WO2001048813A1

WO2001048813A1 - Procede et dispositif pouvant empecher l'oxydation a la surface d'un substrat

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Publication number: WO2001048813A1
Application number: PCT/JP2000/008419
Authority: WO
Inventors: Toshiaki Fujii; Shin Yokoyama; Takenobu Yoshino
Original assignee: Ebara Corporation
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2001-07-05
Also published as: KR20020063246A; EP1258917A1; US20030118476A1; TW478053B

Description

明細書基板表面の酸化防止方法及び装置技術分野

本発明は、クリーンルーム等における半導体基板等の表面の酸化防止方法に係り、特に半導体基板等の表面における自然酸化膜の成長を抑制する酸化防止方法、及び装置に関する。

又、本発明は、半導体製造などの先端産業における、シリコン半導体基板、金属被覆基板等の搬送ボックス（キャリアボックス）、ストッカ、クリーンボックス、搬送空間、ィン夕一フヱイス（移載装置）等に、好適に用いることができる。背景技術

従来の技術として、シリコン半導体基板の製造工程における汚染問題の概要について説明する。

図 8は、半導体基板の製造プロセスにおける歩留まりの低下要因の対象となる汚染種類の変遷及び対応技術の方向を示す（ウルトラクリーンテクノロジ一、 1 0 ( 1 ) 、 P 1 ( 1 9 9 8 ) より引用）。即ち、半導体基板の製造歩留まり低下の要因は、当初は粒子汚染であること（図 8 の①及び②参照）、 1 9 9 0年代後半頃から化学汚染（ガス状物質による汚染）が大きく影響するようになってきたこと（図 8の③参照）、今後は空気中の 0 ₂、 H ₂ 0による自然酸化膜の形成に伴う汚染、即ち基板表面の自然酸化が問題になること（図 8の④参照）を表している。このような汚染種類の変遷は、時代の進展によりデザィンルールの微小化 (パターンの微細化）に伴い、即ち製品の高品質化、高精密化が進むために、制御対象の汚染種類が上述したように変遷してきたものと考えられる。

次に、これまでのクリーンルームにおける微粒子（粒子状物質）の除去による空気の清浄化について、図 9を参照しながら説明する。

図 9において、外気 1はまずプレフィルタ 2で粗粒子が除去され、次いで空調機 3で温度及び湿度が調整され、中性能フィル夕 4で除塵される。次に、クリーンルーム 5の天井部に設置されている H E P Aフィル夕（高性能フィル夕） 6で微細な粒子が除去され、クリーンルーム 5はクラス 1 0 0〜 1， 0 0 0が維持される。ここで、符号 7— 1 , 7 - 2 はファンであり、矢印は空気の流れを示す。

従来のクリーンルームにおける空気清浄化は、微粒子除去を目的としているので、図 9のように構成されているが、このような構成では、微粒子除去には効果的であるが、ガス状有害成分の除去には効果がない。又、図 9のような大部屋方式のクリーンルームでは、例えばクラス 1〜 1 0の高度の清浄化に対してコストがかかり過ぎるという課題がある。ところで、今後半導体産業では製品の高品質化、精密化が増々進み、これに伴い、微粒子（粒子状物質）は当然のこと、微粒子に加えてガス状物質が汚染物として関与する。即ち、従来は微粒子除去のみで十分であつたのが、今後は、ガス状物質（ガス状有害成分）の除去も重要となつてくることは、上述した通りである。これは、図 9に示した、従来のクリーンルームの除麈フィル夕（例、 H E P A、 U L P Aフィル夕） 6 では、微粒子のみしか除去されず、外気からのガス状有害成分は、除去されずにクリーンルームに導入されてしまうためである。このようなガス状有害物質は、例えばクリーンルーム内に導入されてしまう自動車の排気ガス、民生品として広く使用されている高分子樹脂製品からの脱ガス（発ガス）などに起因する炭化水素（H. ）と呼ばれるガスや、 N H ₃、ァミンのような塩基性（アルカリ性）ガスなどである。

この内、炭化水素（H. C . )はガス状有害成分として通常の空気（室内空気及び外気）中の極低濃度のものが汚染をもたらすので、除去する必要がある。又、最近ではクリーンルームの構成材ゃ製造装置、使用器具の高分子樹脂類からの脱ガスが炭化水素（H . C . )の発生源として問題となつている。

これらのガス状物質は、クリーンルーム内における作業で発生したものも問題となる。即ち、該ガス状物質の起因として通常のクリーンルームでは、外気から導入されたガス状物質（クリーンルームの粒子除去フィル夕では、ガス状物質は除去できないので、外気中のガス状物質は導入されてしまう）に、前記のクリーンルーム内で発生したガス状物質が加わるので、外気に比べてクリーンルーム内のガス状物質は高濃度となり、半導体基板を汚染する可能性を有する。

即ち、上記の汚染物質（微粒子、ガス状有害成分）が半導体基板の表面に付着すれば、微粒子は、基板表面の回路（パターン）の断線や短絡を引き起こし欠陥を生じさせる。又、ガス状物質として、炭化水素（H. C . )は、半導体（基板）表面に付着すると、接触角の増加をもたらし、例えば基板とレジストとの親和性（なじみ）に影響を与える。そして、親和性が悪くなるとレジストの膜厚に悪影響を与えたり、基板とレジストとの密着性に悪影響を与える。又、炭化水素（H. ）は半導体基板表面の酸化膜の耐圧劣化（信頼性の低下）を引き起こすという問題もある。ここで、接触角とは水によるぬれの接触角のことであり、基板表面の汚染の程度を示すものである。即ち、基板表面に疎水性（油性）の汚染物質が付着すると、その表面は水をはじき返してぬれにくくなる。すると基板表面の水滴との接触角は大きくなる。従って接触角が大きいと汚染度が高く、逆に接触角が小さいと汚染度が低い。

又、 N H ₃は、アンニモニゥム塩の生成などをもたらし、半導体基板にくもり（解像不良）を引き起こす。このような原因により、微粒子はもとよりこれらのガス状汚染物質は、半導体製品の生産性（歩留り）を低下させる。

特に、ガス状有害成分としての上記のガス状物質は上述の発生起因により、又最近では省エネの観点でクリーンルーム空気の循環を多くして用いるので、クリーンルーム中の有機性ガス状物質の濃度は濃縮され、外気に比べかなりの高濃度となっており、基板に付着し、該表面を汚染する。

