[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4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，通过热冲击以及一般采用由锤直接敲击等将棒R击碎为适宜大小之后的方法，但是采用此方法时作业者的负担大，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对多晶硅进行破碎。但是，在这些破碎装置中，当变为多晶硅的块夹在等间隔配置的破碎齿之间的状态时，即使辊旋转多晶硅的块也不下落，在保持的状态下再次被运送到破碎位置，由于与新投入的破碎物接触并被压碎从而产生细粉。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够防止多晶硅堵塞在破碎齿间，以将多晶硅破碎为希望大小的块，并防止细粉产生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，所述辊通过在轴线方向上层叠多个沿圆周方向隔开间隔设置有径向向外突出的多个破碎齿的圆盘而形成，并使这些相邻的圆盘之间的转速不同。

通过配置为使构成辊的圆盘的转速不同，伴随着辊的旋转，在轴线方向上相邻的各圆盘之间破碎齿的配置改变。因此，破碎后的多晶硅的块不会保持在破碎齿之间，能够将块从破碎齿之间确实地去除，能够防止发生多晶硅的再次破碎，并能够防止多晶硅被压碎。因此，能够将多晶硅破碎为希望大小的块，并能够防止细粉产生。

另外，在本发明的多晶硅的破碎装置中，所述辊可以通过在轴线方向上交替层叠旋转驱动的旋转圆盘和不旋转的固定圆盘而形成。

通过使相邻的圆盘中的一个为旋转圆盘，另一个为不旋转的固定圆盘，从而能够在相邻的圆盘之间容易地改变破碎齿之间的间隔。

进一步，在本发明的多晶硅的破碎装置中，所述破碎齿可以其前端面形成为球面状，并且其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锥面状或圆柱面状，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。

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，能够将多晶硅破碎为希望大小的块，并能够防止细粉产生。

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是辊的纵剖视图。

图3是说明辊的对置部中的位置关系的正视图。

图4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

15前端面

16柱状部

21隔板

23多晶硅破碎空间

24投入口

31旋转圆盘

32固定圆盘

33轴承

40旋转轴

具体实施方式

下面，参照附图对本发明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的实施方式进行说明。

如图1所示，第一实施方式的破碎装置1在外壳2内两个辊3以其旋转轴线4朝向水平方向平行地配置。