェーハケースが入った内袋
を、アルミニウムフィルム製の外袋に入れて、その開口
部をヒートシールして密閉している。つまり、ウェーハ
ケースはこのような二重封止による完全密閉状態で輸送
されることとなる。

【０００３】ウェーハ輸送の一形態として、航空機を使
った航空輸送がある。この場合、ウェーハを搭載した航
空機は高度数千〜１万ｍを飛行する。このとき、機内の
貨物室の気圧は、おおよそ０．７〜０．８ａｔｍに達す
る。その結果、例えば図１０（ａ）に示すような比較的
密閉性能が良いウェーハケース１００の場合、気圧の低
い上空において、気圧差から、空気の膨張により、常圧
で空気が密閉された内袋１０１や、外袋１０２が膨ら
む。また、ケース内の空気は膨張して、蓋１０３と容器
本体１０４とを封止するガスケット１０５のわずかな隙
間から、内袋１０１内へと流出するので、内袋１０１は
さらに膨らむ（図１０（ｂ）参照）。

【０００４】そして、着陸時に航空機が常圧の地上へ下
降してくると、図１０（ｃ）に示すように、上空飛行時
とは反対の気圧関係から、内袋１０１や外袋１０２内の
低圧の空気が、比較的高い外圧により圧縮されて収縮す
る。しかも、ガスケット１０５によって蓋１０３が容器
本体１０４の開口部へ強固に密着されるので、この内袋
１０１内の空気はケース内へは流れ込まない。この結
果、ウェーハケース１００がちょうど四方から押し潰さ
れたように変形する。これにより、内側へ湾曲した外壁
によって内部のウェーハを傷つけるおそれがあった。し
かも、蓋１０３が容器本体１０４へ強固に密着している
ので、開蓋時に蓋１０３がなかなか開かないという問題
も発生していた。なお、図１０（ａ）は従来手段に係る
比較的密閉性が良いウェーハケースの空輸前の状態を示
す説明図、図１０（ｂ）は同上空飛行中の比較的密閉性
が良いウェーハケースの説明図、図１０（ｃ）は同空輸
後の状態を示す説明図である。

【０００５】一方、図１１（ａ）に示すように、比較的
密閉性能が低いウェーハケース２００の場合には、蓋１
０３と容器本体１０４の開口部との間にあるガスケット
２０１の隙間から空気が流通しやすい。上空を飛行中に
は、図１０に示すウェーハケース１００の場合と同様
に、大気の圧力が低いことから、内袋１０１や外袋１０
２が膨らみ、ケース内の空気も内袋１０１内へ流出する
（図１１（ｂ）参照）。また、航空機の下降時には、大
気の圧力が上昇してケース内の空気が圧縮される。これ
に伴って、内袋１０１内の空気がガスケット２０１の隙
間からケース内へ流れ込むので、前述した変形が起きな
い（図１１（ｃ）参照）。これにより、空輸時の圧力差
で変形したケースの外壁によるウェーハの損傷を解消す
ることができるとともに、着陸後の開蓋時に蓋１０３を
簡単に開けられるという特徴がある。

【０００６】しかしながら、反面では、蓋１０３の密閉
性が悪いことから、各袋１０１，１０２の開封時に、内
袋１０１内で浮遊していたごみやほこり、および、内袋
１０１の内面に付着していたごみやほこりが、このガス
ケット２０１の隙間からケース内へ流入し、これがウェ
ーハ表面に付着してウェーハを汚してしまうおそれがあ
った。なお、図１１（ａ）は他の従来手段に係る比較的
密閉性が悪いウェーハケースの空輸前の状態を示す説明
図、図１１（ｂ）は同上空飛行中の比較的密閉性が悪い
ウェーハケースの説明図、図１１（ｃ）は同空輸後の状
態を示す説明図である。

【０００７】そこで、これを解消する従来手段として、
例えば特開平８−１４５１７３号公報に記載されたもの
などが知られている。この従来手段は、容器や蓋の開口
周縁部の外壁に、ガスケットの表面にまで達する孔また
は切り欠きを設けている。この孔や切り欠きを通して、
所定の押圧治具により外方からガスケットを容器内へ押
し込むか、ガスケットに連通管を通して容器内外を連通
するか、または注射器などにより空気を注入するもので
ある。このようにして、ケース内外の圧力差を解除して
いる。しかしながら、この方法では、航空機の着陸態勢
後におけるウェーハケースの変形を原因としたウェーハ
の損傷を防ぐことができない。また、別の従来手段とし
ては、水タンク内に防水性のウェーハケースを浸漬し、
この状態のまま航空機に搭載することで、輸送によるケ
ース内外の圧力差が起きないようにしたものが知られて
いる。この方法では、ウェーハの損傷と地上での開蓋の
困難さの両方を解消することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
従来手段の場合、ウェーハケースの内外に圧力差が生じ
た場合、この圧力差の解除に際して、孔や切り欠きを通
して、所定の押圧治具によりガスケットを容器内へ押し
込んだり、ガスケットに連通管を通したり、または注射
器などにより空気を注入しなければならないので、その
作業に手間がかかった。しかも、この圧力差解除時に、
ガスケットの隙間からケース外のごみやほこりがケース
の内部へ流入し、ウェーハの表面に付着するおそれが大
きかった。また、特に注射器を使用した場合には、注射
針の先でウェーハを傷つけるおそれさえあった。一方、
後者の従来手段の場合、水入りのタンクを航空機に搭載
する必要がある。これにより、積載重量的および積載容
積的にも、航空機１機当たりで輸送することができるウ
ェーハケースの個数が減少し、この結果、輸送コストが
高騰するという問題点があった。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、ケース内外に生じた圧力差
を自動的に解除することができ、これにより圧力差によ
るケース変形を原因としたウェーハの損傷や、ウェーハ
表面へのごみやほこりの付着を防止することができ、し
かもこれらの効果が比較的低コストで得られ、さらに外
部気圧の上昇時に、収縮中のケース梱包袋により、容器
体および／または蓋の孔部が封止されるのを防止するこ
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、ウェーハケース内に収
納されたウェーハの枚数およびフィルタの有無をケース
外から確認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（ただし、不透明な梱包袋
に入っている場合を除く）。さらに、この発明は、ケー
ス外の空気がウェーハに直接吹き付けられることで発生
するウェーハの損傷を低減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。

