JPH1174337A

JPH1174337A - 熱可塑性樹脂製容器

Info

Publication number: JPH1174337A
Application number: JP24783797A
Authority: JP
Inventors: Kenji Otoi; 健治乙井; Teruhiko Suzuki; 輝彦鈴木
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 1999-03-16
Also published as: US6682797B1

Abstract

(57)【要約】【課題】水分や有機物の容器外からの透過及び容器か
らの汚染が少なく、取扱いの際に微小な塵等による内容
物への汚染が少ない熱可塑性樹脂製の容器を提供するこ
と【解決手段】熱可塑性樹脂製の本体と熱可塑性樹脂製
の蓋とからなる容器であって、本体及び蓋の少なくとも
一方が熱可塑性環状オレフィン樹脂の成形体であること
を特徴とする熱可塑性樹脂製容器により課題が達成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂製の容
器に関し、さらに詳しくは、半導体製造工程などで使用
される半導体製造用ウェハー搬送等の用途に適した、内
容物に対する汚染の少ない熱可塑性樹脂製の容器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】軽くて丈夫で量産可能なことから、熱可
塑性樹脂製の容器が多くの産業分野で使用されている。
例えば、事務用品や一般消費財のケースにはポリスチレ
ン樹脂を射出成形した容器が、食品用にはポリプロピレ
ン製の密閉容器や発泡スチロール製容器が、液体飲料用
にはポリエチレンテレフタレート樹脂製容器が、フィル
ターハウジングなどの耐圧容器など機械強度を要求され
る容器にはポリカーボネート樹脂などが使用されてい
る。

【０００３】容器の中では、内容物が容器や環境からの
汚染に非常に敏感である用途がある。例えば半導体製造
用のウェハーを保管・搬送するための容器には、内容物
であるウェハーを容器外の水分や化学物質等の汚染物質
から効果的に防御すること、容器自体が水分や化学物質
（有機ガス状であることが多い）等の汚染物質を放出し
ないことが要求される。例えば処理工程に入る前の新品
のウェハー表面は、有機物が付着していない状態では水
の接触角はほとんど０°（通常１０°以下）でありこの
ような状態で使用されるが、保存の環境の影響を受けや
すく、１０ｐｐｍ程度以下の極微量の環境中の有機物質
であっても、数時間から数日で水の接触角が上がって使
用できなくなってしまう。また化学増幅型のフォトレジ
ストを露光後に保存する場合には、１０ｐｐｂ程度以下
の極微量の環境中の塩基性有機物質であっても、数分程
度で影響をうけ所望のレジストパターンが得られなくな
ることがある。このため、このような内容物を保管・運
送するための容器には、容器の外からの汚染物質を遮断
することと容器自体が汚染物質を発生しないことが要求
される。

【０００４】高密度若しくは低密度のポリエチレン樹脂
製容器及びポリプロピレン樹脂製容器は、耐薬品性や耐
溶剤性にすぐれ、例えば各種薬品の広口瓶や、さらに柔
軟性に優れることから本体と蓋の間で凸部と凹部を組合
わせて密封構造とすることができ、例えばタッパーウェ
アー（タッパーウェア社登録商標）のような食品密封容
器として使用されている。しかしながら、ポリエチレン
樹脂やポリプロプレン樹脂は、低分子量成分や重合触媒
に由来する不純物を多く含み、これらが（例えばガス状
になって）少量ずつ継続的に容器内に放出されることか
ら半導体製造用ウェハー用容器の様に、汚染に非常に敏
感である用途には不適当であった。また、これらの樹脂
は射出成形時の成形収縮が大きく、例えば半導体製造用
ウェハーの様に精度の高い内容物を収納するための容器
としては寸法精度が不十分であるという問題点もあっ
た。

【０００５】ポリスチレン樹脂は汎用の熱可塑性樹脂と
して、食品、事務用品、レジャー用品などの各種の容器
に使用されているが、機械強度特に耐衝撃性が十分でな
く、些細な衝撃により容器が割れてしまうという問題点
があり、例えば半導体製造用ウェハー等のように高価な
内容物を収納するには信頼性に欠けている。さらに低分
子量成分や重合触媒に由来する不純物を多く含むため、
上記のポリエチレン樹脂等と同様に、汚染に非常に敏感
である用途には不適当であった。

【０００６】ポリエチレンテレフタレート樹脂は、射出
成形が可能であり、寸法精度も良好であるが、分子内に
水酸基やエステル結合を多く有するため、水分や有機物
を吸収したり、吸収した水分や有機物を放出しやすい、
有機物や水分が透過しやすいという問題点がある。さら
に低分子量成分や重合触媒に由来する不純物を含むた
め、この樹脂製の容器は汚染に非常に敏感である用途に
は不適当であった。

【０００７】ポリカーボネート樹脂は、射出成形が可能
であり、寸法精度も良好であり、耐衝撃性に優れること
から、機械強度を要求される各種の容器に使用されてい
る。しかしこの樹脂は分子内に水酸基やエステル結合を
多く有するため、水分や有機物を吸収したり、吸収した
水分や有機物を放出しやすい、有機物や水分が透過しや
すいという問題点がある。さらに低分子量成分や重合触
媒に由来する不純物を含むため、この樹脂製の容器は汚
染に非常に敏感である用途には不適当であった。

