KR20010049456A - Ｓｉ계 재료의 굽힘가공 방법, 굽힘가공 장치 및 Ｓｉ계재료로 제조된 심선부재 - Google Patents

Ｓｉ계 재료의 굽힘가공 방법, 굽힘가공 장치 및 Ｓｉ계재료로 제조된 심선부재 Download PDF

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안자키 사토루
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Abstract

본 발명은, 매우 약하여, 굽힘가공은 불가능한 것으로 여겨지던 Si 계 재료를, 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하여, 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시켜 미끄럼 변형을 발생시킴으로써 굽힘가공을 가능하게 하여, Si 계 재료의 가공 자유도를 대폭 향상하는 것을 과제로 한다.
이를 해결하기 위하여, Si 계 재료에는, 취성을 나타내는 상태에서 연성을 나타내는 상태로 천이시키는 취성-연성 천이온도가 존재한다. 이 천이온도의 이상일 때에는, Si 계 재료는 결정의 미끄럼이 적극적으로 일어날 수 있는 상태이다. 따라서, 천이온도 이상으로 가열한 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시키면, 가열부에서 격자간 또는 결정입자간에 미끄럼이 발생되고, Si 계 재료는 변형된다.

Description

Ｓｉ계 재료의 굽힘가공 방법, 굽힘가공 장치 및 Ｓｉ계 재료로 제조된 심선부재{bending method for silicon material, machine for said method and silicon based core material}
본 발명은, 단결정 또는 다결정의 실리콘 (이하, 「Si」로 함) 계 재료를, 정밀도가 좋고, 컨태머네이션을 부여하지 않고 굽힘가공이 가능한 Si 계 재료의 굽힘가공 방법 및 굽힘가공 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 다결정 Si 를 제조하기 위한 Si 계 재료로 제조된 심선부재에 관한 것이기도 하다.
최근, 반도체재료로서, 수요가 현저한 신장을 보이고 있는 Si 는, 반도체로서의 물리적, 전기적 특성에 착안되고 있다. 그 중에서도, 벌크재료로서의 Si 는 DRAM (Direct random access memory), MPU (micro processor unit) 용 기판으로서 많이 사용되고, 웨이퍼를 중심으로 하여, 그 수요가 매우 신장되고 있다. 최근, 웨이퍼는 대직경화가 진행되고, 웨이퍼의 근본이 되는 Si 잉곳도 그 중량이 200 ㎏ 이상이며, 그 제조공정에서 파지(把持)ㆍ운반을 어떻게 할 것인지가 커다란 과제로 되어 있다. 즉, 금속의 오염을 기피하는 본 업계에서는 핸드링용 지그 등에서도 Si 등을 많이 사용하고 있으나, 잉곳의 중량 증대, 대직경화에 의하여 이러한 지그의 제작이 곤란하다.
따라서, Si 잉곳 자체에 가공 등을 함으로써, 운반 등을 가능하게 하는 것도 고려되었으나, 난가공재의 가공이고, 후세정 등도 필요하므로, 이 방법에는 비용상승, 제조공정의 복잡화 등의 새로운 과제가 발생된다.
또한, 실리콘웨이퍼의 고기능화를 위하여 고온열처리 또는 성막을 배치처리로 실시한다. 이 때 사용되는 웨이퍼의 지지 지그는, 종래에는 석영이 주류를 이루었으나, 웨이퍼의 대직경화에 따라서, 웨이퍼와 물성이 동일하고 또한 컨태머네이션 레벨의 저감을 기대할 수 있는 단결정 실리콘보드가 사용되는 경우가 많아지게 되었다. 그러나 이들 보드는, 단결정 실리콘 잉곳으로 잘라내어 제조되고, 나아가 기계가공성의 문제에서 매우 고가라는 문제가 있다. 그 때문에 이들 구성부품을 자유롭게 굽힘가공하는 것을 가능케 하고, 그 가공 자유도를 향상시킬 필요가 있다.
그런데, Si 는 매우 약하므로, 상온에서는 큰 힘을 가하면 충격에 의하여 파괴된다. 또한, Si 는 고온에서의 강도도 높기 때문에, 소성가공은 불가능한 것으로 여겨지고 있었다. 나아가 미끄럼 변형을 구속하는 압축변형의 경우에는, Si 의 융점 바로 아래까지 변형을 일으키지 않고, 그대로 용융되거나, 파괴되는 상황이므로 굽힘가공은 불가능한 것으로 여겨졌다.