【００１０】そして、この発明は、ウェーハケースに設
けられた孔部の強度を増大することができ、さらにフィ
ルタユニットの孔部取り付け時に、フィルタユニットの
正確な取り付け位置を簡単に確認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。さ
らに、この発明は、注射器用のフィルタユニットをその
まま使用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。さらにまた、この発明は、
ごみの濾過性が高く、さらにケース内外に生じた圧力差
を比較的短時間で解除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。そして、この
発明は、ウェーハ輸送時のケース内外の圧力差に耐え得
るケース密閉性を有す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。加えて、この発明は、気体の
濾過速度が速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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、半導体ウェーハが収納される容器本体を蓋を用いて
密閉し、しかもケース梱包袋により密閉状態で梱包され
るウェーハケースにおいて、上記容器本体および／また
は上記蓋の外壁に孔部を設け、この孔部に、ウェーハケ
ース内外を連通するフィルタを取り付け、上記容器本体
および／または上記蓋の外壁の外面の孔部周辺に、上記
ケース梱包袋の孔部への密着を防止する袋密着防止突起
を設けたウェーハケースである。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）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥ
Ｋ），ポリブチルテレフタレート（ＰＢＴ）などの各種
のプラスチックが挙げられる。

【００１２】フィルタとしては、例えばナイロン，ポリ
フッ化ビニリデン（ＰＵＤＦ），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素材からなるメンブ
ランフィルタなど、周知のフィルタを採用することがで
きる。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、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、フィルタの取り付け位置、すなわち孔
部の形成位置は、容器本体、蓋のどの部分でもよい。ま
た、両部材に取り付けてもよい。また、孔部の個数およ
びこれに取り付けられるフィルタの個数も限定されな
い。このフィルタの個数は以下の請求項に記載の発明に
ついても同様に限定されず、１個もしくは複数個で構成
することができる。この孔部は、容器本体および／また
は蓋の外壁に単純に穿たれた孔でも、ウェーハケースの
内方および／または外方へ突出するようなボス形状の孔
でもよい。そして、袋密着防止突起の形状、大きさおよ
び形成個数は、ウェーハケースの外面の孔部周辺に設け
られて、ケース梱包袋の孔部への密着を防止することが
できる形状、大きさおよび形成個数であれば限定されな
い。要は、ケース梱包袋と孔部との間に、このケース梱
包袋の内部空間と孔部とを連通する隙間が形成すること
ができればよい。

【００１３】請求項２に記載の発明は、半導体ウェーハ
が収納される容器本体を蓋を用いて密閉するウェーハケ
ースにおいて、上記蓋を透明または半透明な合成樹脂に
より成形し、この蓋の外壁に孔部を設け、この孔部に、
ウェーハケース内外を連通するフィルタを取り付けたウ
ェーハケースである。透明または半透明な蓋の素材であ
る合成樹脂としては、例えばポリカーボネイト（Ｐ
Ｃ），ポリエチレン（ＰＥ），ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ），ポリスチレン（ＰＳ），硬質塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ），ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などが挙げ
られる。

【００１４】請求項３に記載の発明は、半導体ウェーハ
が収納される容器本体を蓋を用いて密閉するウェーハケ
ースにおいて、上記蓋の外壁のウェーハ対峙範囲を除く
部分に孔部を設け、この孔部に、ウェーハケース内外を
連通するフィルタを取り付けたウェーハケースである。
孔部の形成位置は、このように蓋の外壁のウェーハ対峙
範囲を除く部分であれば限定されない。ウェーハ対峙範
囲とは収納されたウェーハに対向する範囲を除くもの
で、例えば４角形のケースの４隅部である。

【００１５】請求項４に記載の発明は、半導体ウェーハ
が収納される容器本体を蓋を用いて密閉するウェーハケ
ースにおいて、上記容器本体および／または上記蓋の外
壁に、ケース内方へ突出し、かつ元部の周りに所定厚さ
の肉盛り部を有するボス形状の孔部を設け、この孔部
に、ウェーハケース内外を連通して、かつ筒形状のハウ
ジング内にフィルタを収納したフィルタユニットを取り
付けたウェーハケースである。孔部のボス形状は限定さ
れない。例えば、軸線方向へ同じ外径のボスでも、元部
側より先部側の方が外径寸法が小さな先細りしたボスで
もよい。