一方で、省エネ '省コスト技術が重要になってきている。このような課題に対して、ミニエンバイロメント、即ち『製品を汚染と人から隔離するための囲いに取り囲まれた局所的環境』が有効であると提案され、そのための技術開発が重要となっている。現状のミニエンバイロメントは、例えば、半導体基板の搬送では、ポリカーボネート（ P C ) のような透明性（光透過性）のプラスチック製の密閉容器に基板を収納することにより、クリ一ンルーム空気と人からの汚染を防止するシステムが有効であると提案されている。

しかしながら、このプラスチック製容器を用いるシステムでは、該容器材料からの発ガス、内部からの突発的な発塵に対する対策、容器の定期的な洗浄等の技術的な課題が指摘されている。このような課題に対し、本発明者らは、ミニエンバイロメントとして、局所クリーン化が有効であり、そのための技術として光電子や光触媒を用いる各種空間のクリ一ン化方式を提案してきた。

例えば、 1 ) 光電子による清浄方式（粒子状物質の除去）として：特公平 3— 5 8 5 9号、特公平 6— 7 4 9 0 9号、特公平 8— 2 1 1 号、特公平 7— 1 2 1 3 6 7号公報、等がある。

2 ) 光触媒による清浄方式（ガス状有害成分の除去）として：

特開平 9 一 1 6 8 7 2 2号、特許第 2 9 9 1 9 6 3号公報、等がある。

3 ) 光電子と光触媒の併用方式（粒子とガスの同時除去）として：特許第 2 6 2 3 2 9 0号公報、等がある。

これらは、粒子及び/又はガス状物質による汚染についての提案（汚染物質の除去の提案）であり、粒子やガス状物質が問題となる用途（装置）で適宜用いることができる。

今後は、上述のごとく、基板表面の自然酸化膜生成が問題になる。即ち、前記ポリカーボネ一ト容器へ半導体基板を収納すると半導体基板表面に自然酸化膜が生成する。自然酸化膜は半導体であるシリコン等の基板の表面に、空気及び水分が常温で触れることによって生じる極薄い酸化膜であると考えられている。これは、絶縁体の薄膜であるためシリコン等の下地に対して異なる性質を付与し、一種の汚染物質として扱われる。このため、半導体製造工程では種々のプロセスが必要とされるが、プロセスの種類によっては、自然酸化膜が存在すると、上述の有機物汚染と同様に支障をきたす場合が存在する。即ち、自然酸化膜は、極薄ゲート酸化膜厚の制御性、シリサイド反応の阻害、コンタクト抵抗の増大、ェピタキシャル成長の阻害などに悪影響を及ぼす。

このような自然酸化膜の成長抑制対策としては、真空雰囲気下で保管するか、又は N ₂ガス等の不活性ガス雰囲気下で保管することが考えられる。しかしながら、半導体製造工程において処理途中の半導体基板を一時的に保管するか、又は、搬送するに際して、一々、真空又は不活性ガス雰囲気としなければならないのでは煩雑（面倒）であり、且つ設備面でも余分なコストが必要となる。又、不活性ガス雰囲気とすることは、環境上の作業の安全性にも問題がある。発明の開示

本発明は上述した事情に鑑みて為されたもので、真空又は不活性ガス雰囲気を用いることなく、通常の空気雰囲気のもとで自然酸化膜の発生を抑制することができる基板の酸化防止方法及び装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、基板を光遮断性の材料で囲まれた密閉空間内に保存し、自然酸化膜の成長を抑制することを特徴とする基板表面の酸化防止方法である。

これにより、半導体基板を光遮断性の材料で囲まれた空間に保存するので、半導体基板の表面に光線が照射されず、自然酸化膜の生成が抑制される。そして、係る方法によれば、真空又は不活性ガス雰囲気を用いることなく、（空気中で実施可能であるので）容易に且つ低コストで自然酸化膜の生成を抑制できる。

又、前記空間内では有機性ガス又は有機性ガスと粒子状物質を除去しつつ、前記半導体基板を保存することが好ましい。これにより、有機性ガス又は有機性ガスと粒子状物質による汚染を防止しつつ、且つ自然酸化膜の発生の抑制を効果的に行うことができる。即ち、実用上効果的に汚染を防止できる。

又、本発明は、基板を収納する密閉空間と、該空間を囲む光遮断性の材料で形成された外壁とからなる基板表面の酸化防止装置である。又、前記空間内の有機性ガス又は有機性ガスと粒子状物質を除去する手段を更に備えることが好ましい。又、前記空間は、半導体基板の搬送、又は- 保管に用いられるクリーンボックス内部、あるいは搬送空間内部に設けられることが好ましい。これにより、半導体基板表面の自然酸化膜の形成を容易に防止しつつ、更に、汚染物質からの影響を総合的に無くして (ガス状物質と粒子状物質からの汚染も防止して）、半導体基板の保管や搬送を行うことができる。図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施の形態のクリーンルーム内に配置された基板の酸化防止装置を模式的に示す図である。

図 2は上記酸化防止装置の変形例を示す縦断面図である。

図 3は上記酸化防止装置の他の変形例を示す縦断面図である。

図 4は上記酸化防止装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。図 5は上記酸化防止装置の更に他の変形例を示す縦断面図である。図 6は自然酸化膜の膜厚の時間経過による変化を示すグラフである。図 7 A乃至図 7 Dは遮光材の例を示す図である。

図 8は半導体製造工程における各種汚染の種類及びその変遷を示す図である。

図 9は従来のクリーンルームの空気清浄化の構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

本発明は、半導体等の製造に用いられるクリーンルームにおける次の 4つの知見に基づきなされたものである。

( 1 ) 半導体基板等の基板の汚染原因は、前記図 8のごとく、これまでは微粒子の付着が主であり、近年ではガス状物質の付着の影響が大きレ、。そして、今後においては、基板表面の自然酸化膜の生成をも制御（防止）することが重要になる。

即ち、今後、デバイスの微細化の進展に伴い、シリコン表面の原子スケ一ルでの構造制御が増々重要になる。自然酸化膜は、極薄ゲート酸化膜厚の制御性、シリサイド反応の阻害、コンタクト抵抗の増大、ェピ夕キシャル成長の阻害などに及ぼす影響が大きいことから、その制御技術が今後必要になる。

( 2 ) 基板表面の自然酸化膜の生成では、クリーンルーム内の光（例、蛍光灯から発光される可視光）においても影響を受ける。従って、該可視光を遮光すれば（例、基板を遮光したボックス内に収納すれば）、酸化防止に効果的である。又、光としては、 1 , '5 0 0 n mの赤外線まで影響を受ける。

( 3 ) —方、クリーンルームは省エネ、省コストの点で、ミニエンバイロメントが今後重要になる。即ち、基板をプラスチック製のボックスに収納しクリーンルーム空気や人から隔離することにより、汚染防止を図る。