그러나, 본 발명자들은 Si 계 재료에 있어서, 취성-연성 천이온도 이상으로 가열한 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시켜, 미끄럼 변형을 발생케 함으로써 정밀도 좋고, 컨태머네이션을 부여하지 않고 굽힘가공이 가능하다는 지식을 토대로 하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은, 매우 약하고, 굽힘가공은 불가능한 것으로 여겨지던 Si 계 재료를 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하고, 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시켜 미끄럼 변형을 일으키게 함으로써 굽힘가공을 가능하게 하고, 이로써 종래에는 기계가공으로밖에 제작할 수 없었던 Si 계 재료의 제조부재를 제작할 수 있게 하고, 나아가 기계가공으로는 제작할 수 없는 형상의 부재를 제작할 수 있게 함으로써, Si 계 재료의 가공 자유도를 대폭 향상시킨 것이다.
또한, 모노실란, 트리클로로실란 등의 원료가스가 도입된 석출반응 용기 내에 배치되고, 가열상태에서 그 표면에 다결정 Si 를 신장시키기 위하여 사용되는 Si 계 재료로 제조된 심선부재에서는, 다음과 같은 결점이 있었다. 즉, 종래, 다결정 Si 을 제조하기 위한 Si 계 재료로 제조된 심선부재에 있어서는, 도 10 에 나타낸 바와 같이, 심선부 (31) 에서 연결부 (32) 에 이르는 양자의 접속부 (33) 는, 직교되어 배치된 봉형상의 심선부 (31) 와 봉형상의 연결부 (32) 를, 요철 끼워맞춤 등에 의하여 기계적으로 접속하는 구조가 채용되었다. 이 종래의 접속구조에서는, 심선부재를 통전 가열하면서, 그 표면에 다결정 Si 을 성장시킬 때, 접속부 (33) 에 있어서, 다음과 같은 이유에서 다결정 Si 의 이상성장이 발생되었다. 먼저 첫째로는, 접속부 (33) 에서의 접촉저항이 크기 때문에 그 부분의 온도상승이 커지고, 이 결과, 다결정 Si 의 이상성장을 초래하는 것이다. 또한, 두 번째로는, 직교되어 배치된 2 개의 봉형상부재 (31, 32) 의 교차 내측 부분에 있어서, 상호 복사열이 서로 영향을 주면서 이 부분의 온도상승이 커지고, 이 부분에서도 다결정 Si 의 이상성장이 발생하는 것이다. 그리고 이렇게 접속부 (33) 에서 다결정 Si 의 이상성장이 발생하면, 봉형상 다결정 Si 을 분할하여 꺼낼 때, 아래와 같은 문제가 발생한다. 즉, 도 11 에 나타낸 바와 같이, 상기 접속부 (33) 의 근방에서 봉형상 다결정 Si 이 정확히 축방향과 직교되는 방향으로는 분할되지 않고 경사지게 분할되고, 이 결과, 봉형상 다결정 Si 의 제조생산성이 저하되는 것이다.
따라서, 다른 발명은, 다결정 Si를 성장시키기 위하여 사용되는 Si 계 재료로 제조된 심선부재를 제조할 때에는, 굽힘가공을 이용하여, 다결정 Si 의 이상성장을 억제하고, 이 때문에 봉형상 다결정 Si 의 분할작업을 쉽게 행하여 봉형상 다결정 Si 의 제조생산성을 향상시키는 것이다.
