JPS6033210A - 半導体用シリコンの破砕方法 - Google Patents

半導体用シリコンの破砕方法

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JPS6033210A
JPS6033210A JP58140589A JP14058983A JPS6033210A JP S6033210 A JPS6033210 A JP S6033210A JP 58140589 A JP58140589 A JP 58140589A JP 14058983 A JP14058983 A JP 14058983A JP S6033210 A JPS6033210 A JP S6033210A
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八釼　吉文
Akashi Katayama
片山　明石
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    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0011—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing with preliminary treatment, e.g. weakening by scoring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体用シリコンの破砕方法ＫｒＩＡする。
半導体用シリコンは、精製したシリコン化合物を直接通
電加熱したシリコン芯線上に析出させ、高純度棒状多結
晶として得られる。
得られた大部分の棒状シリコンは、適当な大きさに破砕
され、チョクラルスキー法による単結晶の原料として使
用される。
シリコンの破砕方法には、棒状シリコンをダイヤモンド
ブレードのごときもので短く切断するか、ハンマーのご
ときもので打ち砕くか、クラッシャー側光ばショークラ
ッシャーのごとき破砕装置により破砕するか、一旦、外
熱炉によって高温に熱し、水中に落下させ、急冷による
衝撃によって破砕する方法等が採用されているのが現状
である。
上記の方法は、シリコン以外のものとの接触による汚染
、又は高温による不純物の汚染がさけられないため、破
砕したシリコンを薬品１例えば硝弗酸により、汚染され
た表面を除去する必要が不可欠である。
本発明は、上記のごとき汚染を受けることを最少限にす
る破砕方法を提供することにおる。
本発明は、棒状多結晶シリコン（以下棒状多結晶という
）をマイクロ波中に短時間置くことにより、該棒状多結
晶を内部より急激に誘電加熱し、破砕することを要旨と
する。
棒状多結晶はそのま＼マイクロ波のオーブン中に片方の
端末から挿入する。数１０秒後、オーブン中に挿入され
た端末は急加熱されると同時に破砕される。次に、棒状
多結晶の一部をオーブン中に送シ込む。上記と同様数１
０秒後破砕される。
破砕されたシリコンを直ちにオーブンの外に取出す。こ
の様な操作を繰り返し、棒状多結晶を必要な大きさに破
砕する。破砕されたシリコンの大きさはオーブン中に棒
状多結晶を送る量とマイクロ波のオーブン中における強
度によって決する。
本発明の一実施例である添付図面にもとづいて・本発明
の実施態様を更に詳述する。
マイクロ波は、発振器１により発振され、導波管で方向
性結合器２に導かれる。方向性結合器２によシ進行波（
Ｍｌ）と反射波（Ｍ、）が測定されたマイクロ波は、整
合器６を通過し、オーブン６に導かれる。オーブン乙の
上部より棒状多結晶５をオーブン中に挿入する。マイク
ロ波により誘電加熱されることにより破砕されたシリコ
ン１０は、下部に純水８を満した受器７中に落下する。
破砕されたシリコンはコンベアー９により貯槽１１に貯
えられる。貯えられたシリコンは乾燥し、包装して、チ
ョクラルスキー法による単結晶の原料として用いられる
。
整合器６は、マイクロ波を最も効率的に棒状多結晶５の
破砕に利用するために用いられる。動作状態において、
方向性結合器２の反射波が最少の値を示すよう、整合器
３０制御機４を調整する。
上記の説明かられかる通り、マイクロ波による誘電加熱
は器物の接触がない加熱であり、又、赤外加熱を含む炉
による加熱のごとき、装置からの汚染がないクリーンな
加熱であり、棒状多結晶の極めて迅速な破砕をすること
ができる。
実施例１゜ 出力１０　ＫＷ、周波数は’：　２．４５　ＧＨｚのマ
イクロ波を使用した。直径１０α、長さ２０ｃ１ｒＬの
棒状多結晶５個を石英製の皿に乗せ、オーブン中に送り
込み、２分後に取出し、純水を満し六槽に投入した。オ
ーブン中で６個が破砕され、２個は純水中で破砕された
。破砕されたシリコン中の大塊はプラスチック製のハン
マーで容易に破砕することができた。
実施例２゜ 実施例１において、マイクロ波の周波数をほぼ９１５　
ＭＨｚとし、その他の条件は実施例１と同様とした。結
果は、はぼ実施例１と同様であった。
実施例３゜ 実施例１と同様の装置および棒状多結晶を使用した。マ
イクロ波の発振と同時に、整合器中の制御機を方向性結
合器が表示する反射波を最少にする様に動作させた。マ
イクロ波の発振を２分間継続し、停止した。加熱したシ
リコンを純水中に投入した。マイクロ波で加熱中に５個
共破砕された。
実施例４゜ 実施例３と同一のマイクロ波装置を使用し、オーブンの
上部より長尺の棒状多結晶が挿入でき、又破砕された多
結晶シリコン塊が落下できるようにオーブンを改造した
。
オーブン中に１０ｃＩＩＬ〜２０ｃＩＩＬ長さの棒状多
結晶の端末を挿入し、マイクロ波を発振させた。破砕と
同時に、上記と同様１０ｃＩｒＬ〜２０ｃＩＩＬの棒状
多結晶の挿入を繰返した。”破砕されたシリコンは純水
中に落下させた。約２ｍ長さの棒状多結晶は１０分〜２
０分で総て破砕された。
実施例５゜ 実施例４において、マイクロ波を発振後、１分後にマイ
クＵ波の発振を停め、マイクロ波発振中に破砕しなかっ
た時のみ、直ちに加熱棒状多結晶の周囲より純水を噴射
し、破砕を促進した・
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の装置の一実施例を示す。図中、 １−発振器、２一方向性結合器、６・・・整合器、４・
・・制御機、５・・・棒状多結晶、６・・・オープン、
７−・受器、８−・・純水、９・・・コンベアー、１０
−・破砕されたシリコン、１１−・・貯槽。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　半導体用シリコンの破砕方法において、棒状多結
    晶シリコンをマイクロ波中に短時間置き、該棒状多結晶
    を内部より急激に誘電加熱することにより破砕すること
    を特徴とする、半導体用シリコンの破砕方法。 ２　棒状多結晶シリコンの端末をマイクロ波のオーブン
    中に挿入し、急加熱して破砕する操作を繰り返すことか
    らなる、特許請求の範囲第１項記載の半導体用シリコン
    の破砕方法。 五　該マイクロ波は発振器により発振され、導波管で方
    向性結合器に導かれ、方向性結合器により進行波と反射
    波が測定され、整合器を通過し、オープンに導かれるこ
    とからなる、特許請求の範囲第１項記載の半導体用シリ
    コンの破砕方法。 ４、　動作状態において、方向性結合器の反射波が最少
    の値を示すように整合器の制御機を調整することからな
    る特許請求の範囲第３項記載の゛半導体用シリコンの破
    砕方法。 ５、破砕されたシリコンを純水中に投入することからな
    る、特許請求の範囲第１項記載の半導体用シリコンの破
    砕方法。 ＆　棒状多結晶シリコンがマイクロ波発振中に破砕しな
    い場合、直ちに加熱棒状多結晶の周囲より純水を噴射し
    、破砕を促進するととからなる、特許請求の範囲第５項
    記載の半導体用シリコンの破砕方法。
JP58140589A 1983-08-02 1983-08-02 半導体用シリコンの破砕方法 Granted JPS6033210A (ja)

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