現在、ミニエンバイロメントは、基板をプラスチック（例えば、ポリカーボネート）製ボックスに収納し、搬送する方式が有効と考えられている。しかしながら、該ボックスは、光透過性であり、又 D〇 P、 D B Pのようなフタル酸エステルが発生（ガス発生）する。そして、該発生ガスは、それ自身が半導体基板に付着し、悪影響（歩留まりの低下）を及ぼすのみならず、基板表面の酸化を促進する作用がある。即ち、半導体基板の製造プロセスでは、要求仕様によっては前記（ 2 ) の遮光と ( 3 ) の有機性ガス又は有機性ガスと粒子状物質の除去が重要となる。即ち、用途（装置種類）によっては、これまで問題とならなかった例えば 1〜 1 0 n mサイズの粒子状物質の除去も今後重要になることから、要求性能等によっては除去を行う必要がある。

( 4 ) 上述の有機性ガスの除去は、吸着材による捕集，除去法、光触媒による分解 ·処理法が効果的である。

従って、本発明の実施形態は次の 2つに大別できる。

第 1の形態は、後述の半導体基板の保管又は搬送用のボックス又は空間の外壁を、光遮断性の材料で構成するものである。この形態は、上記ボックス又は空間における基板の滞留（収納）時間が短い場合、通常数時間以内の場合に好適に実施することができる。又、ボックス又は空間の外壁材料が低発ガス性材料の場合に好適である。

第 2の形態は、後述の半導体基板の保管又は搬送用のボックス又は空間の外壁を、前記光遮断性の材料で形成し、かつ該ボックス又は空間中に有機性ガス又は有機性ガスと粒子状物質の除去ュニットを設けたものである。この形態は、ボックス又は空間における基板の収納時間が長い場合、例えば 1 2時間、あるいは数日以上の収納の場合に好適である。尚、前記における遮光すべき光は、 1 , 5 0 0 n m (近赤外）以下、好ましくは 7 5 0 n m (可視光）以下の光である。

光の遮断は、 1 0 1 u X以下、好ましくは 5 1 u X以下、より好ましくは 1 l u x以下であり、装置の種類、要求性能により適宜検討を行い、決めることができる。

次に、本発明の各々の構成について詳細に説明する。

本発明のボックス又は空間は、基板を収納し、搬送及び/又は保管できるものであり、その外壁材料が前記光の遮光性を有するものであれば何れでも良く、例えば、金属製、合成樹脂製である。この内、金属製のものでは、アルミ又は、ステンレス鋼材が好適であるが、軽量である点でアルミ製が好ましい。又、合成樹脂の場合は、加工性、剛性、耐久性に優れ、発ガスが少ない材料が好ましく、光遮断性のものであれば更に好ましい。例えば、 A B S、アクリル等の汎用プラスチック及びポリ力 —ボネイト（ P . C . ) 等のエンジニアリングプラスチック、更にポリエーテルィミド等のス一パーエンジニアリングプラスチヅクが好適である。特に、合成樹脂の場合は、金属材料と比較して軽量で安価であることから実用上好ましい。

ポリカーボネー卜のように透明性の材料の場合は、下記（ 1 ) 、 ( 2 ) のような光遮断性材料への変質或いは加工により好適に用いることができる。

( 1 ) フイラ（つめもの）による方法；

透明性樹脂材料を用いたボックス等の製造において、光吸収材等を混合することより、光遮断性とすることができる。混合する材料として例えば、カーボン、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化鉄、色素等がある。この内、カーボンは基板の電位の除電（中和）に有効であることから、用途によってはその採用が好ましい。

( 2 ) 容器壁面への光遮断性材料の被覆（付加）による方法；

透明性材料で構成された容器壁面に、光遮断性材料を被膜することにより、光遮断性の容器とすることができる。例えば、 A l、 A g、 C r、 S i、 T i、 N i、 W、 C o、等の金属材料のスパッタリング法、又は蒸着法により被覆することができる。

この内， T iは、 T i 0 ₂として被覆すると、後述のような光触媒作用 (外からの光を吸収し、内部の面では炭化水素を分解無害化する作用を発揮する）を有することから、用途によっては好ましい。壁面への光遮断性材料の被覆は、壁面（材料）からの発ガスを防止 (抑制）できる作用も有することから好ましい。どの方法を選択するかは、ボックス又は空間の構成材料の種類や要求性能、経済性、等により、適宜予備検討（試験）を行い、前記の適宜の手段を選択できる。

次に、有機性ガスの除去ュニッ卜について説明する。

該ュニットは、ボックス又は空間中に含まれる有機性ガスを除去する装置であり、これにより基板表面の酸化を効果的に防止することができる。

即ち、該ボックス又は空間中には、クリーンルームに導入される空気中に含まれる有機性ガス、該ボックス又は空間の構成材から発生する有機性ガス、更に該ボックス又は空間中に収納（搬送）される基板表面から発生する有機性ガスによって、クリーンルーム空気中に比べて高濃度の有機性ガスが存在し、これにより基板表面の自然酸化が促進される。そのために、本ユニットでは有機性ガスの除去を行うことで、半導体基板表面の有機性付着物による汚染が防止されると共に、自然酸化膜付着防止効果が高まる。

有機性ガスの除去は、吸着材及び/又は光触媒により行うことができる。次に各々について説明する。

吸着材は、前記ボックス或いは空間中の有機性ガス、特に、基板に付着（吸着）性の大きい炭化水素（H . C . )、例えば— C O—、 — C O O—基を有する炭化水素（H . C . ) ：例えばフタル酸エステルを効率良ぐ捕集 · 除去できるものであれば何れでも良い。このような吸着材として、活性炭、ゼォライト、アルミナ、シリカゲル、ガラス、フヅ素化合物、金属、高分子化合物（スチレン系重合金）等があるが、この内では活性炭が上記用途に効果的であることから好ましい。活性炭の形状は、粒状、繊維状、網状、ハニカム状があり、ユニットの種類や用途によっては圧損が少ない繊維状が好ましい。前記の吸着材の使用では、予め処理気体中の水分の除去（除湿）を行うと、吸着材の性能（寿命）が向上することから好ましい。除湿は冷却式のもの、例えば、電子除湿方式、冷却コイル方式、或いは吸着式、例えば、シルカゲル、ゼォライト、活性アルミナ、過塩素酸マグネシウム、塩化カルシウムを用いる方式があり、用途や要求性能等により、適宜予備試験を行い用いることができる。