【０００８】一方、環状オレフィン樹脂は、透明性、耐
熱性、耐薬品性などに優れていることから、各種の容器
としての使用が提案されている。例えば、特開平３−７
２６号公報、特開平７−２３１９２８号公報、東ドイツ
特許公報ＤＤ２３０８２８号には、環状オレフィン樹脂
をブロー成形若しくは射出成形した瓶が各種の容器とし
て使用できることが開示されている。これらの文献に開
示されている容器は、蓋をせずに、またはゴム栓などを
して使用されるものである。また、特開平７−１２６４
３４号公報には、環状オレフィン樹脂が、不純物が少な
く、半導体製造用ウェハー表面への汚染が少ないことか
ら、ウェハーキャリアーとして好適であることが開示さ
れている。ウェハーキャリアーはウェハーを並べて収納
する解放型の収納具である。

【０００９】半導体装置（その原料、およびその製造途
中の段階の半製品を含む）は、大気中や処理薬品中など
からの塵（通常０．２μ程度、最近の最先端の半導体製
造工程では０．１μ程度以下の大きさの微小な塵も問題
となる）がその表面に付着すると、歩留りの低下、性能
低下原因となることから、塵を極端に嫌うものであり、
通常はクリーンルームという無塵の部屋で取扱われる。
そのため、これらを保管・運送するための容器には塵を
発生しないこと、さらにはクリーンルーム内で容器を取
扱う際に、容器内に塵が入らないことが好ましい。

【００１０】ウェハーキャリアーに並べたウェハーは、
完全に塵から防御する必要があるため、蓋と本体からな
るケースに収納される。しかし、これまで用いられてき
たポリプロピレンやポリスチレンの蓋と本体からなるケ
ースでは微小な塵の付着を防止できないという問題があ
った。一方、環状オレフィン樹脂で成形したウェハーキ
ャリアーは知られていたが、ウェハー表面への汚染が少
ないものの、解放型の収納具であることから、それだけ
では微小な塵の付着を防ぐことはできず、ポリプロピレ
ンやポリスチレンの蓋と本体からなるケースに収納せざ
るを得ないことから、やはり、微小な塵の付着を防止で
きないという問題があった。

【００１１】このような、非常に微少な塵も問題となる
用途においては、問題となる塵があまりにも微小である
ため、どのような場合に微小な塵が発生するのか、どの
ような容器にすれば容器内に微小な塵が入りにくく、そ
の結果微小な塵の内容物への汚染が防げるのかも科学的
な解析が困難で、これまで分っていなかった。

【００１２】以上の様に、これまで、水分や有機物の容
器外からの透過若しくは容器から容器内への放出による
内容物への汚染が少なく、取扱いの際に微小な塵等によ
る内容物への汚染が少ない熱可塑性樹脂製の容器は知ら
れていなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、水分
や有機物の容器外からの透過若しくは容器から容器内へ
の放出による内容物への汚染が少なく、取扱いの際に微
小な塵等による内容物への汚染が少ない熱可塑性樹脂製
の容器を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成すべく鋭意研究の結果、熱可塑性樹脂製の中で
も熱可塑性環状オレフィン樹脂は、他の熱可塑性樹脂に
比べて、水分や半導体製造工程で問題となる塩基性有機
物質などが非常に透過しにくいこと、樹脂中に水分やガ
スになりやすい有機物質を不純物としてほとんど含ま
ず、またこれらを吸収しにくいことから容器内への汚染
がすくなく、さらに、環状オレフィン樹脂を容器の本体
または蓋の少なくともどちらか一方に使用すると、他の
熱可塑性樹脂製容器に比べて蓋を開け閉め等したときに
内容物への塵の汚染を非常に少なくすることができるこ
とを見いだし、本発明を完成するに至った。

【００１５】かくして本発明によれば、熱可塑性樹脂製
の本体と熱可塑性樹脂製の蓋とからなる容器であって、
本体及び蓋の少なくとも一方が熱可塑性環状オレフィン
樹脂の成形体であることを特徴とする熱可塑性樹脂製容
器が提供される。

【００１６】本発明の容器は、蓋と本体の両方が熱可塑
性樹脂製であって、蓋、本体、または蓋と本体の両方を
上記の環状オレフィン樹脂からなる成形材料を成形して
なることを特徴とする。容器の構造は蓋と本体の２つま
たはそれ以上に分割できる構造であれば特に限定されな
い。また蓋と本体以外に付随する部品があっても良く、
部品は熱可塑性樹脂以外でできていても良い。本体及び
蓋のいずれかが環状オレフィン樹脂製でない場合には、
他の熱可塑性樹脂製にすることが必要であるが、他の熱
可塑性樹脂の材質は特に限定されない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施の形
態について、項目に分けて説明する。

【００１８】（環状オレフィン樹脂からなる成形材料）
本発明においては蓋と本体の両方が熱可塑性樹脂製であ
って、蓋、本体、または蓋と本体の両方を上記の環状オ
レフィン樹脂からなる成形材料を成形して容器とする。
環状オレフィン樹脂は、重合体の主鎖または側鎖に飽和
炭化水素環構造を有する、非結晶性、透明性のものであ
り、具体的には、特開昭６３−２６４６４６号公報、特
開昭６４−１７０５号公報、特開平１−１６８７２４号
公報、特開平１−１６８７２５号公報などに開示される
ノルボルネン環を有するモノマーの開環重合体およびそ
の水素添加物、特開昭６０−１６８７０８号公報などに
開示されるノルボルネン環を有するモノマーとα−オレ
フィン類との付加重合体、特開平６−１３６０５７号公
報や、特開平７−２５８３６２号公報などに開示されて
いる環状オレフィンや環状ジエンの付加重合体やその水
素添加物などをあげることができる。これらの樹脂は日
本ゼオン株式会社から商標名ＺＥＯＮＥＸ、三井石油化
学工業株式会社から商標名ＡＰＥＬ、ＡＰＯ等の名称で
入手可能である。

