[发明专利]多晶硅的破碎装置及多晶硅破碎物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将作为半导体用硅等的原料的多晶硅破碎成块状的装置及利用其破碎装置的多晶硅破碎物的制造方法。

背景技术

半导体芯片中所使用的硅晶圆从例如通过切克劳斯基(CZ)法制造的单晶硅制作。并且，在基于该CZ法的单晶硅的制造中例如采用将由西门子法形成为棒状的多晶硅破碎成块状的方法。

如图11所示，该多晶硅的破碎为将多晶硅棒R破碎成数mm～数cm大小的块C的方法，一般为通过热冲击等将棒R碎成适当大小之后直接用锤子打碎的方法，但是工作人员的负担较大，要从棒状多晶硅获得所期望大小的块是没有效率的。

专利文献1中公开有用辊碎机破碎棒状多晶硅来获得块状硅的方法。该辊碎机为将1根辊容纳于壳体内的单辊破碎机，在其辊表面形成多个齿，通过在这些齿与壳体的内壁面的间隙夹住多晶硅连续赋予冲击来破碎棒状多晶硅。

另一方面，在专利文献2及专利文献3中提出有破碎较粗糙地破碎的块状多晶硅的破碎装置。这些装置为具备两个辊并在各辊的间隙夹住块状多晶硅来进行破碎的双辊破碎机。

但是，这种辊碎机中，在专利文献1中将辊与壳体的内壁面之间的间隙作为得到的破碎物的最大目标尺寸设定，在专利文献2及专利文献3中将两个辊之间的间隙作为得到的破碎物的最大目标尺寸设定。然而，投入的多晶硅不限于一定形状，还存在特定的方向上细长形状的多晶硅。若沿着辊的长度方向投入这种多晶硅，则有时穿过前述的间隙，大于根据间隙规定的最大目标尺寸的多晶硅有可能混入目标破碎物中。

专利文献1：日本专利公开2006-122902号公报

专利文献2：日本专利公表2009-531172号公报

专利文献3：日本专利公开2006-192423号公报

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种适于破碎多晶硅的装置及利用其破碎装置的多晶硅破碎物的制造方法，其能够将多晶硅破碎成所期望大小的块来进行最大目标尺寸的管理。

本发明的多晶硅的破碎装置，在绕平行的轴线相互逆转的1对辊之间夹入块状多晶硅来进行破碎，其中，在两个辊的间隙的下方设置有支承通过该间隙的多晶硅的支承部件，并且该支承部件与各辊的对置间隔设定成与所述间隙相同或小于该间隙。

即使具有大于辊的间隙的长度的细长多晶硅不在辊间隙破碎而穿过其间隙，也会在辊的下方被支承部件支承，落到该支承部件的左右任意一方上，这时能够在支承部件与各辊的对置间隔之间进行破碎。

这时，获得的多晶硅的最大目标尺寸根据支承部件与各辊的对置间隔设定即可。

本发明的多晶硅的破碎装置中，所述支承部件的与各辊的对置部形成为以平行于辊的轴心的轴为中心的圆弧面状，并能够以所述轴为中心转动。

若支承部件向辊的对置部形成为圆弧面，并可转动，则不用压碎多晶硅就能够进行破碎，并防止产生微粉。

本发明的多晶硅的破碎装置中，在所述辊的外周面上向半径方向外方突出地设置有多个破碎齿，各破碎齿的前端面形成为球面状且侧面形成为圆锥面状或圆柱面状即可。

该破碎装置中，一边旋转辊一边通过破碎齿连续打击多晶硅，从而能够有效地进行破碎。并且，由于破碎齿的前端面形成为球面状，因此破碎齿的前端与多晶硅呈点接触状态，并且，由于其破碎齿的侧面也形成为圆锥面状或圆柱面状，因此破碎齿的侧面与多晶硅接触时呈线接触状态。因此，由于破碎齿与多晶硅呈点接触或线接触状态，因此可防止多晶硅被破碎齿压碎而产生微细粉。

本发明的多晶硅破碎物的制造方法，其中，利用所述破碎装置中的任一装置制造多晶硅的破碎物。

根据本发明，由于能够通过辊的旋转连续且有效地破碎多晶硅，并且在辊的间隙的下方设置支承部件，因此细长多晶硅不会穿过辊的间隙而落下，并能够以较高概率防止混入超过最大目标尺寸的破碎物。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的多晶硅的破碎装置的一实施方式的主视图。

图2是图1的破碎装置中的主辊的立体图。

图3是图2的主辊表面的立体图。

图4是从背面观察安装于破碎装置上的破碎齿单元的立体图。

图5是排列多个状态的破碎齿单元的立体图。

图6是破碎齿的立体图。

图7是说明主辊的对置部的位置关系的主视图。

图8是说明主辊与副辊的对置部的位置关系的主视图。

图9是说明角锥状的破碎齿的图，(a)为立体图，(b)为辊的对置部的主视图。