次に、光触媒について説明する。

光触媒は、光照射により励起され、前記のごとく半導体基板に付着する性質を有する炭化水素（H. ；)等を分解できるものであれば何れでも良い。このような光触媒による炭化水素（H. ）の分解性能は、親水性表面を有するウェハ等の基板に対して考えると、接触角増加に関与する有機性ガス（非メタン系炭化水素）を接触角の増加に関与しない形態に分解、或いは、付着しても影響を及ぼさない安定な形態に変換するものであればいずれでもよい。

通常、光触媒を構成する材料として、下記の半導体材料が効果的であり、容易に入手出来、経済的でもあり、且つ加工性も良いことから好ましい。即ち、 S e, G e , S i， T i, Z n , Cu， A 1 , Sn, Ga, I n， P, As , S b， C， Cd， S, T e , N i , F e， C o, A g , M o , S r , W, C r , B a , Pbのいずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は酸化物が好ましく、これらは単独で、又 2種類以上を複合して用いる。

例えば、元素としては S i， G e , S e、化合物としては A 1 P， A 1 A g , GaP, A 1 S b , GaA s , I nP， Ga S b, I n A s , I nS b, Cd S， C d S e , Z n S, Mo S WT e ₂, C r ₂ T e ₃ , M o T e , C u S , WS ₂、酸化物としては T i〇 ₂, B i ₂0₃ , C u 0 , C u 0₅ Z n 0 , M o 0 I n 0₃, A g ₂0 , P b O, S r T i 0₃, B a T i 0 C o 0 , F e ₂0₃ , N i Oなどがある。用途によっては、金属材を焼成し、その金属表面に光触媒の形成を行うことも出来る。この例として、 T i材を 1 0 0 0 °Cで焼成し、その表面に T i〇 ₂の形成を行う光触媒がある（特願平 9 - 2 7 3 3 0 2号参照）。

又、光触媒作用の向上のために、上記光触媒に P t， A g, P d， R u〇₂, C o ₃0₄め様な物質を加えて使用することも出来る。該物質の添加は、光触媒による炭化水素（H.C. )分解作用が促進されるので好ましい。これらは、一種類又は複数組合せて用いることができる。通常、添加量は、光触媒に対して 0. 0 1重量％〜 1 0重量％であり、適宜添加物質の種類や要求性能などにより予備実験を行い、適正濃度を選択することができる。添加の方法は、含浸法、光還元法、スパッタリング蒸着法、混練法などの周知手段を適宜用いることができる。

光触媒の設置形態は、空気の流れる空気中への固定化、壁面への固定化、或いは空気中に浮遊させて用いることもできる。

光触媒の固定は、光触媒を板状、綿状、ファイバー状、網状、ハニカム状、膜、シート状或いは繊維状などの適宜の材料にコーティングしたり、或いは包み、又は挟み込んでユニット内に固定して用いてもよい。例えば、セラミック、フッ素樹脂、ガラス材に、ゾル · ゲル法、焼結法、蒸着法、スパッ夕リング法などの周知の付加手段を適宜に用いて行うことができる。一般に、繊維状、網状、ハニカム状の形状が圧力損失が少ないことから好ましい。

一例として、ガラス繊維への T i 0₂のゾル · ゲル法による付加がある。又、本発明者が既に提案した光透過性線状物品表面への光触媒の付加 (特開平 7— 2 5 6 0 8 9号）も適宜使用できる。又、本発明者が既に提案した光源との一体化（特許第 2 9 9 1 9 6 3号）も適宜用いることができる。

光触媒に光照射を行う光源としては、光触媒への光照射により、光触媒が光触媒作用を有するものであれば何れでも良い。即ち、光触媒作用による炭化水素（H. ）の分解は、光触媒の種類により定める光吸収域の (波長域の）光を光触媒に照射しつつ被処理気体を光触媒に接触させることにより行うことができる。

光触媒の主たる光吸収域を例示すれば次のごとくである。

S i ： < 1 , 1 0 0 (nm) 、 G e ： 1 , 8 2 5 (nm) 、 S e ： < 5 9 0 (nm) 、 A 1 A s : < 5 1 7 ( nm) , A l S b : < 8 2 7 ( nm) 、 G a A S : < 8 8 6 (nm) 、 I n P : < 9 9 2 (nm) 、 I n S b : く 6 , 8 8 8 ( nm) 、 I n A s : < 3 , 7 5 7 (nm) 、 C d S : < 5 2 0 (nm) 、 C d S e : く 7 3 0 (nm) 、 M o S ₂ : く 5 8 5 (nm) 、 Z n S : く 3 3 5 (nm) 、 T i 0₂ : < 4 1 5 ( n m) 、 Z n 0 : < 4 0 0 (nm) 、 C u ₂0 : < 6 2 5 (nm) 、 P b〇 : < 540 (nm) 、 B i ₂0₃ : < 3 9 0 (nm) 。

光源は、光触媒の光吸収域の波長を持つものであればよく、周知のものが適宜使用でき、太陽光、紫外線ランプを用いることができる。紫外線源は、通常、水銀灯、水素放電管、キセノン放電管、ライマン放電管などを適宜使用出来る。光源の例としては、殺菌ランプ、ブラックライト、蛍光ケミカルランプ、 UV— B紫外線ランプ、キセノンランプ等があり、これらを適宜に用いることができる。

この内、殺菌ランプ（主波長： 2 54 nm) は、光触媒への有効照射光量を強くでき、光触媒作用が強くなること、殺菌作用を有すること、オゾンレスであること、簡単に取付けができること、安価で保守、管理、維持が容易なこと、性能が高いことから好ましい。

該光源による光触媒への照射量は 0. 0 5〜5 0 mW/cm²、好ましくは 0. 1〜： L 0 mW/ c m²が良い。

光触媒の使用では、用いる光源からの光がボックス、又は空間内の基板へ照射されないよう遮光を行うことが重要である。そのために、該ュニット（形状、構造）は、遮光材を備えており、該遮光材により光触媒への照射光源からの光の遮断を行う。

光の遮断は、ユニット内光源の上部あるいは下部に、直進する光を遮る形状の遮光材を設置することで達成できる。図 7A乃至図 7 Dにそのような形状の遮光材の例を示す。図 7 A乃至図 7 D中、矢印は気流の方向を示す。遮光材の材質は、上記形状に加工できる材料であれば良く、光の反射率が少ないものや光吸収性の材料が好ましい。例として、 Z n 02 , T i 02 , N i P， C (力一ボンブラック）、金層黒がある。この内、 T i 0₂は上記のごとく炭化水素（H.C.)分解特性があることから用途、要求性能によっては好ましい。