【００１９】ノルボルネン環を有するモノマーとして
は、エチレンとシクペンタジエンの付加体である２環体
オレフィンのビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン
（慣用名ノルボルネン）、さらにシクロペンタジエンが
付加した４環体オレフィンのテトラシクロ［４．４．
０．１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−エン（単にテトラ
シクロドデセンともいう）、シクロペンタジエンの２量
体で３環体ジエンであるトリシクロ［４．３．０．１
^2,5］デカ−３，７−ジエン（慣用名ジシクロペンタジ
エン）、その不飽和結合の一部を水素添加により飽和さ
せた３環体オレフィンであるトリシクロ［４．３．０．
１^2,5］デカ−３−エン、シクロペンタジエンの３量体
で５環体ジエンであるペンタシクロ［６．５．１．１
^3,6．０^2,7．０^9, ¹³］ペンタデカ−３，１０−ジエンお
よびペンタシクロ［７．４．０．１^3,6．１^10,13．０
^2,7］ペンタデカ−４，１１−ジエン、その不飽和結合
の一部を水素添加により飽和させた５環体オレフィンで
あるペンタシクロ［６．５．１．１^3, ⁶．０^2,7．
０^9,13］ペンタデカ−３，１０−ジエンおよびペンタシ
クロ［７．４．０．１^3,6．１^10,13．０^2,7］ペンタデ
カ−４，１１−ジエン；並びにこれらの置換体などが例
示される。置換体としては、アルキル基、アルキリデン
基または芳香族基などの極性基を持たない基により置換
された誘導体または水素添加誘導体またはそれらから脱
水素して得られる誘導体（例えば、２−メチル−ビシク
ロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、２，２−ジメチル
−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、２−エチ
ル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、２−ブ
チル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、２−
ヘキシル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、
２−フェニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エ
ン、２−オクチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２
−エン、２−オクタデシル−ビシクロ［２．２．１］ヘ
プタ−２−エン、２−エチリデン−２−ノルボルネンな
どの２環体のノルボルネン誘導体、８−メチル−テトラ
シクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−
エン、８−エチルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．
１^7,10］−ドデカ−３−エン、８−メチリデンテトラシ
クロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−エ
ン、８−エチリデンテトラシクロ［４．４．０．
１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−エン、８−ビニルテト
ラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３
−エン、８−プロペニル−テトラシクロ［４．４．０．
１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−エンなどのテトラシク
ロドデセン（４環体）構造を有する４環体の誘導体な
ど）；ハロゲン、水酸基、エステル基、アルコキシ基、
シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基などの極性基
により置換された置換体（例えば、５−メトキシ−ビシ
クロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−シアノ−ビ
シクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン、５−メチル−
５−メトキシカルボニル−ビシクロ［２．２．１］ヘプ
タ−２−エンなど、３−メチル−３−メトキシカルボニ
ルテトラシクロ［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−ドデ
カ−３−エン）を挙げることができる。これらのノルボ
ルネン類の中でも、得られる容器の内容物への汚染が少
ないことから極性基を有さないものが好ましい。

【００２０】α−オレフィンとしては、エチレン、プロ
ピレン、１−ブテン、４−メチルペンテンー１などの狭
義のオレフィンに加え、これらの一部をハロゲンなどの
極性基で置換したオレフィン性モノマーを挙げることが
できる。

【００２１】環状オレフィンとしては、シクロブテン、
１−メチルシクロペンテン、３−メチルシクロブテン、
３，４−ジイソプロペニルシクロブテン、シクロペンテ
ン、３−メチルシクロペンテン、シクロヘキセン、シク
ロオクテン、１−メチルシクロオクテン、５−メチルシ
クロオクテン、シクロオクタテトラエン、シクロドデセ
ンなどの単環シクロオレフィンや前記のノルボルネン環
を有するモノマーのうち不飽和結合が一つのものを挙げ
ることができる。

【００２２】環状ジエンとしては、シクロペンタジエ
ン、１，３−シクロヘキサジエン、１，４−シクロヘキ
サジエン等の単環ジエンや、前記のノルボルネン環を有
するモノマーのうち不飽和結合を２個有するものを挙げ
ることができる。

【００２３】更に、開環重合、付加重合とも、それぞれ
の重合しようとする触媒系において、共重合可能な各種
のモノマーを共重合しても良い。共重合可能なモノマー
は、前記のノルボルネン環を有するモノマー、α−オレ
フィン、環状オレフィン、環状ジエンの他に、ブタジエ
ンやイソプレン等の直鎖または分岐のジエン類を挙げる
ことができる。重合はランダムであっても、ブロック型
であっても、交互型であってもよく、また付加重合で
１，２−付加と１，４−付加がある場合どちらが主であ
っても良い。

【００２４】重合後の重合体に不飽和結合が残る場合、
すなわちノルボルネン環を有するモノマーの開環重合体
または、環状ジエンの付加重合体の場合は、残留する不
飽和結合により、重合体の耐候安定性や熱安定性が低下
するため、これを改良することを目的として、水素添加
することにより不飽和結合の８０％以上、好ましくは９
０％以上を飽和化させて用いることが好ましい。水素添
加方法、水素添加触媒については公知の方法により行う
ことができる。

