[发明专利]硅块破碎工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够良好地适用于硅块的破碎、特别是将棒状多晶硅破碎成被称为天然金块那样的拳头大小的小片的硅块破碎工具。

背景技术

如众所周知，用于制造半导体设备的硅晶圆通常使用如下的方法而制成：通过西门子(Siemens)法生成棒状多晶硅块，接着将该硅块破碎成拳头大小的小片，然后以所破碎的硅小片作为原材料，采用柴式长晶法(Czochralski，CZ法)法生成圆柱形状的单晶硅块(ingot)，对该硅块进行切断并研磨。

在日本特开平2-152554号公报中公开有在多块圆柱状高纯度硅间对上述棒状多晶硅块进行压缩从而破碎成小片的破碎装置。此外，在日本特开平10-6242号公报中公开有用于对上述棒状多晶硅进行敲打而将其破碎成小片的手动锤。

发明内容

发明要解决的问题

上述日本特开平2-152554号公报中公开的破碎装置的结构相当复杂，而且需要高功率等，因而成本明显偏高。另外，根据本发明人等的经验，上述日本特开平2-152554号公报中公开的破碎装置也存在如下的问题：在进行破碎时，会大量产生无法进行有效使用的粉末，这样降低了小片的生成量。另一方面，利用上述日本特开平10-6242号公报中公开的手动锤进行破碎，存在有这样的问题：使作业负荷明显增大，需要熟练地掌握破碎成所需小片的操作技巧，而且还需要具备相当大的腕力。

用于解决问题的方案

本发明鉴于如上问题而开发出的，其主要目的在于提供一种新颖的硅块破碎工具，其尽管是成本较低的工具，但是不会产生大量的粉末，无需过大的作业负荷，并且也不需要操作技巧和腕力，而能将硅块、特别是棒状多晶硅块破碎成所需尺寸的小片。

根据本发明，提供一种为实现上述主要目的硅块破碎工具，其特征在于，该硅块破碎工具具有：空气压力式活塞驱动部件，其是利用空气压力将活塞从后退位置驱动到突出位置的类型，上述活塞可在该后退位置与该突出位置之间自由移动地安装于壳体内；导向筒，其与该壳体相连结，并且沿该活塞的移动方向延伸；锤头；另外，当该活塞位于该后退位置时，使该活塞的前端进入到该导向筒的后端部内或位于比该导向筒的后端更靠后方，将该锤头的后端部可自由移动地插入到该导向筒的前端部内，将该活塞从该后退位置驱动到该突出位置时，该活塞的前端与该锤头的后端发生撞击。

优选的是，具有配设于远离该导向筒前端的前方的锤头导向构件，在该导向构件内形成有沿该活塞的移动方向延伸的贯通导向孔，该锤头的前端部穿过该贯通导向孔。在该锤头的长度方向中间部形成有凸缘，该锤头最好可在该凸缘的后表面与该导向筒的前端相抵接的后退位置和该凸缘的前表面与该导向构件的后表面相抵接的突出位置之间进行自由移动。优选在该导向构件的后表面配设冲击吸收构件。该锤头的前端最好是曲率半径为75～300mm、特别是100～200mm的半球形状。该锤头的至少前端部最好由超硬合金形成。除了在该导向构件的前表面上的该贯通导向孔的区域之外，该导向筒、该锤头以及该导向构件最好由合成树脂制薄片(sheet)包覆起来。

发明的效果

本发明的硅块破碎工具尽管能够以较低的成本制成，但是使用本发明的硅块破碎工具时，不会产生大量的粉末，无需过大的作业负荷，并且也不需要操作技巧和腕力，而能将硅块、尤其棒状多晶硅块破碎成所需尺寸的小片。

附图说明

图1是表示按照本发明而构成的硅块破碎工具的最佳实施方式的主视图。

图2是表示图1中的硅块破碎工具的一部分的剖视图。

图3是表示使用图1中的硅块破碎工具来破碎硅块的一实施方式的局部剖视图。

具体实施方式

以下，参照用于图示的附图，对按照本发明而构成的硅块破碎工具的最佳实施方式进行进一步详述。

图1图示了按照本发明而构成的最佳实施方式的硅块破碎工具的整体。所图示的硅块破碎工具由空气压力式活塞驱动部件2、导向筒4、锤头6以及锤头导向构件8构成。