【００１６】この孔部の元部に設けられた肉盛り部は、
ボス形状の孔部と一体的に設けてもよいし、別体で設け
てもよい。また肉盛り部は、孔部の元部の全周にわたっ
て形成してもよいし、周方向へ所定間隔をあけて設けて
もよい。フィルタユニットの構成は、少なくともハウジ
ングと、この内部に収納されるフィルタを有していれば
限定されない。また、このフィルタユニットの大きさや
形状も限定されない。ハウジングの素材は限定されない
ものの、例えば合成樹脂のアクリルスチロール、ポリプ
ロピレンなどを採用することができる。

【００１７】請求項５に記載の発明は、半導体ウェーハ
が収納される容器本体を蓋を用いて密閉するウェーハケ
ースにおいて、上記容器本体および／または上記蓋の外
壁に、ケース内方へ突出して、しかも注射針の針もとの
ＪＩＳ規格「Ｔ３１０１−１９７９」に適合したボス形
状の孔部を設け、この孔部に、ウェーハケース内外を連
通して、かつ筒形状のハウジング内にフィルタを収納す
るフィルタユニットを取り付けたウェーハケースであ
る。注射針の針もとのＪＩＳ規格「Ｔ３１０１−１９７
９」とは、テーパ６／１００ｍｍ，内径４．３０±０．
０２ｍｍ，穴奥行き６．４１ｍｍの寸法である。フィル
タユニットの元部は、このＪＩＳ規格に適合する寸法を
有している。

【００１８】請求項６に記載の発明は、上記容器本体お
よび／または上記蓋の少なくとも一部を透明または半透
明とし、この透明部分または半透明部分に上記フィルタ
を取り付けた請求項１、請求項３〜請求項５のうちのい
ずれか１項に記載のウェーハケースである。フィルタが
取り付けられる透明または半透明の部分は、容器本体の
一部または全部でもよいし、蓋の一部または全部でもよ
い。要は、ケース外から、このケースを通してフィルタ
の有無の確認ができればよい。

【００１９】請求項７に記載の発明は、半導体ウェーハ
が収納される容器本体と、この容器本体を密閉する蓋
と、容器本体および蓋の少なくともいずれか一方の外壁
に取り付けられたフィルタとを備え、このウェーハケー
スの外圧がその内圧より０．０５〜０．２気圧だけ低い
場合にも上記蓋と容器本体との間の密閉性が保持される
ウェーハケースにあって、このフィルタを介してのみウ
ェーハケース内外の気体の流通を可能とするとともに、
このフィルタは、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１〜
請求項６のいずれか１項に記載のウェーハケースであ
る。ケース内外の差圧が０．０５気圧未満でも、ウェー
ハケースが密閉性を保持することができるとした場合、
フィルタ面積を大きくする必要がある。またはフィルタ
の孔径を大きくせざるを得ず、パーティクルの除去能力
が低下するという不都合が生じる。上記差圧が０．２気
圧を越えても密閉性を保持するものとすると、ケースの
剛性を高めたり、パッキンの押さえ構造を高強度にする
など、ケース全体の構造が複雑になるという不都合が生
じる。

【００２０】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、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外形・寸法で
あれば、限定されない。さらに、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パー
ティクルとして検出するときに、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。

【００２１】請求項８に記載の発明は、上記ウェーハケ
ースが０．０５〜０．２気圧の差圧での密閉性を保持す
る場合で、この密閉性保持可能差圧より小さい差圧がウ
ェーハケース内外に生じたとき、気体が上記フィルタを
通って流出入する請求項７に記載のウェーハケースであ
る。

【００２２】請求項９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７または請求項８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、航空機輸送などの実体に
そぐわないという不都合が生じる。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。

【００２３】請求項１０に記載の発明は、上記ウェーハ
ケースの外圧が低下するとき、この外圧の低下に対応し
てウェーハケースの内圧も低下し、１０分程度の遅れで
内外圧が一致する請求項７〜請求項９のいずれか１項に
記載のウェーハケースである。遅れが１０分を越える
と、航空機輸送に用いても不便であるという不都合が生
じるからである。

【００２４】請求項１１に記載の発明は、上記フィルタ
が、四フッ化エチレン樹脂製のメンブランフィルタであ
る請求項１〜請求項１０のうちのいずれか１項に記載の
ウェーハケースである。メンブランフィルタとは、通
常、厚さ０．１〜０．２ｍｍのプラスチックの薄膜に、
目の細かい一定の大きさの孔を多数形成したものであ
る。ここでは、そのフィルタ素材として四フッ化エチレ
ン樹脂を採用している。