【００２５】これらの環状オレフィン樹脂の中でも、樹
脂中に低分子成分、触媒残査や金属などの不純物が少な
く、内容物に対する汚染が少なく、透明性が高いことか
ら、ノルボルネン環を有するモノマー（ノルボルネン
類）の開環重合体の水素添加物が好ましい。ノルボルネ
ン類の開環重合体の水素添加物の場合、ノルボルネン類
のうち、２環体若しくは３環体のノルボルネン類は５０
重量％以上、好ましくは６０重量％以上、特に好ましく
は７０重量％以上であり、１００重量％以下である。こ
のような範囲にある時に成形される容器の耐衝撃性と耐
熱性などの特性が高度にバランスし、さらに柔軟性を有
するために容器の蓋と本体を密閉構造として繰返し使用
したときの耐久性の点で良好である。また開環重合する
場合には、全単量体のうちノルボルネン類の合計は、７
０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、特に好まし
くは９０重量％以上であり、１００重量％以下である。
このような範囲にあるときに開環重合反応の活性が高く
好適である。

【００２６】重合体の分子量は例えば、トルエンまたは
テトラヒドロフラン等その重合体の良溶媒に溶解して溶
液としゲルパーミエーション・クロマトグラフィ法で測
定されるが、数平均分子量（Ｍｎ）はポリスチレン換算
値で１２，０００以上５０，０００以下、重量平均分子
量（Ｍｗ）が、２０，０００以上８０，０００以下のも
のである。

【００２７】重合後または水素添加反応後の重合体の溶
液から触媒等の残査を公知の方法で除去または低減する
ことも好ましい。重合体の溶液から重合体を回収する方
法も特に限定されないが、残留揮発分を極力除去するこ
とが重要である。触媒除去方法で記述した洗浄法を行っ
た後、溶媒を濾過法にて除去し、更に加熱、或いは真空
加熱して取り除く方法や、沈殿凝集法で金属汚染物を除
去した樹脂溶液を直接加熱、或いは真空加熱して、溶媒
を除去する方法などが有る。

【００２８】環状オレフィン樹脂の耐熱性は、例えばガ
ラス転移温度で記述されるが、ガラス転移温度は、モノ
マーの種類、共重合する場合のコモノマーの割合や、分
子量、水素添加率などによって異なるが、本発明の容器
を成形するための成形材料用に用いる場合、少なくても
常温で変形しない耐熱性を有し、成形加工が容易である
ことから通常４０〜２５０℃、好ましくは５０〜２００
℃である。特に、容器が密閉構造であって、繰返し使用
時の耐久性が要求される場合Ｔｇは特に７０〜１２０℃
が好適である。この範囲にある時に繰返し使用に耐える
耐久性と柔軟性と、容器の耐熱性が高度にバランスして
好適である。

【００２９】また、特に半導体装置用の容器の場合には
塵などの異物の発生が少ないことが好ましいことから、
環状オレフィン樹脂には異物が少ないことが好ましい。
異物を抑制する方法としては、例えば重合反応後または
水素添加反応後に孔径が、０．２μｍ以下のフィルター
にて重合体溶液を濾過することによって金属残査や異物
等を精密に取り除くことができる。

【００３０】本発明で用いる環状オレフィン樹脂には、
樹脂工業分野で通常使用される各種配合剤を、本発明の
目的を損ねない範囲で、添加して使用することができ
る。

【００３１】安定剤としては、例えば、フェノール系酸
化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤など
が挙げられ、これらの中でも、フェノール系酸化防止剤
が好ましく、アルキル置換フェノール系酸化防止剤が特
に好ましい。更に、成型時の揮発を防止するため、２０
℃における蒸気圧が１０^-6Ｐａ以下のものが望ましい。
これらの安定剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上
組み合わせて用いられる。安定剤の配合量は、使用目的
に応じて適宜選択されるが、環状オレフィン系重合体１
００重量部に対して、通常０．００１〜１０重量部の範
囲である。

【００３２】また、成形性などを改良することを目的と
して、滑剤が必要に応じて使用される。滑剤としては、
多価アルコールの部分エステル、多価アルコールのフル
エステル（多価アルコールのアルコール性水酸基の９５
％以上がエステル化されたもの）、高級飽和アルコー
ル、多価アルコールの部分エーテルなどが挙げられ、こ
れらの中でも、多価アルコールのフルエステル、特に多
価アルコールとＯＨ基含有高級飽和脂肪酸とのフルエス
テルが好ましく、または高級飽和アルコールが特に好ま
しい。更に、成型時の揮発を防止するため、２０℃にお
ける蒸気圧が１０^-6Ｐａ以下のものが望ましい。滑剤の
配合量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、環状オ
レフィン系重合体１００重量部に対して、通常１０重量
部以下、好ましくは５重量部以下、より好ましくは３重
量部以下の範囲である。滑剤の使用量が多いと成型品表
面からにじみ出て、内容物を汚染する原因となりやす
い。従って、半導体製造用ウェハー用の容器などの様に
内容物への汚染が特に問題となるような場合は、滑剤を
配合しないようにするか、使用するとしても１重量部以
下程度とすることが好ましい。

【００３３】容器の透明性が必要な場合、透明性を損わ
ない範囲で、耐湿性や成形性を改良することを目的とし
て、ゴム質重合体を少量配合しても良い。一般に、ゴム
質重合体はガラス転移温度が低く、また環状オレフィン
樹脂との相溶性が低いため、配合量が過度に多いと混合
物の耐熱性を低下させたり、透明性を低下させる。しか
し、これらの配合量を少なくしたり、添加方法、混練方
法を工夫することによって、マトリックスである環状オ
レフィン樹脂中にゴム質重合体を、直径０．３μｍ以
下、特に０．２μｍ以下の微粒子状態で分散させること
ができ、このような場合には得られる容器の透明性を損
なわない。この場合、配合するゴム質重合体と環状オレ
フィン樹脂との屈折率差が小さい程、容器は透明性に優
れている。