ところで、クリーンルームにおける基板表面の汚染物の制御（除去）では、微粒子（粒子状の物質）も重要である。微粒子除去を行う場合は、周知の手段を適宜組合せて用いることができる。微粒子除去手段として、例えば除麈フィル夕は、クリーンルームにおける微粒子（粒子状物質）を低濃度まで効率良く捕集するフィル夕であれば何れでも使用できる。通常、 HE PAフィル夕、 ULPAフィル夕、静電フィル夕が簡易でかつ効果的であることから好ましい。また、湿気を除去する除湿材を配置することも好ましい。

又、本発明者らがすでに提案した光電子を用いる方法（UV/光電子法、例えば、特公平 6— 7 4 9 0 9号、特公平 7— 1 2 1 3 6 9号、特公平 8— 2 1 1号、特公平 8— 2 2 3 9 3号、特許第 2 6 2 3 2 9 0号等）も適宜用いることができる。

有機性ガスの除去として、光触媒を用いる場合は UV/光電子法による微粒子除去が、適用条件、要求性能等によっては好ましい。これは、光触媒で用いる光が UVZ光電子法にも共通で使用でき、装置が簡易になるためである。

次に、光電子を用いる微粒子除去による清浄化について、その構成を説明する。

光電子を用いる清浄化は、光電子放出材、紫外線ランプ、光電子放出のための電場用電極材、荷電微粒子捕集材より耩成され、微粒子（粒子状物質）の除去を行うものである。

光電子放出材は、紫外線の照射により光電子を放出するものであれば何れでも良く、光電的な仕事関数が小さなもの程好ましい。効果や経済性の面から、 B a, S r , C a , Y, Gd， L a, C e , Nd， Th, P r , B e , Z r, F e , N i， Z n , Cu, A g , P t , Cd, P b , A 1 , C, M , Au， I n, B i , Nb， S i , T i , T a， U, B， E u , S n， P, Wのいずれか、又はこれらの化合物、又は合金、又は混合物が好ましく、これらは単独で、又は二種以上を複合して用いられる。複合材としては、アマルガムのごとく物理的な複合材も用い得る。例えば、化合物としては、酸化物、ほう化物、炭化物があり、酸化物には、 B aO, S r 0 , C a 0 , Y ₂0₅ , Gd₂〇 ₃, N d ₂0₃ , ThO , Z r 0 , F e 0 , Z n 0 , C u 0 , A g 0 , L a 0₃, P t〇， P bO， A 1 0 M g 0 , I n 0 B i〇， b 0 , B e〇などがあり、又ほう化物には、 YB ₆, G d B L a B N d B s, C e B e, E u B 6 , P r B 6 , Z r B ₂などがあり、さらに炭化物としては、 U C, Z r C， T a C, T i C, Nb C， WCなどがある。

又、合金としては、黄銅、青銅、リン青銅、 A gと Mgとの合金（M gが 2〜2 0w t %) 、 C uと B eとの合金（B eが 1〜 1 O w t %) 及び B aと A 1との合金を用いることができ、上記 A gと Mgとの合金、 C uと B eとの合金及び B aと A 1との合金が好ましい。酸化物は金属表面のみを空気中で加熱したり、或いは薬品で酸化することによっても得ることができる。

さらに、他の方法としては、使用前に加熱し、表面に酸化層を形成して長期にわたって安定な酸化層を得ることもできる。この例としては、 M gと A gとの合金を水蒸気中で 3 0 0〜 4 0 0 °Cの温度の条件下で、その表面に酸化膜を形成させることができ、この酸化は長期間にわたつて安定なものである。

又、光電子を放出する物質を別の物質に付加して使用することができる。この例として、紫外線透過性物質に光電子を放出し得る物質を付加したものがある（特公平 7— 9 3 0 9 8号、特許第 3 04 6 0 8 5号）。後述の紫外線源との一体化、例えば紫外線ランプ表面への光電子放出材の付加がある（特許第 3 04 6 0 8 5号）。一体化によりコンパクトになるので、適用ボックスの種類によっては好ましい。

又、光触媒（例、後述 T i 0 との一体化を行うこともできる（特開平 9一 2 9 49 1 9号公報）。この形態は、光触媒により光電子放出材の長時間安定化（光電子放出材への影響物質があっても除去できる）や、共存するガス状汚染物質の除去ができるので、利用先（装置の種類、要求性能）によっては好ましい。

光電子放出材の形状や構造は後述のごとく、装置（清浄化ユニット）の形状、構造あるいは希望する効果等により異なり、適宜決めることができる。

光電子放出材から光電子放出のための照射源は、照射により光電子を放出するものであれば何れでも良く、紫外線が通常好ましい。

紫外線の種類は、光電子放出材がその照射により、光電子を放出するものであれば何れでも良い。

該紫外線源は、紫外線を発するものであれば何れでも使用できるが、コンパクト化の点で水銀灯、例えば殺菌ランプが好ましい。

次に、本発明の特徴である紫外線源、光電子放出材、電極、荷電微粒子捕集材の位置や形状について述べる。これらは、要求性能により適宜後述の光触媒と共に、紫外線源を囲み設置され、有害ガス及び微粒子を含む気体の清浄化ュニット装置として一体化していることに特徴がある < 光電子放出材の位置や形状は、紫外線源から放出される紫外線を囲むように（照射面積が広くできるように）設置できるものであれば何れでも良い。通常、紫外線源からの紫外線は円周方向に放射状に放出されるため、この紫外線を囲むように円周方向に設置できるものであれば良い ₍ 光電子放出材からの光電子の放出は、電場下での紫外線照射で効果的である。そのための電極の位置や形状は、光電子放出材との間に電場 (電界）が形成できるものであれば何れも使用できる。電極材料とその構造は、周知の荷電装置において使用されているもので良い。電極材料は導体であれば何れも使用でき、この例としてタングステン、 S U Sあるいは C u— Z nの線、棒状、網状、板状がある。これらを 1種類又は 2種類以上組み合わせて、光電子放出材の近傍に電場が形成できるように設置する（特開平 2— 3 0 3 5 5 7号）。

荷電微粒子の捕集材（集麈材）は、通常の荷電装置における集塵板、集麈電極等各種電極材ゃ静電フィル夕方式が一般的であるが、スチールウール電極、夕ングステンウール電極のようなウール状構造のものも有効である。エレクトレック材も好適に使用できる。

光電子放出材、電極材、荷電微粒子の捕集材の好適な組合わせ方は、局所空間（被清浄空間）の形状、構造、要求性能、経済性などのより適宜決めることができ、該空間へのュニット装置の設置により後述の被清浄化空間部に存在する微粒子などの汚染物質が、本ュニット内に迅速に移動できるものであれば良い。