【００２５】

【作用】請求項１〜請求項１１に記載の発明によれば、
何らかの事情（例えば航空機によるウェーハ空輸）によ
り外部の気圧が変化し、蓋がパッキング材により密閉さ
れたウェーハケースの内外で圧力差が生じた場合には、
フィルタを介して、ケース梱包袋に密閉されたこのケー
スの内外において、圧力の大きい方から小さい方へ空気
が流れる。これにより、自動的にケース内外の圧力差が
解除される。しかも、この際にケース梱包袋内の微細な
ごみやほこりは、通過するフィルタにより濾過されて除
去されるので、この圧力差解除時に、従来手段のように
このケース梱包袋内に浮遊するごみやほこりがウェーハ
の表面に付着したり、例えば注射器の針先などによりウ
ェーハの損傷が起きることはない。しかも、ウェーハケ
ースにフィルタを取り付けただけなので、比較的低コス
トでこれらの効果が得られる。

【００２６】ところで、外部の気圧が上がると、外方か
ら圧力を受けたケース梱包袋内の空気が、孔部に取り付
けられたフィルタを通ってウェーハケース内へと流れ込
む。これにより、ケース梱包袋は収縮していく。このと
き、収縮の進行状況によっては、この収縮中のケース梱
包袋が孔部を塞いでしまって、ケース梱包袋の収縮を阻
害することが起こり得る。このような場合には、従来技
術の欄の密閉性が高いウェーハケースの例で説明したよ
うに、外部気圧の上昇に伴い、ガスケットによって蓋が
容器本体の開口部へ強固に密着されて、ケース梱包袋内
の空気はケース内へは流れ込まず、これによりウェーハ
ケースがちょうど四方から押し潰されたように変形し
て、内部のウェーハを傷つけるおそれがあった。しか
も、蓋が容器本体へ強固に密着することで、開蓋時に蓋
が開きにくくなるというおそれがあった。これに対し
て、この請求項１の発明では、ウェーハケースの孔部形
成部の外面に、袋密着防止突起が設けられているので、
ケース梱包袋が収縮した際に、この袋と孔部との間に隙
間が形成される。この結果、この収縮したケース梱包袋
により、フィルタが取り付けられた孔部が塞がってしま
うおそれが解消される。

【００２７】特に、請求項２、請求項６に記載の発明に
よれば、蓋（請求項６の場合には容器本体および／また
は蓋の少なくとも一部）を透明または半透明な合成樹脂
によって作製することで、不透明な梱包袋にウェーハケ
ースが収納されていなければ、このケース内に収納され
たウェーハの有無や、その枚数（通常は概略枚数）まで
もケース外から確認することができる。しかも、この透
明部分または半透明部分から、蓋の孔部に取り付けられ
たフィルタの有無をケース外から確認することができ
る。

【００２８】また、請求項３に記載の発明によれば、蓋
の外壁のウェーハ対峙範囲を除く部分に、フィルタが取
り付けられる孔部を設けたので、ケース外の空気が、直
接、ウェーハに吹き付けられることを防ぐことができ
る。したがって、仮にケース内の空気に対して温度差が
ある外部空気の場合であっても、この外部空気は、いっ
たん、ケース内の、ウェーハが収納されていない部分に
流れ込み、そこからケース全体へ拡散され、この拡散に
伴って、徐々に温度差も緩和されるので、この温度差を
原因としたウェーハの損傷を防止することができる。

【００２９】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
フィルタを収納してフィルタユニットを作製し、これを
ウェーハケースの孔部に取り付ける。この際、このケー
スの孔部の元部には肉盛り部が形成されているので、孔
部の強度増大を図ることができる。しかも、この肉盛り
部は、孔部へのフィルタユニットの脱着時に作用する外
力に対しての強度を高めることができる。

【００３０】さらにまた、請求項５に記載の発明によれ
ば、ウェーハケースの内方へ突出したボス形状の孔部の
寸法を、注射針の針もとのＪＩＳ規格に適合させたの
で、注射器用のフィルタユニットをそのまま使用するこ
とができる。

【００３１】そして、請求項６に記載の発明によれば、
フィルタとして、０．０５μｍ以上のごみやほこりを９
９．９％以上濾過することができるものを採用している
ので、ケース内外の圧力差を解除する際に、大気中のか
なり微細なごみまでフィルタリングすることができる。

【００３２】さらに、請求項１１に記載の発明によれ
ば、フィルタとして四フッ化エチレン樹脂製のメンブラ
ンフィルタを採用したので、例えばセルロースアセテー
ト，ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ），ナイロンなど
の他の合成樹脂製のものに比べて濾過速度が速い。

【００３３】

【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
係るウェーハケースの全体斜視図である。図２は同ウェ
ーハケースの正面図である。図３は同ウェーハケースの
平面図である。図４は同フィルタユニットの拡大斜視図
である。図５は同フィルタユニットの使用状態の拡大断
面図である。図６は同閉蓋中における図１のＡ−Ａ拡大
断面図である。図７（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７（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８
（ａ）は上空飛行中の比較的密閉性が良いウェーハケー
スの説明図である。図８（ｂ）は空輸後の状態を示す説
明図である（図はフィルタを２個取り付けた場合を示し
ている）。

【００３４】図１〜図３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、四角形で箱形の容器本体１２と、その蓋
１３と、これらの間に介装されるガスケット１４とで構
成されている。容器本体１２は、例えば８インチのシリ
コンウェーハ１１を最大２５枚収納することができる大
きさである。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。これら容器本体１
２，蓋１３から構成されるウェーハケース１０全体の内
容積は約１５０００ｃｃである。また、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
プロピレンおよびポリカーボネートが使用されている。