【００３４】ゴム質重合体としては、特開平５−２４７
３２４号公報などで公知となっているゴム質重合体が好
ましく、具体的には、スチレン−ブタジエンゴムまたは
その水素添加物、スチレン−イソプレン−スチレンブロ
ック共重合体またはその水素添加物などのスチレン系ラ
ンダムもしくはブロック共重合体；クロロプレンゴムま
たはその水素添加物；イソプレンゴムまたはその水素添
加物；エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−α−
オレフィン共重合体、プロピレン−α−オレフィン共重
合体；などが挙げられる。これらの中で、スチレン−ブ
タジエン−スチレンブロック共重合体水素添加物、スチ
レン−イソプレン−スチレンブロック共重合体水素添加
物などが、耐熱性や屈折率差の関係から好ましい。

【００３５】容器に透明性が必要な場合のゴム質重合体
の配合量は、ゴム質重合体とマトリックスである環状オ
レフィン樹脂の屈折率差により、異なってくるが、環状
オレフィン樹脂１００重量部に対して、ゴム質重合体
０．０１〜１０重量部、好ましくは０．０２〜５重量
部、より好ましくは０．０５〜１重量部が好適である。
この範囲が容器の耐熱性と耐湿性が高度にバランスし好
適である。

【００３６】容器に透明性が必要で無い場合には、上記
のゴム質重合体を、多量に添加して、例えば密閉型容器
とした場合の、繰返し開閉時の容器の耐久性を改良する
こともできる。このような目的で上記のゴム質重合体を
添加する場合、ゴム質重合体の配合量は、環状オレフィ
ン樹脂１００重量部に対して、ゴム質重合体１〜２００
重量部、好ましくは５〜１００重量部である。この範囲
が容器の耐熱性と耐久性が高度にバランスし好適であ
る。

【００３７】環状オレフィン樹脂に本発明の目的を損わ
ない範囲で、環状オレフィン樹脂以外の熱可塑性樹脂を
混合して使用することもできる。このような熱可塑性樹
脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエ
チレン、ポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロ
ピレン、ポリブテン、ポリペンテンなどのポリオレフィ
ン；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートなどのポリエステル；ナイロン６、ナイロン６
６などのポリアミド；エチレン−エチルアクリレート共
重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレ
ン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレン
スルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、ポ
リエステル、ポリカーボネートなどが挙げられる。これ
らの他の樹脂を混合して使用する割合は、環状オレフィ
ン樹脂の特長を損わない様に、環状オレフィン樹脂１０
０重量部に対して、通常１００重量部以下、好ましくは
５０重量部以下、最も好ましくは使用しないことであ
る。

【００３８】その他の配合剤としては、例えば、染料、
帯電防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤やワックスなど
を挙げることができる。これらのその他の配合剤は、そ
れぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いる
ことができる。各配合剤の使用量は、本発明の目的を損
わない範囲で適宜選択される。

【００３９】これらの配合剤の混合は、環状オレフィン
樹脂の単離後に各種混練機、例えば単軸押出機、２軸押
出機、ロール、バンバリーミキサー等によって溶融混合
を行ってもよいが、濾過前の環状オレフィン樹脂溶液で
添加し混合するのが好適である。また、配合剤はそれぞ
れ適当な溶媒を用いて溶解後に加えてもよく、必要に応
じてその溶液を加熱して加えてもよい。環状オレフィン
樹脂溶液も同様に加熱しておいても良い。環状オレフィ
ン樹脂は射出成形時に取り扱いやすいようにペレットと
呼ばれる米粒程度の大きさに加工されて使用されること
が多い。以上のように環状オレフィン樹脂に必要な添加
物を添加して環状オレフィン樹脂からなる成形材料が得
られる。

【００４０】（他の熱可塑性樹脂）本発明の容器の本体
及び蓋のすべてが環状オレフィン樹脂からなる成形材料
を成形したものでない場合には、本体及び蓋のうちの環
状オレフィン樹脂からなる成形材料を成形したものでな
い部分は他の熱可塑性樹脂製である。他の熱可塑性樹脂
は特に限定されない。

【００４１】本発明の容器では、熱可塑性環状オレフィ
ン樹脂以外の熱可塑性の樹脂製の蓋または本体とを使用
することもできる。このような熱可塑性樹脂としては、
例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリ
プロピレン、水添ポリスチレン、シンジオタクチックポ
リプロピレン、ポリブテン、ポリペンテンなどのポリオ
レフィン；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレートなどのポリエステル；ナイロン６、ナイ
ロン６６などのポリアミド；エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリス
チレン、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニ
レンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリカーボネートなどを主成分とす
る成形材料が挙げられる。これらの中で、内容物に対す
る汚染が少ない点でポリオレフィンが好ましく、密閉型
容器として繰返し開閉したときの耐久性の点で低密度ポ
リエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ブテン、ポリペンテンなどの柔軟性のあるポリオレフィ
ンを主成分とする成形材料が好ましい。

【００４２】本発明の容器では、熱可塑性環状オレフィ
ン樹脂以外の熱可塑性の樹脂製の蓋または本体とを使用
することもできるが、しかし蓋と本体の両方とも環状オ
レフィン樹脂からなる成形材料で成形することが特に好
ましい。容器外部から容器内の内容物への汚染、容器か
ら内容物への汚染、微小な塵による内容物の汚染が一層
少ないからである。