光電子放出材と電極の位置と形状は、紫外線源を囲み、紫外線源、光電子放出材、電極、荷電微粒子捕集材が一体化でき、紫外線源から放出された紫外線が有効利用され、かつ光電子の放出と該光電子による微粒子の荷電 · 捕集が、効果的に行えるようにボックスの形状、効果、経済性等を考慮して予備試験等により、決めることができる。例えば、棒 (円筒）状の紫外線ランプを用いる場合は、紫外線が円周方向に放射状に放出されるため、この円周方向の放射状の紫外線を、光電子放出材に出来るだけ多く照射するほど、光電子放出量が多くなる。

クリ一ンルームでは、プロセスや基板によって種々の物質が汚染源になる。例えば、 N H ₃のようなアルカリ性物質、 N O x、 S O x、 H F、 H C 1のような酸性物質も前記の有機性ガスに加えて問題になる場合がある。このような場合は、アルカリ性物質、酸性物質除去用の周知の捕集材（除去材）を適宜に組合せて用いることができる。このような捕集材として、イオン交換繊維（フィルタ）、活性炭（酸或いはアルカリの添着炭）がある。

光遮断による自然酸化膜の生成抑制の詳細は不明であるが、次のように考えることができる。即ち、光照射においては、バンドギャップ以上のエネルギーの光によって、電子と正孔が生成され、これによつて自然酸化膜の形成が促進されると考えられる。従って、光遮断によって、自然酸化膜の生成抑制が起こるものと推定される。

[実施例]

次に、実施例を説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。

[実施例 1 ]

図 1は、クリーンルーム内で用いられる半導体基板を保管又は搬送する本発明のキャリアボックスを示す。これは、クラス 1 0 0 0の半導体工場のクリーンルーム 5において、クラス 1 0の局所高クリ一ン化ゾ一ンで使用されている半導体基板用のキヤリアボックス 1 0である。そして、このボックス 1 0内において半導体基板 1 1の酸化が防止（自然酸化膜の生成が抑制）される。

図 1において、符号 1 0は本発明の壁（ボックス）材料が光遮断性を有するキヤリアボックスであり、該キヤリアボックス 1 0にはキヤリア 1 2に半導体基板 1 1が収納されている。

即ち、該キヤリアボックス 1 0の内部には、クラス 1 0の微粒子を殆ど含まない空気が密封されていて、該空気には外部から導入される炭化水素（H. ）に加えて、クリーンルーム構成材ゃ装置等から発生した炭化水素（H. C . )が、 0 . 8〜 1 . l p p m存在する。

そして、天井面全面に設置されたクリーンルーム 5内の照明用ランプ 1 3から発生する光（可視光、紫外光）が存在するが、上述した光遮断材で半導体基板 1 1が遮光されるので、キャリアボックス 1 0に半導体基板 1 1 を収納しておくと、自然酸化膜が、 0 . 0 2 A以下に抑制される。半導体基板 1 1は、本キヤリァボックス 1 0に収納後、通常 5時間以内に次の工程（製造プロセス）へと移載されていく。本キャリアボックス 1 0は、本発明者らが開発した低発ガス性のプラスチック材料（ポリカーボネートに比べて発ガスが少ない）であり、キヤリァボックス 1 0 の壁面には A 1をスパッタリング法により、薄膜状に付加することにより、光遮断性となしたものである。

クリーンルームでは、約 5 0 0 1 u xの照明がなされているが本ボックス内の照度は 5 1 u x以下である。

[実施例 2 ]

図 2乃至 5は、実施例 1 のクリーンルーム 5における半導体基板キヤリアボックス 1 0の変形例であり、更に有機性ガスの除去ュニットを備えたものである。

図 2乃至 5に示す半導体基板用のキヤリァボックス 1 0は、半導体基板 1 1のキヤリァボックス 1 0内への収納時間が長いもの（例えば数日間収納したままにしておく場合がある）に好適である。即ち、収納時間が長くなると、キャリアボックス 1 0内の有機性ガス 1 4により、半導体基板 1 1が汚染され、酸化が加速される。このため、本キャリアボックス 1 0は、該ボックス 1 0内の有機性ガスの除去を行うための有機性ガス除去ユニット Aを備えている。ここで、図 2乃至 5において、矢印は空気の流れを示し、同一符号は同一部材を示す。

次に、図 2乃至 5について各々説明する。

図 2は、壁材料が光遮断性を有する半導体基板キヤリアボックス 1 0 であり、有機性ガス除去ュニヅト Aとして、吸着材を用いたものである。該ュニット Aは、炭化水素（H. ）除去材としての活性炭 1 5、ファン 1 6などを備え、その周辺からの発麈の除去用として H E P Aフィルタ 1 7及び処理空気の通気のためのフアン 1 6より構成される。キヤリアボックス 1 0内には、前記のキャリア 1 2に収納された半導体基板 1 1の該ボックスへの出し入れ毎に侵入するクリーンルーム空気中に含まれる 0. 8〜： 1. 1 p pmの炭化水素（H.C. )及びキャリアボックス 1 0と半導体基板キヤリア 1 2の材料からの発ガスによる炭化水素（H. ） 1 4が存在するが、前記のュニット Aにより、炭化水素（H.C.)濃度として 0. 1 p m以下まで捕集 · 除去される。又、ここでは微粒子もフィル夕 1 7によりクラス 1以下まで捕集 · 除去される。

該キャリアボックス 1 0は、光遮断性を有することから、クリーンルーム 5内の照明用ランプ 1 3から発せられる光を遮断し、前記のごとくに炭化水素（H.C. )は除去されるので、本キヤリァボックス 1 0に半導体基板 1 1を収納しておくと自然酸化膜の生成が、 0. 0 2 A以下に抑制される。

図 3は壁材料が光遮断性を有する半導体基板キヤリァボックス 1 0であり、有機性ガス除去ユニット Aとして、光触媒を用いたものである。該ュニット Aは、炭化水素（H.C.)除去材としての光触媒（ T i〇 ₂) 1 8、該光触媒 1 8に UV光を照射する紫外線ランプ 1 9、該紫外線ランプ (ブラックライト）からの光を遮光するための遮光材 2 0より構成される。キャリアボックス 1 0内には、キャリア 1 2に収納された半導体基板 1 1の該ボヅクスへの出し入れ每に侵入するクリーンルーム空気中に含まれる 0. 8〜 1. 1 p pmの炭化水素（H.C.)及びキャリアボックス 1 0と半導体基板キヤリア 1 2の材料からの発ガスである炭化水素（H. C.) 1 4が存在するが、前記のュニット Aにより炭化水素（H. ）濃度として 0. 1 p p m以下まで分解 · 除去される。即ち、本ボックス 1 0では、紫外線ランプ 1 9からの発熱により生ずる気流（矢印）により、ボックス内の炭化水素（H.C.)が順次ュニット A内に運ばれ、分解 · 除去される (炭化水素（H.C.)がセルフクリ一ニング的に除去される）。該キャリアボックス 1 0は、光遮断性を有することから、クリーンルーム 5内の照明用ランプ 1 3から発せられる光を遮断し、且つ前記のように炭化水素 (H. ）は除去されるので、本キヤリァボックス 1 0に半導体基板を収納しておくことで、半導体基板へのガス状濃度物質の付着が無く、自然酸化膜の生成が、 0. 02 A以下に抑制される。