그래서 청구항 1 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법은, Si 계 재료 (1) 를 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하고, 이 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시켜, Si 계 재료 (1) 에 미끄럼 변형을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
도 1 은, Si 계 재료에 있어서의 가열온도와, 이 가열온도 하에서의 파단시에 발생된 소성변형과의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 상온에서 취성을 보이는 Si 계 재료는, 700 ℃ 부근까지는 소성변형은 거의 발생되지 않으나, 700 ℃ 를 초과할 즈음부터 미끄럼에서 기인하는 소성변형이 서서히 발생되고, 800 ℃ 이상에서는 급격히 증대된다. 즉, Si 계 재료에는, 취성을 보이는 상태에서 연성을 보이는 상태로 천이하는 취성-연성 천이온도가 존재하는 것이다. 상기 취성-연성 천이온도 이상에서는, Si 계 재료는 결정의 미끄럼이 적극적으로 일어나기 쉬운 상태인 것으로 유추된다. 따라서, 청구항 1 항에서와 같이, 취성-연성 천이온도 이상으로 가열한 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시키면, 가열부에 있어서 원자간 또는 결정입자간에 미끄럼이 발생되어, Si 계 재료는 변형되는 것으로 유추된다. 또한, 가열원은 특별히 한정되지 않고, 가스, 고주파, 고주파를 이용한 복사열 등을 사용할 수 있다.
그리고 상기한 바와 같이, 종래에는 기계가공으로 밖에 제작할 수 없었던 Si 계 재료로 제조된 부재 제작이 가능해지고, 나아가 기계가공으로는 제작할 수 없는 형상의 부재를 제작할 수 있게 됨으로써, Si 계 재료의 가공 자유도를 대폭 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 청구항 2 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법은, 상기 청구항 1 항에 있어서, 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시킬 때, 가열부의 후위의 위치에 있어서, 특정 축심 (5a) 주위에 회전운동을 할 수 있도록 추지 (樞支) 된 회전운동 암 (5) 의 파지부 (5b) 에 Si 계 재료 (1) 를 파지하는 한편, 가열된 Si 계 재료 (1) 를 회전운동 암 (5) 을 향하여 송출하고, 이 Si 계 재료 (1) 의 송출과 상기 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 Si 계 재료 (1) 에 굽힘 모멘트를 작용시키는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 2 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법에서는, Si 계 재료 (1) 의 송출과 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 Si 계 재료 (1) 에는 연속적으로 굽힘 모멘트가 작용한다. Si 계 재료 (1) 는 소성을 가지는 상태까지 가열되므로, 굽힘 모멘트가 작용한 가열부에서는 미끄럼 변형이 일어나 굽힘이 발생된다. 따라서, 성형 형(型)을 사용하지 않는 이른바 연속 다이레스 굽힘가공을 실시할 수 있고, Si 계 재료 (1) 를 완만한 원호 형상으로 굽힘가공할 수 있다. 또한, 성형용 형을 사용하지 않으므로, 가열부가 형의 표면에 접촉하지 않고, 금속오염 또는 산화 등의 컨태머네이션을 억제한 굽힘가공이 가능해진다. 또한, Si 계 재료 (1) 의 송출은, 청구항 3 항과 같이 Si 계 재료 (1) 에 송출기구 (3), 또는 구동장치 (2) 에서 추진력을 작용시켜 행할 수도 있고, 청구항 4 항과 같이 Si 계 재료 (1) 에 회전운동 암 (5) 에서 견인력을 작용시켜 행할 수도 있다.
나아가, 청구항 5 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법은, 상기 청구항 2 항에 있어서의 가열은, 상기 Si 계 재료 (1) 가 송출된 직후의 단계에서 국소적으로 행하고, 이로써 상기 Si 계 재료 (1) 의 가열영역이 상기 Si 계 재료 (1) 의 송출에 수반하여 순서대로 이동하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 5 항의 Si 계 재료 (1) 의 굽힘가공 방법에서는, Si 계 재료 (1) 에 완만한 온도분포가 부여되므로, 전술한 연속 다이레스 굽힘가공을 행함으로써, Si 계 재료 (1) 에 대한 열충격을 완화시켜 변형을 개시시키고, 그 변형부를 서서히 확대시켜 소정의 굽힘가공부를 실현시킬 수 있게 된다. 이로써, 양호한 굽힘가공을 할 수 있게 된다.