【００３５】ガスケット１４は断面矩形の環状のゴムで
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７
（ａ）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ができる。

【００３６】一方、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の上面に
は、ガスケット１４の上，下面に当接される一対のリブ
３１，３３が周設されている。したがって、蓋閉蓋時に
は、ガスケット１４の上，下部がリブ３１，３３によっ
て押し潰される。しかしながら、ガスケット１４の非圧
縮面とシール溝３０の壁部との間に形成された間隙３５
が、潰されたガスケット１４の膨出の逃げ部となる。こ
の結果、圧縮力を受けたガスケット１４は、シール溝３
０の壁部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。

【００３７】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、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６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。

【００３８】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に係合する。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が連結軸
４２ａを中心に垂直面内で回動しながら押し下げられ
て、蓋１３が堅固に閉蓋される。なお、開蓋時には、こ
の操作とは逆の手順での操作を行うことになる。

【００３９】次に、蓋１３のフィルタ構造を詳細に説明
する。この場合、蓋１３の上壁の内面には、２個のフィ
ルタユニット１５が装着されている。フィルタユニット
１５には、ケース内外を連通するフィルタが内蔵されて
いる。フィルタユニット１５のうちの一つは、ウェーハ
ケース１０の１隅角部位置に、他のフィルタユニット１
５はそれとは反対側の側辺位置にそれぞれ取り付けられ
ている。

【００４０】この蓋１３の上壁には、収納されたウェー
ハ１１との対峙範囲を除く部分として、一方の隅角部付
近と一方の側縁部の中間位置とに、元部に肉盛り部１３
ｂ（図５参照）が形成されたボス形状の孔部１３ａが一
体成形されている。これらの孔部１３ａは、注射針の針
もとのＪＩＳ規格「Ｔ３１０１−１９７９」に適合した
形状としてある。これらの孔部１３ａに、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。すなわち、この元部１６ａは、上述したＪＩＳ規格
「Ｔ３１０１−１９７９」の注射針の針もとの寸法を有
している。

【００４１】また、この蓋１３の上壁の外面には、この
孔部１３ａを取り囲むように、合計４個の円弧状をした
袋密着防止突起１３ｃがそれぞれ円周方向に９０°離間
した配置で一体成形されている。袋密着防止突起１３ｃ
は、ウェーハケース１０を包むケース梱包袋の一例であ
って、後述する内袋１８が孔部１３ａ（孔部の開口の周
縁面）に密着することを防止するための突起である。し
たがって、それぞれの袋密着防止突起１３ｃ間には隙間
が形成されている（図５も参照）。また、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１
１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。

【００４２】図４，図５に示すように、フィルタユニッ
ト１５は、軸線方向の長さが１．５ｃｍほどの小型のユ
ニットである。このフィルタユニット１５は、ハウジン
グ１６と、この内部に収納されたフィルタ１７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１
６ａの先端に、フィルタ１７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、フィルタユニット１５の軸線方向の長さをより短く
してもよい。フィルタ１７としては、直径１３ｍｍ、平
均孔径０．４５μｍ（気体の場合は０．０５μｍ程度の
異物を濾過可能）、有効濾過面積０．８ｃｍ²、耐圧強
度（２５℃時）５．３ｋｇｆ／ｃｍ²（５．３×１０⁴Ｐ
ａ）、耐熱温度６０℃の四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦ
Ｅ）製のメンブランフィルタが採用されている。

【００４３】次に、この一実施例に係るウェーハケース
１０の使用方法を説明する。図２，図３に示すように、
ケースパーツの洗浄後に組み立てられ、さらにフィルタ
ユニット１５が組み込まれたウェーハケース１０は、本
体容器１２内に所定枚数のウェーハ１１を収納した後、
ガスケット１４を挟んで蓋１３を閉蓋することにより、
内部のウェーハ１１が良好に密閉される。それから、ウ
ェーハケース１０は、さらにナイロン（ポリアミド繊維
の商品名）またはポリエチレン製の内袋１８と、アルミ
ニウムフィルム製の外袋１９（図８参照）とにより、二
重にラッピングされる。なお、これらの蓋１３の閉蓋作
業や両袋１８，１９による梱包作業は、常圧で行われ
る。

【００４４】これを航空機に搭載して空輸する。空輸時
は、離陸後、高度数千〜１万ｍ付近（機内圧０．７〜
０．８ａｔｍ）を飛行することになる。すなわち、気圧
が低い上空において、常圧で密閉されたケース内と、気
圧の低いケース外との間で０．２〜０．３気圧という圧
力差が生じる。ウェーハケース１０にはフィルタユニッ
ト１５が装着されているので、蓋１３が密閉されている
にもかかわらず、略気圧が等しくなるまで、このユニッ
ト１５を通して、ケース内の空気がケース外の内袋１８
へ流出し、自動的にケース内外の圧力差が解除される。
なお、このとき、密閉された内外の袋１８，１９は、外
圧が低下することで内部空気が膨張して膨れる（図８
（ａ）参照）。