図 4は図 3のュニット Aにおいて、光電子放出材 2 1、光電子放出用の電極 22 (光触媒 1 8と一体化）、荷電微粒子捕集材 23を設置したものであり、これにより図 3での炭化水素（H.C. )除去に加えて、微粒子除去を行うものである。この構成では、炭化水素（H.C. )の 0. l p pm 以下までの除去と微粒子のクラス 1以下までの除去が可能である。

即ち、本キャリアボックス 1 0では、粒子とガス性汚染物の同時除去による極めて高清浄度の空間が得られるので、本キヤリァボックス 1 0 に半導体基板を収納しておくと、半導体基板上への粒子とガス状汚染物質の付着が無く、自然酸化膜の生成が、 0. 02 A以下に抑制される。図 5は、図 2のユニット Aにおいて、炭化水素（H.C.)除去を光触媒 1 8， 1 8-!を用いて行うものである。即ち、光触媒 1 8は空気流路に網状光触媒の設置、光触媒 1 8-₁は紫外線ランプ1 9の表面に被覆を行い、それぞれ紫外線ランプ 1 9からの紫外線照射を受けることで光触媒作用を発揮し、これにより炭化水素（H. ）除去（分解処理）が行われる。この構成では、炭化水素（H.C.)の 0. 1 p pm以下までの除去と微粒子のクラス 1以下までの除去が可能である。

即ち、本キャリアボックス 1 0では、粒子とガス性汚染物の同時除去による極めて高清浄度の空間が得られるので、本キヤリァボヅクス 1 0 に半導体基板を収納しておくと、半導体基板上への粒子とガス状汚染物質の付着が無く、自然酸化膜の生成が、 0. 02 A以下に抑制される。

ここで、図 2乃至 5の半導体基板キャリアボックス 1 0は、ポリカーボネ一ト製であり、製造時に顔料を 2 %加えることにより光遮断性としたものである。本ボックス内の照度は 5 1 u X以下になる。

[実施例 3 ]

図 1乃至 3に示した 8ィンチの半導体基板を収納した半導体基板キヤリァボックスに下記試料空気を入れ、光点灯されているクリーンルームに設置し、半導体基板表面の自然酸化膜、半導体基板上の接触角及びキャリァボックス中の非メ夕ン系炭化水素（H.C.)の濃度を測定した。

( 1 ) キャリアボックスの大きさ；約 20リヅトル

( 2 ) キャリアボックス；

① 図 1の場合：ポリカーボネートのボックスの内面に A 1をスパッ夕リングで、 1 00 nm被覆を行い、光遮断性とした。

② 図 2 , 3の場合：ポリカーボネートのボックス製造において、顔料 2 %を混入し、光遮断性とした。

a) 図 2のボックスの有機性ガス除去ュニット Aの構成：活性炭繊維、 HE PAフィル夕、ファン（循環風量： 1 1/m i n) 。

b) 図 3のボックスの有機性ガス除去ュニット Aの構成：光触媒 ( T i 0₂をゾル · ゲル法により石英ガラス上に被覆）、紫外線ランプ (ブラックライト、 4 W ) 。

( 3) 試料空気；クラス 1 , 000のクリーンルームの半導体工場の空気で炭化水素（H. ）濃度： 0. 8〜 1. 2 ppm

(4) 測定評価；

① 自然酸化膜の膜厚：高分解能 XP S ； S c i e n t a製、 E S CA 3 0 0型

② 接触角：水滴接触角計

協和界面科学製、 CA— D T型

③ 炭化水素（H.C.)濃度： G C島津製作所製、 1 4 A型

④ 照度計： C U S T 0 N社製 L X— 1 3 0 0

( 5 ) 半導体基板の前処理； R C A洗浄後、 H F ( 0. 0 5 %) 処理を行い、純水リンスを行う。

この結果を以下にまとめて示す。

まず、半導体基板上の自然酸化膜の成長について、表 1に示す。表 1

ウェハ上の自然酸化膜

表 1は、ボックスに収納後 3時間、 4 8時間経過後の自然酸化膜の厚さをそれぞれ示している。図 1のボックスにおいては、 3時間経過後も 4 8時間経過後も、それそれ自然酸化膜の厚さは 0. 0 2 A以下である, 図 2及び図 3に示すボックスでは、有機性ガス除去ュニットをそれぞれ設けた場合には自然酸化膜の厚さは 3時間経過後も 4 8時間経過後も 0 0 2 A以下である。しかしながら、有機性ガス除去ユニットを備えない場合には、 3時間経過後は 0 . 0 2 A程度であるが、 4 8時間経過後には 0 . 0 5 A程度となり若干上昇する。これに対して比較例として単にクリーンルーム内の照明下に放置した場合には、 3時間経過後には 0 . 3 A程度の自然酸化膜の厚さとなり、又 4 8時間経過後には 5 A程度の厚さとなる。同様にポリカーボネートの容器内に収納し、クリーンル一ム内に放置した場合には、 3時間経過後で自然酸化膜の厚さが 0 . 5 A となり、 4 8時間経過後には 6 Aとなる。これにより、特に光遮断性の容器に密封したミニエンバイロンメントの環境が自然酸化膜の抑制に効果的であることが分かる。

