[发明专利]多晶硅的破碎装置以及多晶硅破碎物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及将作为半导体用硅等的原料的多晶硅破碎为块状的装置以及使用该破碎装置的多晶硅破碎物的制造方法。

背景技术

半导体芯片所使用的硅晶片例如由通过直拉单晶制造(CZ)法制造的单晶硅制作。而且，利用该CZ法的单晶硅的制造中例如使用将通过西门子法形成为棒状的多晶硅破碎为块状的产物。

如图8所示，该多晶硅的破碎使多晶硅棒R成为几mm至几cm大小的块C，通过热冲击等将棒R破碎为适宜的大小之后，一般采用通过锤直接敲开的方法，但是作业者的负担大，由棒状多晶硅得到希望大小的块是低效的。

专利文献1中公开了一种由辊式破碎机对棒状的多晶硅进行破碎以得到块状的硅的方法。该辊式破碎机是将一个辊收容在外壳内的单辊式破碎机，在其辊表面形成有多个齿，通过将多晶硅夹在这些齿与外壳的内壁面之间的间隙中连续施加冲击而对棒状多晶硅进行破碎。

另一方面，专利文献2和专利文献3中提出了一种对粗破碎的块状多晶硅进行破碎的破碎装置。这些装置是具备两个辊并将块状的多晶硅夹在各辊的间隙中而进行破碎的双辊式破碎机。

专利文献1：特开2006-122902号公报

专利文献2：特表2009-531172号公报

专利文献3：特开2006-192423号公报

通过这种破碎装置能够高效地破碎多晶硅。但是，由于多晶硅较硬，破碎齿和辊外表面产生会缺损和磨损，它们的杂质混入到破碎的多晶硅块中，成为污染物污染的原因。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够将多晶硅破碎为希望大小的块，并且防止来自破碎齿和辊外表面的杂质对多晶硅块的污染，能够得到高品质的多晶硅的多晶硅的破碎装置以及使用该破碎装置的多晶硅破碎物的制造方法。

本发明的多晶硅的破碎装置为，在围绕平行的轴线相互反向旋转的一对辊之间夹入块状的多晶硅以进行破碎的多晶硅的破碎装置，其特征在于，在所述辊的外周面上径向向外突出设置有由硬质合金或硅材料形成的多个破碎齿，并设置有在使所述破碎齿插通于所述辊上的状态下卷绕并覆盖所述辊的外周面的树脂盖。

通过由硬质合金或硅材料形成破碎齿，从而防止杂质从该破碎齿混入到多晶硅中。另外，通过设置覆盖辊的外周面(外表面)的树脂盖，即使在辊的外周面上接触多晶硅块时，辊的外周面也不会磨损，从而防止杂质的产生。因此，能够防止杂质污染破碎的多晶硅块，从而得到高品质的多晶硅。

进而，通过当树脂盖产生磨损等时进行更换，从而能够长期良好地使用破碎装置。

另外，在本发明的多晶硅的破碎装置中，在一对所述辊的两端部，以架设在两个辊之间的方式隔开一定间隔设置有与所述辊的轴线正交配置的一对隔板，所述隔板可以至少表面由树脂形成。

这种情况下，通过在由一对辊与一对隔板划分限定的空间内破碎多晶硅，从而防止多晶硅与其他部分接触，因此能够确实地防止杂质污染多晶硅块。

进而，在本发明的多晶硅的破碎装置中，所述破碎齿的前端面可以形成为球面状，并且侧面形成为圆柱面状。

由于破碎齿的前端面形成为球面状，所以破碎齿的前端与多晶硅为点接触状态，另外，由于该破碎齿的侧面形成为圆柱面状，所以破碎齿的侧面与多晶硅接触时为线接触状态。因此，由于破碎齿与多晶硅为点接触或线接触状态，从而防止多晶硅被破碎齿压碎而产生细粉，能够降低损失率。

本发明的多晶硅破碎物的制造方法的特征在于，使用所述破碎装置的任一种来制造多晶硅的破碎物。

根据本发明，通过辊的旋转能够连续且高效地对多晶硅进行破碎，另外，能够防止来自破碎齿和辊外表面的杂质污染多晶硅块，从而得到高品质的多晶硅。

附图说明

图1是表示本发明的多晶硅的破碎装置的一个实施方式的部分透视立体图。

图2是图1的破碎装置中的辊表面的立体图。

图3是从背面观察安装于图1的破碎装置的破碎齿单元的立体图。

图4是多个排列状态的破碎齿单元的立体图。

图5是破碎齿的立体图。

图6是说明辊的对置部中的位置关系的正视图。

图7是表示在破碎齿单元上覆盖树脂盖的状态的主要部分的立体图。

图8是表示将多晶硅棒破碎为块状物的示意图。

符号说明

1破碎装置

2外壳

3辊

4旋转轴线

5破碎齿

6平坦面

7螺孔

8破碎齿单元