【００４５】また、航空機が着陸のために下降して外圧
が上昇すると、その膨らんでいた内袋１８の空気が、圧
縮されてケース内へ流入しようとする。このとき、フィ
ルタがない場合は、密閉性を保つガスケットの存在によ
り、蓋が容器本体の開口部に圧着されて、ケースが変形
するおそれがあった。ところが、この実施例の場合に
は、フィルタユニット１５を通して、内袋１８の空気が
ウェーハケース１０内へ流れ込み、自動的にケース内外
の圧力差が解除される。これにより、このケース内外に
圧力差が生じることで起きていたウェーハケース１０の
変形を解消することができ、この変形に伴うウェーハの
損傷を防止することができる。なお、このとき、内袋１
８を浮遊しているごみやほこりが、フィルタユニット１
５を通って、ケース内へ侵入するおそれがある。しかし
ながら、フィルタユニット１５の内部流路において、
０．０５μｍ以上のごみ類は微細なごみをも捕らえるフ
ィルタ１７により濾過されて除去される。これにより、
ケース内へ入り込むごみがウェーハ１１の表面に付着し
て、ウェーハ１１を汚すおそれを解消することができ
る。

【００４６】また、蓋１３の孔部１３ａは、蓋１３の外
壁のウェーハ対峙範囲を除く部分に設けられている。こ
れにより、内袋１８の内部空気が、直接、ウェーハ１１
に吹き付けられることはない。したがって、仮に内袋１
８内の空気が、ウェーハケース１０の内部空気に対して
温度差がある場合であっても、この袋１８内の空気は、
いったん、ケース内部のウェーハ１１がない部分に流れ
込み、そこからケース全体へと拡散されるので、この拡
散に伴って、徐々に温度差も緩和されることから、この
温度差を原因としたウェーハ１１の損傷などを防止する
ことができる。また、密閉されている内外の袋１８，１
９は、外圧が上昇することで、それぞれの内部空気が圧
縮されて縮まる（図８（ｂ）参照）。

【００４７】このように、内外の袋１８，１９が収縮す
る際に、この収縮の進行状況によっては、内袋１８が孔
部１３ａを塞いでしまって、これらの袋１８，１９の収
縮を阻害してしまうおそれがある。このような場合に
は、前述したように外部気圧の上昇に伴ったウェーハケ
ース１０の変形を原因としてウェーハ１１が損傷してし
まう。これに対して、実施例ではウェーハケース１０の
蓋１３における孔部１３ａの形成部の外面に、袋密着防
止突起１３ｃが設けられている。これにより、両袋１
８，１９の収縮時に、内袋１８と孔部１３ａとの間に隙
間ができ、この結果、収縮した内袋１８によって、フィ
ルタユニット１５が取り付けられた孔部１３ａが塞がる
おそれが解消される。

【００４８】目的地へ着陸し、ケース外が常圧になった
後も、フィルタ１７の気体の濾過速度が大きいので、フ
ィルタユニット１５を介して、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。例えば最大１０分
程度でケース内外の圧力が等しくなる。これにより、ウ
ェーハケース１０の梱包を解く際には、従来手段のよう
に、所定の押圧治具によりガスケット１４をケース内へ
押し込んだり、ガスケット１４に連通管を通したり、ま
たは注射器などでケース内へ空気を注入することなく、
通常通り簡単に蓋１３を開蓋することができる。このよ
うに、蓋１３にフィルタ１７を有するフィルタユニット
１５を組み付けただけであるので、比較的低コストでこ
れらの効果が得られる。また、ウェーハケース１０は、
上述したように、０．２気圧の内外の差圧に耐えられる
密閉性を有する構造である。この結果、仮に孔部１３ａ
が完全に塞がれたとしても、この気圧差によりウェーハ
ケース１０が変形したり、この変形を原因としたケース
破損やウェーハ破損が生じることを防止することができ
る。

【００４９】そして、蓋１３を透明または半透明な合成
樹脂によって作製したので、ウェーハケース１０内に収
納されたウェーハ１１の有無やその枚数（通常は概略枚
数）をもケース外から確認することができる。しかも、
蓋１３の孔部１３ａに取り付けられたフィルタユニット
１５の有無までもケース外から確認することができる。
また、孔部１３ａの元部には肉盛り部１３ｂが一体的に
形成されているので、孔部１３ａの強度の増大が図れ
る。さらに、この孔部１３ａへのフィルタユニット１５
の取り付け時に、例えばフィルタユニット１５が肉盛り
部１３ｂに当接したことを、このユニット１５の装着の
目安とすることも可能である。さらに、ウェーハケース
１０の内方へ突出したボス形状の孔部１３ａの寸法を、
注射針の針もとのＪＩＳ規格に適合させたので、注射器
用のフィルタユニット１５をそのまま使用することがで
きる。

【００５０】ここで、実際に、４種類のフィルタユニッ
トを個別に取り付けたウェーハケース（実施例１〜実施
例４）と、フィルタを使用していないウェーハケース
（比較例１）にウェーハを収納し、次いでこのケースを
２５ｃｍＨｇまで減圧した時、ケース内外の差圧を比較
した実験について説明する。実施例１〜実施例４および
比較例１において、ウェーハケースとしては、内容量１
５０００ｃｃのポリカーボネート製の蓋およびポリプロ
ピレン製の容器本体からなるウェーハケースを採用し
た。なお、ここでは、蓋にフィルタユニットが１個だけ
取り付けられている場合を例にとる。