次に、図 6を参照して各種条件における自然酸化膜の成長状況を示す。図中〇印は図 1に示す本発明のポリカーボネ一ト製のボックス内に光遮断性の被覆を施したものに半導体基板を収納した例である。この場合には、 3時間、 1 2時間、 2 4時間、 5 0時間、 7 0時間保存した場合であるが、光遮断により自然酸化膜が生成せず、その生成量は検出限界の 0 . 1 A以下で殆どゼロである。これに対して ·印は透明なポリカーボネート製のボックス内に半導体基板を収納して密閉した例である。このポリカ一ボネート製の容器は発ガス性の低い材料を用いて作られているが、クリーンルームの照明下に放置すると、約 2 4時間程度までは自然酸化膜の成長が顕著であり、その後飽和することが分かる。これは、密閉した環境内であるので、新たな酸素が補給されず、一定量の自然酸化膜の膜厚にとどまるものと考えられる。一方で、図中の△印はクリーンルーム中に点灯をなくした状態、即ち光遮断状態で放置した場合を示す。この場合には、図示するように時間の経過と共に自然酸化膜が略直線的に 3 A程度まで成長する。これは、光が遮断された状態であるのもにかかわらず、クリーンルームにおいては空気が潤沢に存在し、新鮮な酸素が順次供給されるため、このように自然酸化膜が成長するものと解される o

上記において照度は、クリーンルーム 1 4 0 0 1 u X (ルクス）、ポリカーボネート製ボックス内 6 0 0 1 u x、光遮断性の被覆を行ったポリカーボネ一卜製ボックス内 1 1 u x以下であった。

次に、表 2を参照して半導体基板表面上の接触角について説明する。表 2

ウェハ上の接触角（度）

接触角の初期値： 4度低発ガス性の材料を用いた図 1に示すボックスでは接触角は 5度であり、有機性ガス除去ュニットを備えた図 2及び図 3のボックスではそれそれ 4度であるが、有機性ガス除去ュニットを備えない場合には 1 8度程度に増大する。一方で、比較例としてクリーンルーム内に放置した場合には接触角は 1 8度と大きくなり、又単にポリカーボネートの密閉容器内に保存した場合には 2 5度程度となり極めて大きくなる。

又、表 3はボックス中の非メタン系炭化水素濃度を比較したものである o 表 3

ボックス中の非メタン系炭化水素濃度（P P M )

表に示すように図 2又は図 3のボックスにおいて有機性ガスュニヅトを備えることで、 0 . 1 PPMと極めて低濃度に保つことができる。このような有機性ガス除去ュニットを備えない場合には、表に示すように 1 . 1 PPM程度となる。これらのデ一夕はボックスに収納後 4 8時間経過後のデータである。

尚、上記の説明は半導体基板を収納する半導体基板の保管用又は搬送用のボックスについて説明したが、これらのボックスに限らず、例えば半導体基板の保管戸棚、或いは半導体基板を 1枚ごとに収納して保管又は搬送するケース等にも同様に適用可能なことは勿論である。又、半導体基板の例としてシリコンゥヱハについて説明したが、その他の自然酸化膜の生成の可能性のある各種基板に適用可能である。

上述したように本発明によれば、半導体基板を外壁材料が光遮断性のボックス又は空間に収納することにより、基板表面の自然酸化膜の生成が抑制される。これにより、空気中で自然酸化膜の生成を抑制することができるので、これまでのような N ₂ガス雰囲気又は真空雰囲気の使用が不用となり、簡便で且つ経済的にプロセス途中の半導体基板の保管又は搬送等を行うことができる。そして、前記の光遮断の手段として、外壁材料への金属簿膜の被着を行うことにより外壁材料から汚染ガスの発ガスが防止されるので、前記自然酸化膜生成の抑制がより効果的となる。又、ボックス又は空間中の有機性ガスの捕集 · 除去を行う手段を備えることにより基板表面の自然酸化膜の生成抑制がより効果的となる。又、上記各実施形態においては、有機性ガスと微粒子の同時除去を行う手段を備えることにより、汚染を広い範囲で制御できる用途の広い総合的な汚染除去方式となった。産業上の利用の可能性

本発明は、半導体製造などの先端産業における、シリコン半導体基板- 金属被覆基板等の搬送ボックス（キャリアボックス）、ストッカ、クリーンボックス、搬送空間、インターフヱイス（移載装置）等に、好適に用いることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 基板を光遮断下密閉空間内に保存し、自然酸化膜の成長を抑制することを特徴とする基板表面の酸化防止方法。

2 . 前記空間内では、ガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去しつつ、前記基板を保存することを特徴とする請求項 1に記載の基板表面の酸化防止方法。

3 . 光遮断に際し 1 5 0 0 n m以下の波長の光を 1 0ルツクス以下にすることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の基板表面の酸化防止方法。

4 . 前記ガス状汚染物質は、有機性ガスを含むことを特徴とする請求項 2に記載の基板表面の酸化防止方法。

5 . 基板を収納する密閉空間と、該空間を囲む光遮断性の外壁とを有することを特徴とする基板表面の酸化防止装置。

6 . 前記空間内のガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段を更に備えたことを特徴とする請求項 5に記載の基板表面の酸化防止装置。

7 . 前記空間内のガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段に、更に該空間内の気体を循環させる手段を有することを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止装置。

8 . 前記空間は、半導体基板の搬送、又は、保管に用いられる容器又は保管装置内部の空間、又は搬送空間内部の空間であることを特徴とする請求項 5に記載の基板表面の酸化防止装置。

9 . 前記光遮断性の外壁は、 1 5 0 0 n m以下の波長の光を 1 0ルックス以下に光遮断する外壁であることを特徴とする請求項 8に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 0 . 前記密閉空間を囲む外壁は、透明性の材料に光遮断性材料を被覆して構成されたことを特徴とする請求項 5に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 1 . 前記光遮断性の材料が、金属又はその酸化物材料であることを特徴とする請求項 1 0に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 2 . 前記ガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段には、活性炭、イオン交換体、除湿材のうち少なくとも 1つを前記密閉空間内に配置したことを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 3 . 前記ガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段には、光触媒と、該光触媒に光を照射する光源と、前記光源からの光を保存対象の基板に対して遮断するための囲いとを前記密閉空間内に配置したことを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止装置 <

1 4 . 前記ガス状汚染物質、又はガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段には、粒子除去フィルタ、 H E P Aフィルタ、 U L P Aフィル夕、イオン交換繊維、活性炭フィル夕、ゼォライトフィル夕及び除湿材フィル夕より選ばれた 1又は複数種のフィル夕を配置したことを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 5 . 前記光触媒は、 T i 〇 ₂材であることを特徴とする請求項 1 3に記載の基板表面の酸化防止装置。

1 6 . 前記ガス状汚染物質と粒子状物質を除去する手段は、光電子放出材と、該放出材より光電子を放出させるための光源と、放出された光電子が粒子状物質に付着した荷電粒子を捕捉するための電極と、前記光源からの光を保存対象の基板に対して遮断するための囲いとを前記密閉空間内に配置したことを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止

1 7 . 前記光電子放出材は、 T i 0 ₂材であることを特徴とする請求項 6に記載の基板表面の酸化防止装置。