JPS6243925B2 - - Google Patents

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JPS6243925B2
JPS6243925B2 JP58140589A JP14058983A JPS6243925B2 JP S6243925 B2 JPS6243925 B2 JP S6243925B2 JP 58140589 A JP58140589 A JP 58140589A JP 14058983 A JP14058983 A JP 14058983A JP S6243925 B2 JPS6243925 B2 JP S6243925B2
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JP
Japan
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silicon
crushing
rod
microwave
crushed
Prior art date
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Application number
JP58140589A
Other languages
English (en)
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JPS6033210A (ja
Inventor
Yoshifumi Yatsurugi
Akashi Katayama
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Sumco Techxiv Corp
Original Assignee
Komatsu Electronic Metals Co Ltd
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • 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
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method

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に関す
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、チヨ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、クラツ
シヤー例えばジヨークラツシヤーのごとき破砕装
置により破砕するか、一旦、外熱炉によつて高温
に熱し、水中に落下させ、急冷による衝撃によつ
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、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ある。
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ゝ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
送り込む。上記と同様数10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つて決まる。
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
により進行波（M1）と反射波（M2）が測定された
マイクロ波は、整合器３を通過し、オーブン６に
導かれる。オーブン６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、包折
して、チヨ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３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３の制御機４を調整する。
上記の説明からわかる通り、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10KW、周波数ほゞ2.45GHzのマイクロ波
を使用した。直径10cm、長さ20cm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、純水を満した槽に投入した。オ
ーブン中で３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
ツ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
915MHzとし、その他の条件は実施例１と同様と
した。結果は、ほぼ実施例１と同様であつた。
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10cm〜20cm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10cm〜20cm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〜20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
後にマイクロ波の発振を停め、マイクロ波発振中
に破砕しなかつた時のみ、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……方向性結合器、３
……整合器、４……制御機、５……棒状多結晶、
６……オーブン、７……受器、８……純水、９…
…コンベアー、１０……破砕されたシリコン、１
１……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
    多結晶シリコンの端末をマイクロ波のオーブン中
    に挿入し、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 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
    ーブ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。 ３ 該マイクロ波を動作状態において、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２
    項記載の半導体用シリコンの破砕方法。 ４ 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。 ５ 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、破砕を促進することからなる、特
    許請求の範囲第４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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