【００５１】また、フィルタユニットとしては、実施例
１ではゲルマンサイエンス社製＃４５５３（テフロンＰ
ＴＦＥ製、テフロンは四フッ化エチレン樹脂の商品
名），有効濾過面積０．８ｃｍ²，０．０５μｍ以上の
ごみ類を９９．９％以上濾過することができるものを採
用している。実施例２ではアドバンテック社製の＃１３
ＣＰ０４５ＡＮ（セルロースアセテート製），有効濾過
面積０．８ｃｍ²，０．０５μｍ以上のごみ類を９９．
９％以上濾過することができるものを採用している。実
施例３ではゲルマンサイエンス社製の＃４４５７（ポリ
フッ化ビニリデン製），有効濾過面積０．８ｃｍ²，
０．０５μｍ以上のごみ類を９９．９％以上濾過するこ
とができるものを採用している。実施例４ではゲルマン
サイエンス社製の＃４４２６（ナイロン製），有効濾過
面積０．８ｃｍ²，０．０５μｍ以上のごみ類を９９．
９％以上濾過することができるものを採用した。その結
果を、図９の減圧下でのウェーハケース用フィルタの材
質とケース内外圧力との関係のグラフに示す。図９のグ
ラフから明らかなように、フィルタの素材的には、実施
例１のテフロンＰＴＦＥが、実施例２〜実施例４の他の
素材より濾過速度が速かった。

【００５２】図１２は空輸を想定したときのケース内外
の圧力の時間的変化を示している。この図に示すよう
に、この実施例に係るフィルタ付きのケース（図中△）
は、環境圧力の変化（×）にわずかな時間遅れで追従す
ることができる。なお、このウェーハケースについてフ
ィルタを付けていない場合（○）は環境の圧力変化に追
従することができない。

【００５３】

【発明の効果】請求項１〜請求項１１に記載の発明にあ
っては、ウェーハケースの内外に圧力差が生じた場合、
ケースに設けられたフィルタを介して、ケース内外にお
いて、圧力が大きい方から小さい方へと空気が流れるの
で、自動的にこの圧力差を解除することができる。しか
も、ケース梱包袋内の微細なごみ類は、フィルタ通過時
に濾過するようにしたので、圧力差の解除に際して、従
来手段の欠点であった大気中のごみがケース内に流入
し、ウェーハの表面に付着してこれを汚したり、また例
えば従来手段のように、パッキング材に刺された注射器
の注射針などで、ウェーハが損傷するおそれがない。し
かも、主な構成がウェーハケースにフィルタを取り付け
ただけであるので、比較的低コストでこれらの効果を有
するウェーハケースを製造することができる。そして、
外部の気圧が上昇した場合でも、ウェーハケースの孔部
形成部の外面に、袋密着防止突起が設けられているの
で、この気圧上昇に伴って収縮したケース梱包袋と、フ
ィルタが取り付けられた孔部との間に隙間が形成され、
この結果、収縮したケース梱包袋による孔部の塞がりを
解消することができる。

【００５４】特に、請求項２または請求項６に記載の発
明によれば、蓋（請求項６の場合には容器本体および／
または蓋の少なくとも一部）を透明または半透明な合成
樹脂により作製するようにしたので、ウェーハケース内
に収納されたウェーハの枚数や、蓋の孔部に取り付けら
れたフィルタの有無を、ケースの外方より確認すること
ができる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明によれば、蓋
の外壁のウェーハ対峙範囲を除く部分に、フィルタ取り
付用の孔部を設けるようにしたので、ケース内の空気に
対して温度差がある可能性を有するケース外の空気が、
直接、ウェーハに吹き付けられて、この温度差を原因と
したウェーハの損傷を防止することができる。

【００５６】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
フィルタユニットをウェーハケースの孔部に取り付ける
ようにしたので、フィルタがケース内外の圧力差に耐え
やすい。また、孔部の元部に肉盛り部を形成したので、
この孔部の強度が増大する。また、この肉盛り部を、フ
ィルタユニットの取り付け目安にすることもできる。

【００５７】さらにまた、請求項５に記載の発明によれ
ば、ウェーハケースの内方へ突出したボス形状の孔部の
寸法を、注射針の針もとのＪＩＳ規格に適合させたの
で、注射器用のフィルタユニットをそのまま使用するこ
とができる。

【００５８】また、請求項７に記載の発明によれば、フ
ィルタとして０．０５μｍ以上のごみやほこりを９９．
９％以上濾過するものを採用したので、ケース内外の圧
力差を解除する際に、大気中のかなり微小なごみまでフ
ィルタリングすることができる。さらに、フィルタの濾
過速度をＶ／１５００（ｍｏｌ／分）としているので、
比較的短時間で（１０分程度で）ケース内外の圧力差を
解除することができる。

【００５９】また、請求項１１に記載の発明によれば、
フィルタとして四フッ化エチレン樹脂製のメンブランフ
ィルタを採用したので、例えばナイロン，セルロースア
セテートなどの他の合成樹脂に比べて、気体の濾過速度
を速くすることができる。