【００４３】（成形方法）本発明の容器は上記の成形材
料を成形して得られるものである。成形方法は、従来公
知の成形方法に従えば良く、射出成形、押出ブロー成
形、射出ブロー成形、多層ブロー成形、コネクションブ
ロー成形、二重壁ブロー成形、延伸ブロー成形、真空成
形、回転成形などが挙げられる。成形時の樹脂の溶融温
度は環状オレフィン樹脂の種類によっても異なるが通常
２００〜３５０℃が好適である。また、特開平４―２７
６２５３号公報に知られるように他の樹脂との多層成形
や、二重壁成形で、さらなるガスバリア性や、耐候、耐
光性などを高めることは、目的に応じて、可能である。

【００４４】（容器）容器の構造は蓋と本体の２つまた
はそれ以上に分割できる構造であれば特に限定されな
い。また蓋と本体以外に付随する部品があっても良く、
部品は熱可塑性樹脂以外でできていても良い。２つ以上
（通常は主に２つ）に分割したときにどれを本体、どれ
を蓋と呼ぶかは、特に区別する必要は無いが、容器が上
下に分割出きる場合、容器を通常の置き方をした時に、
上となるべき部分を蓋ということが多い。しかし、容器
が横方向に分割できる構造の場合は、比較的大きな部分
を本体、比較的小さい部分を蓋ということが多い。ま
た、内容物が容器から確認できるような容器で、本体か
蓋のどちらか一方のみが透明な場合には、透明な部分
（その方向から内容物を視認することになる）を蓋と呼
ぶこともある。

【００４５】本発明においては、容器の本体または蓋の
少なくとも一方が透明であることが、好ましい。内容物
が容器の外から確認できるからである。

【００４６】本発明においては、内容物に対する汚染を
防止することができる機能を発揮するために、本体と蓋
（場合によっては付属品もつけて）を組合わせた状態で
密閉構造とすることが好ましい。密閉構造とは容器の内
部と外部が空間を介して連通していないことを言う。密
閉構造とするためには、本体と蓋が組合さった状態で隙
間が開かない様に形状を設計すれば良い。ただし１ｍｍ
程度以下の細い隙間であれば組合わせ後に隙間を粘着テ
ープ等で塞いで用いても良い。

【００４７】図１〜４に本発明の容器の典型的な例をし
めす。図３に容器の組合わせ状態での要部断面図に示
す。図３の容器では蓋１と本体２に対応する位置にお互
いが組み合さって蓋と本体とが離れなくなる凸部４と凹
部２が設けてある。本発明の容器は凸部と凹部が、蓋と
本体の対応する位置にお互いが嵌り合う構造となってい
ることが好ましい。凸部と凹部は、どちらが蓋にどちら
が本体に設けてあっても良い。凹部は穴であっても良
い。蓋と本体にそれぞれ波打ち状に凸部と凹部が繰返し
ていて嵌りあう構造となっていても良い。凸部と凹部の
組合わせは通常１組み以上、好ましくは２組み以上設け
ることによって蓋と本体が離れにくくなる構造が好まし
い。

【００４８】同様な機能をもつ構造として、蓋または本
体のどちらかに鈎状の突起が形成されていて、相手側の
相当する部分に鈎に引っかかる部分が形成されていても
良い。以上の様に、凸部と凹部の組合わせ又は鈎状突起
とその受け部の組合わせなどが、蓋と本体の対応する位
置にお互いが嵌り合う構造となっていることが好まし
い。

【００４９】上記の凸部と凹部の組合わせがある場合、
本体に蓋を被せて組合わせる際には、図４の要部断面図
に示す様に、蓋の開口部を広げる形に撓ませて、凸部と
凹部が同じ高さにきたら、撓む力を除くことにより、凸
部と凹部が嵌ることとなるため、蓋部の材質には柔軟性
と繰返し屈曲に対する耐久性が必要となる。したがっ
て、上記のような容器は凸部と凹部が、蓋と本体の対応
する位置にお互いが嵌り合う構造となっている容器の場
合、これを成形するための成形材料は繰返し使用に耐え
る耐久性と柔軟性を有するものであることが好ましく、
環状オレフィン樹脂のＴｇが７０℃〜１２０℃の場合が
特に好ましい。

【００５０】（ウェハー容器および電子素子製造用ガラ
ス基板容器）本発明の容器は半導体製造用のウェハー容
器特に半導体製造用ウェハー搬送用容器として適してい
る。半導体製造用ウェハーとは、集積回路等の半導体素
子を製造するために用いられるもので、シリコンの単結
晶またはゲルマニウム等の化合物結晶を円盤状に加工し
たものである。半導体製造用ウェハーは新品の未処理の
状態、表面に窒化膜や酸化膜の処理膜をつけた状態、表
面を加工するためにフォトレジスト層を設けた状態、フ
ォトレジスト層を潜像露光した状態、露光後現像した状
態などいろいろな加工の初期段階または中間段階で保管
または搬送をする必要が生じることがある。その際に通
常は、複数のウェハーを、お互いに接触しないように平
行な状態をたもつことができるウェハーキャリアーに並
べこれをウェハーケースに納めるか、ウェハーキャリア
ーと容器とが一体成形されたウェハーシッパーに収納し
て取扱われる。本発明の容器は内容物に対する汚染が非
常に少ないため、ウェハーケースやウェハーシッパー等
の半導体製造用のウェハー容器として、特に長時間収納
し移動をしても内容物に対する汚染が少ないことから、
これらをウェハーを搬送するために用いる場合の半導体
製造用ウェハー搬送用容器として適している。