청구항 6 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법은, 청구항 2 항에 있어서, Si 계 재료 (1) 의 송출을, Si 계 재료 (1) 에 추진력을 부여하면서 송출하기 위한 유압실린더 (2) 를 사용하여 행하고, 상기 유압실린더 (2) 를 동작시키는 유체의 공급유량을 거의 일정하게 유지함과 동시에, 상기 송출된 Si 계 재료 (1) 를 상기 파지부 (5b) 의 전위 위치에 있어서 국소적으로 가열하는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 6 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법에 의하면, 유압실린더 (2) 를 동작케 하는 유체의 공급유량을 거의 일정하게 유지하고 있으므로, Si 계 재료 (1) 의 가열부의 온도변화와 Si 계 재료 (1) 가 송출속도가 잘 조화된 상태에서 굽힘변형이 발생하게 된다. 즉, 온도변화가 변형저항의 변화를 초래하고, 변형저항의 변화가 굽힘변형량의 변화를 초래하고, 굽힘변형량의 변화가 송출속도를 변화시키고, 송출속도의 변화가 다시 온도변화를 초래하는 식으로, 자기억제작용이라고 할 수 있는 동작상태하에서 굽힘가공이 진행되게 되므로, 이 결과, 안정된 변형가공을 행할 수 있게 된다.
상기 Si 계 재료 (1) 는 봉형상인 것이 실시 용이성이란 관점에서 바람직하고 (청구항 7 항), 또는 그 가열온도는, 900 ℃ 이상이면 양호한 굽힘가공이 가능하나, 컨태머네이션을 억제하는 견지에서는 1300 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. (청구항 8 항, 청구항 12 항). 실용상, 더욱 바람직한 것은 1000 ~ 1250 ℃ 의 범위이다 (청구항 9 항, 청구항 13 항).
청구항 10 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 장치는, 특정 축심 (5a) 주위에서 회전운동할 수 있도록 추지됨과 동시에, Si 계 재료 (1) 를 파지하기 위한 파지부 (5b) 를 가지는 회전운동 암 (5) 과, 상기 Si 계 재료 (1) 를 회전운동 암 (5) 을 향하여 추진시키는 구동기구 (2) 를 구비하고, 상기 Si 계 재료 (1) 의 추진과 상기 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 Si 계 재료 (1) 에 굽힘 모멘트를 작용시키도록 구성하고, 다시 상기 파지부 (5b) 의 전위의 위치에 있어서 상기 Si 계 재료 (1) 를 가열하는 가열수단 (4) 을 형성함과 동시에, 상기 구동기구 (2) 가 거의 일정한 유체공급유량으로 유지된 유압실린더 (2) 를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 14 항의 Si 계 재료 (1) 의 굽힘가공 장치는, Si 계 재료에 굽힘 모멘트를 부여하는 제 1 수단과, Si 계 재료 (1) 에 제 1 수단을 향하여 축방향 추진력을 작용시키는 제 2 수단과, 상기 제 1 수단과 제 2 수단간에서 상기 Si 계 재료 (1) 를 국부 가열하는 수단을 구비하고, 상기 제 2 수단은, Si 계 재료의 온도저하에 의하여 Si 계 재료 (1) 의 송출속도를 저하시키도록 응답하고, 또한 Si 계 재료의 온도상승에 의하여 Si 계 재료의 송출속도를 증가시키도록 응답하고, 이로써 부귀환이 Si 계 재료의 굽힘을 안정화시키는 것을 특징으로 한다.
청구항 15 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 장치는, 상기 청구항 14 항의 장치에 있어서, 제 2 수단은, 거의 일정한 유체공급유량으로 유지된 유압실린더를 구비하고 있고, 이로써 속도증가가 유압실린더 내의 압력저하를 초래하고, 또한 속도저하가 압력상승을 초래하며, 이에 의하여 상기 부귀환을 구성하는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 10 항, 청구항 14 항, 청구항 15 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 장치에 의하면, 청구항 6 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법의 실태에 적합하다.
청구항 11 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 장치는, 상기 회전운동 암 (5) 의 파지부 (5b) 는 상기 Si 계 재료 (1) 와 동일 재료 또는 그 보다도 고경도인 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 11 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 장치에서는, 금속오염이나 산화 등의 컨태머네이션을 억제한 굽힘가공이 가능하게 된다.