【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ケースの全
体斜視図である。

【図２】この発明の一実施例に係るウェーハケースの正
面図である。

【図３】この発明の一実施例に係るウェーハケースの平
面図である。

【図４】この発明の一実施例に係るフィルタユニットの
拡大斜視図である。

【図５】この発明の一実施例に係るフィルタユニットの
使用状態の拡大断面図である。

【図６】この発明の一実施例に係る閉蓋中における図１
のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図７】（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８】（ａ）は上空飛行中の比較的密閉性が良いウェ
ーハケースの説明図である。（ｂ）は空輸後の状態を示
す説明図である。

【図９】減圧下でのウェーハケース用フィルタの素材と
ケース内外圧力との関係を示すグラフである。

【図１０】（ａ）は従来手段に係る比較的密閉性が良い
ウェーハケースの空輸前の状態を示す説明図である。
（ｂ）は同上空飛行中の比較的密閉性が良いウェーハケ
ースの説明図である。（ｃ）は同空輸後の状態を示す説
明図である。

【図１１】（ａ）は他の従来手段に係る比較的密閉性が
悪いウェーハケースの空輸前の状態を示す説明図であ
る。（ｂ）は同上空飛行中の比較的密閉性が悪いウェー
ハケースの説明図である。（ｃ）は同空輸後の状態を示
す説明図である。

【図１２】この発明の実施例に係るウェーハケースの空
輸を想定した環境圧力の変化への追従性を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１０ウェーハケース、１１シリコンウェーハ、１２容器本体、１３蓋、１３ａ孔部、１３ｂ肉盛り部、１３ｃ袋密着防止突起、１５フィルタユニット、１６ハウジング、１７フィルタ、１８内袋（ケース梱包袋）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェーハが収納される容器本体を
蓋を用いて密閉し、しかもケース梱包袋により密閉状態
で梱包されるウェーハケースにおいて、上記容器本体および／または上記蓋の外壁に孔部を設
け、この孔部に、ウェーハケース内外を連通するフィルタを
取り付け、上記容器本体および／または上記蓋の外壁の外面の孔部
周辺に、上記ケース梱包袋の孔部への密着を防止する袋
密着防止突起を設けたウェーハケース。
【請求項２】半導体ウェーハが収納される容器本体を
蓋を用いて密閉するウェーハケースにおいて、上記蓋を透明または半透明な合成樹脂により成形し、こ
の蓋の外壁に孔部を設け、この孔部に、ウェーハケース内外を連通するフィルタを
取り付けたウェーハケース。
【請求項３】半導体ウェーハが収納される容器本体を
蓋を用いて密閉するウェーハケースにおいて、上記蓋の外壁のウェーハ対峙範囲を除く部分に孔部を設
け、この孔部に、ウェーハケース内外を連通するフィルタを
取り付けたウェーハケース。
【請求項４】半導体ウェーハが収納される容器本体を
蓋を用いて密閉するウェーハケースにおいて、上記容器本体および／または上記蓋の外壁に、ケース内
方へ突出し、かつ元部の周りに所定厚さの肉盛り部を有
するボス形状の孔部を設け、この孔部に、ウェーハケース内外を連通して、かつ筒形
状のハウジング内にフィルタを収納したフィルタユニッ
トを取り付けたウェーハケース。
【請求項５】半導体ウェーハが収納される容器本体を
蓋を用いて密閉するウェーハケースにおいて、上記容器本体および／または上記蓋の外壁に、ウェーハ
ケースの内方へ突出して、しかも注射針の針もとのＪＩ
Ｓ規格「Ｔ３１０１− １９７９」に適合したボス形状
の孔部を設け、この孔部に、ウェーハケース内外を連通
して、かつ筒形状のハウジング内にフィルタを収納する
フィルタユニットを取り付けたウェーハケース。
【請求項６】上記容器本体および／または上記蓋の少
なくとも一部を透明または半透明とし、この透明部分ま
たは半透明部分に上記フィルタを取り付けた請求項１、
請求項３〜請求項５のうちのいずれか１項に記載のウェ
ーハケース。
【請求項７】半導体ウェーハが収納される容器本体
と、この容器本体を密閉する蓋と、容器本体および蓋の少なくともいずれか一方の外壁に取
り付けられたフィルタとを備え、このウェーハケースの外圧がその内圧より０．０５〜
０．２気圧だけ低い場合にも上記蓋と容器本体との間の
密閉性が保持されるウェーハケースにあって、このフィルタを介してのみウェーハケース内外の気体の
流通を可能とするとともに、このフィルタは、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１〜
請求項６のいずれか１項に記載のウェーハケース。
【請求項８】上記ウェーハケースが０．０５〜０．２
気圧の差圧での密閉性を保持する場合で、この密閉性保
持可能差圧より小さい差圧がウェーハケース内外に生じ
たとき気体が上記フィルタを通って流出入する請求項７
に記載のウェーハケース。
【請求項９】上記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７または
請求項８に記載のウェーハケース。
【請求項１０】上記ウェーハケースの外圧が低下する
とき、この外圧の低下に対応してウェーハケースの内圧
も低下し、１０分程度の遅れで内外圧が一致する請求項
７〜請求項９のいずれか１項に記載のウェーハケース。
【請求項１１】上記フィルタが、四フッ化エチレン樹
脂製のメンブランフィルタである請求項１〜請求項１０
のうちのいずれか１項に記載のウェーハケース。