【００５１】収納可能な半導体製造用ウェハーの大きさ
としては３〜６インチ（インチはウェハーの直径を表
す）ばかりでなく、８インチや１２インチにも適用でき
る。ウェハーが大口径化するに従って、容器も大型化し
（８インチウェハーでは容器は一辺が約２５０ｍｍ程
度、１２インチウェハーでは容器は一辺が約３５０ｍｍ
となる）機械強度と柔軟性がより一層要求され、さらに
容器や環境からの汚染防止に対する要求が厳しくな。従
って、本発明の容器は特に８インチ以上のウェハーの収
納・搬送用として適している。

【００５２】また、同様に塵の汚染が少ないこと等か
ら、本発明の容器は、半導体素子製造用のフォトマスク
やレチクル用のガラス基板、液晶表示素子等を製造する
ためのガラス基板の容器としても適している。

【００５３】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明の実施例はこれらの実施例のみ
に限定されるものではない。また、容器の成形はクリー
ン空気のダウンフロー下で、その他の試験は特に断りの
無い限りクリーンルーム内（クラス１０００）で、ウェ
ハーの取扱いは、長袖の無塵衣を着用し、厚み約５０μ
の合成ラテックス製無塵手袋を着用し腕から手に欠けて
素肌が露出しない状態で、専用ウェハーピンセット（Ｓ
ＵＳ製）を用いて行った。

【００５４】まず試験方法を説明する。

【００５５】（容器の成形）本発明においては図１と図
２に示す形状のウェハーケースの蓋と本体を、各種の成
形材料により射出成形により作成した。図１の蓋の主要
な部分（平面的な部分）の厚みは３ｍｍ、図２の本体の
主要な部分の厚みは３ｍｍである。図２の本体は、開口
部はほぼ正方形で一辺の長さは約２２０ｍｍであり、８
インチ用ウェハーキャリアーを収納できる大きさであ
る。蓋の穴２は１辺が２０ｍｍの正方形であり、本体の
凸部４は１辺が１５ｍｍの正方形であり、その高さは３
ｍｍであった。射出成形時の樹脂の温度は、それぞれの
成形材料で適宜変えた。射出成形には型締圧３５０トン
の射出成型器を用いた。８インチのウェハーを収納する
ためには、キャリアに入れてから図１〜２の容器に収納
するが、キャリアからの汚染があると容器からの汚染の
優劣を判断出来ないことから、８インチウェハーを２５
枚収納できる形状のキャリアーを本発明の容器に用いた
ものと同じ成形材料（後述する調製例１の成形材料）を
成形して使用した。

【００５６】（有機物汚染試験）ポリプロピレン製のウ
ェハーシッパーに梱包された状態で購入した８インチの
新品のベア（単結晶）シリコンウェハの表面（有機物で
かなり汚染されている、この状態のウェハーを以下新品
ウェハーと言う）を、クリーンルーム（クラス１００
０）で酸処理し、有機物を取除いた。酸処理の条件は、
４．５重量％のフッ化水素酸溶液に２５℃で１分間浸漬
し、薄い酸化シリコン皮膜を取除き、次いで、９８％濃
硫酸と３０％過酸化水素水溶液の容量比５０対１の混合
液に１１０℃１０分間浸漬し、ついで濃硫酸に６５℃１
０分間浸漬し有機物を取除き、ついで多量の超純水で洗
浄し酸を流したあと、遠心分離機により水分を振り飛ば
すという方法であった。以下この状態のウェハーを酸処
理ウェハーと言う。

【００５７】酸処理ウェハーについて、２３℃４０％Ｒ
Ｈの環境条件で測定した純水の接触角（協和界面科学社
ＣＡ−１５０型接触角測定装置で測定）は０°であった
（水滴がみるみるひろがり測定不能、少なくとも２°以
下であった、参考までに新品ウェハーについて測定した
場合３２°であった）。クリーンベンチ（クラス１０
０）内で、上記の方法で処理したウェハを２５枚キャリ
アに並べ、各容器に収納した（本体にウェハーを並べた
後のキャリアを容器の本体に収容しそれぞれの蓋を被せ
た）。４８時間後にウェハーを取出し、純水の接触角を
測定した。２５枚のウェハーについて測定した水の接触
角が１０°未満を◎（ほとんど表面が汚染されていな
い）、１０°以上２０°未満を○（少し汚染があるがウ
ェハーの実用上問題ない）、２０°以上３２°未満を△
（長期のポリプロピレン保存よりは良好ということにな
る）、３２°以上を×とした。

【００５８】（塵汚染試験）新品ウェハーについて表面
に付着した０．２μ以上の大きさの塵をウェハー全面に
ついて計数した（トプコン社ＷＭ３型微粒子測定値）と
ころ、２５枚を平均して２１個／枚で、すべて５０個／
枚未満であった。ついで、クリーンベンチ内で新品ウェ
ハー２５枚を上記で作成したウェハーキャリアーに入替
え、各実施例の容器に収納し、蓋の開閉を１００回行っ
た。その後に再度塵をウェハー全面について計数した。
２１個／枚以上３０個／枚未満を○（ほとんど増えてい
ない）、３０個／枚以上５０個／枚未満を△（やや増え
ているがウェハーの実用に耐える範囲）、５０個／枚以
上を×（ウェハーの実用状支障がある）とした。

【００５９】（耐久性試験）上記の塵汚染試験で、１０
０回の開閉後に、蓋の４つの角と、穴２の周りに白化劣
化や亀裂の無い物を○、白化劣化や亀裂が認められたも
のを×とした。

【００６０】（成形材料の調製例１）窒素雰囲気下、ト
リシクロ［４．３．１^2,5．０^1,6］デカ−３，７−ジエ
ン（３環体ノルボルネン類、慣用名ジシクロペンタジエ
ン、日本ゼオン製、純度９５重量％以上、以下ＤＣＰと
略す）１００重量部を公知のメタセシス開環重合触媒系
で重合し、次いで公知の方法で水素添加しＤＣＰ開環重
合体水素添加物である環状オレフィン樹脂を得た。この
ＤＣＰ開環重合体水素添加物は、シクロヘキサンを溶媒
としたＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・クロマトグラ
フ）でポリイソプレン換算で測定される数平均分子量Ｍ
ｎは、１３，０００、プロトンＮＭＲ法により水素添加
反応の前後で比較して求めた水素添加率が９９．８％以
上であった。このＤＣＰ開環重合体水素添加物を公知の
方法で乾燥し、乾燥した樹脂１００重量部に対して０．
２重量部のフェノール系老化防止剤ペンタエリスリチル
−テトラキス（３−（３，５−ジ−ターシャリーブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）を加え、
公知の方法でペレット状の成形材料を得た。ペレット
は、（ＤＳＣにより測定した）Ｔｇは９７℃であり、透
明であった。

【００６１】（成形材料の調製例２）調製例１におい
て、乾燥した樹脂１００重量部に対して０．２重量部の
フェノール系老化防止剤とさらに２０重量部の水素化ス
チレン−イソプレンブロック共重合体（クラレ社製、セ
プトン４０５５；総合スチレン量３０重量％、重量平均
分子量２８０，０００、ヨウ素価４ｇ／１００ｇ）を加
えた他は調製例１と同様にペレット状の成形材料を得
た。ペレットは白っぽく、不透明であった。

【００６２】（成形材料の調製例３）ＤＣＰ１００重量
部の代りにＤＣＰ７０重量部と８−エチルテトラシクロ
［４．４．０．１^2,5．１^7,10］−ドデカ−３−エン
（４環体ノルボルネン類、慣用名エチルテトラシクロド
デセン、以下ＥＴＤと略す）３０重量部（合計１００重
量部）を用いた他は調製例１と同様にしてペレット状の
成形材料を得た。乾燥した樹脂の数平均分子量Ｍｎは、
１４，１００、水素添加率が９９．８％以上、ペレット
のＴｇは１１０℃であり、透明性であった。

【００６３】（実施例１）調製例１の成形材料を用い
て、図１の蓋と図２の本体を成形して容器を得た。射出
成型時の樹脂温は２７０℃とした（同様に実施例全体で
使用するウェハーキャリアーを成形した）。試験結果を
表１に示す。

【００６４】（実施例２）実施例１と同様にして成形し
た蓋と、調製例２の成形材料を用いて成形した図２の本
体により容器を得た。調製例２の成形材料については射
出成型時の樹脂温は２５０℃とした。試験結果を表１に
示す。

【００６５】（実施例３）実施例１と同様にして成形し
た蓋と、ポリプロピレン樹脂（チッソ（株）社製、チッ
ソポリプロＫ−１８００）を用いて成形した図２の本体
により容器を得た。ポリプロピレン樹脂については射出
成型時の樹脂温は２２０℃とした。試験結果を表１に示
す。

【００６６】（実施例４）調製例３の成形材料を用い
て、図１の蓋と図２の本体を成形して容器を得た。射出
成型時の樹脂温は２８０℃とした。試験結果を表１に示
す。

【００６７】（比較例１）ポリカーボネート樹脂（帝人
（株）社製、パンライトＬ−１２５０）で図１の蓋と図
２の本体を成形して容器を得た。射出成型時の樹脂温は
３００℃とした。試験結果を表１に示す。

【００６８】（比較例２）実施例３のポリプロピレン樹
脂を用いて図１の蓋と図２の本体を成形して容器を得
た。射出成型時の樹脂温は２２０℃とした。試験結果を
表１に示す。

【００６９】（比較例３）ポリスチレン樹脂（旭化成
（株）社製、ＧＰポリスチレン６６６Ｒ）を用いて図１
の蓋と図２の本体を成形して容器を得た。射出成型時の
樹脂温は２００℃とした。試験結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、水分や有機物の容器外
からの透過若しくは容器から容器内への放出による内容
物への汚染が少なく、取扱いの際に微小な塵等による内
容物への汚染が少ない熱可塑性樹脂製の容器が提供され
る。本発明の容器は内容物を各種の汚染を効果的に防ぐ
ことができ、特に汚染に敏感な内容物の保管・搬送に好
適である。本発明の容器は半導体製造用ウェハーの容器
や、電子素子製造用ガラス基板容器として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は蓋の斜視図

【図２】図２は本体の斜視図

【図３】図３は蓋と本体が組み合さった状態のＣ−Ｃ
要部断面図

【図４】図４は蓋と本体が組み合さる直前の状態のＣ
−Ｃ要部断面図

【符号の説明】

１：蓋２：穴３：本体４：凸部５：リブ６：手の指がはいる凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｇ 61/08 Ｂ６５Ｄ 85/38 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂製の本体と熱可塑性樹脂製
の蓋とからなる容器であって、本体及び蓋の少なくとも
一方が環状オレフィン樹脂の成形体であることを特徴と
する熱可塑性樹脂製容器。
【請求項２】本体と蓋が組合わされた状態において、
容器の内部と外部とを連通する穴が空いていない密閉構
造であることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂
製容器。
【請求項３】半導体製造用ウェハー用容器である請求
項１または２のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製容器。
【請求項４】半導体製造用ウェハー搬送用容器である
請求項１から３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製容
器。
【請求項５】電子素子製造用ガラス基板容器である請
求項１から３のいずれかに記載の熱可塑性樹脂製容器。