청구항 16 항의 Si 계 재료로 제조된 심선부재는, 모노실란, 트리클로로실란 등의 원료가스가 도입된 석출반응용기 내에 배치되고, 가열상태에서 그 표면에 다결정 Si 를 성장시키기 위하여 사용되는 Si 계 재료로 제조된 심선부재로서, 거의 평행으로 뻗은 한 쌍의 심선부 (21, 21) 와, 이 심선부 (21, 21) 의 일 단측을 서로 연결하는 연결부 (22) 를 구비하여 이루어지고, 상기 심선부 (21) 에서 연결부 (22) 에 이르는 양자의 접속부 (23) 를 굽힘가공에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 17 항의 Si 계 재료로 제조된 심선부재는, 상기 굽힘가공은, 상온에서 취성을 보이는 Si 계 재료 (1) 를, 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하고, 이 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시키고, Si 계 재료 (1) 에 미끄럼 변형을 일으키게 함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 청구항 16 항 및 청구항 17 항의 다결정 Si 성장용의 심선부재에서는, 심선부 (21) 에서 연결부 (2) 에 이르는 양자의 접속부 (23) 를 굽힘가공에 의하여 형성되어 있기 때문에, 이 접속부 (23) 에서는, 상기 종래와 같은 다결정 Si 의 이상성장이 일어나기 어려워지고, 이 때문에 봉형상 다결정 Si 의 분할작업이 쉽게 이루어지고, 이 결과, 봉형상 다결정 Si 의 제조생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1 은, Si 계 재료의 가열하에서의 파단시험결과를 나타낸 그래프이다
도 2 는, 본 발명의 굽힘가공 방법을 실시하는 가공장치의 개략도이다.
도 3 은, 본 발명의 굽힘가공 방법을 실시하는 가공장치의 변경예의 개략도이다.
도 4 는, 유량의 일정 제어에 의한 Si 계 재료의 굽힘동작 시의 가열부의 온도 (T), 봉형상의 Si 계 재료의 송출속도 (v), 유압실린더 내의 유체압력 (P) 의 시간경과 변화를 나타낸 타임차트이다.
도 5 는, 유량의 일정 제어에 의한 Si 계 재료의 굽힘동작 시의 가열부의 온도 (T), 봉형상의 Si 계 재료의 송출속도 (v), 유압실린더 내의 유체압력 (P) 의 시간경과 변화를 나타낸 타임차트이다.
도 6 은, 유량의 일정 제어에 의한 Si 계 재료의 굽힘동작 등의 가열부의 온도 (T), 봉형상의 Si 계 재료의 송출속도 (v), 유압실린더 내의 유체압력 (P) 의 시간경과 변화를 나타낸 타임차트이다.
도 7 은, Si 계 재료의 항복응력의 온도의존성을 변형속도와의 관계에서 나타낸 그래프이다.
도 8 은, 굽힘가공후의 Si 봉의 금속조직의 상태를 나타낸 현미경사진으로서, 도 8a 는 그 외관을 나타내고, 도 8b 는 SEM 상을 나타낸 사진이다.
도 9 는, 본 발명의 Si 계 재료로 제조된 심선부재의 일실시예를 나타낸 개략도이다.
도 10 은, 종래의 Si 계 재료로 제조된 심선부재의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11 은, 종래의 Si 계 재료로 제조된 심선부재에 의하여 제조된 다결정 Si 봉에 있어서 발생되는 문제를 설명하기 위한 개략도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : Si 계 재료 2 : 구동장치
3 : 가이드 롤러군 (송출기구) 4 : 가열장치
4a : 가열코일 4b : 고주파발생장치
5 : 회전암 5a : 회전중심축
5b : 파지부 (把持部) 6 : 레일
21 : 심선부 22 : 연결부
23 : 접속부
다음으로, 본 발명의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법, 굽힘가공 장치, 및 Si 계 재료로 제조된 심선부재의 구체적인 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다. 도 2 는, 본 발명의 굽힘가공 방법을 실시하는 가공장치의 개략도이다.
봉형상의 Si 계 재료 (1) 는, 예를 들어 에어실린더를 구비한 구동기구 (2) 에 의하여, 그 축방향으로 추진력이 작용되고 있고, 또한 송출기구인 가이드 롤러군 (3) 에 의하여 특정방향으로 송출된다. 가이드 롤러군 (3) 에 관하여 Si 계 재료 (1) 의 진행방향 전방측에는 근접하여 가열장치 (4) 가 배치되어 있다. 가열수단 (4) 은, 예를 들어 가열코일 (4a) 과 고주파발생장치 (4b) 를 구비하여 배치하고, 가열수단 (4) 내에 Si 계 재료 (1) 를 관입시키고, 고주파발생장치 (4b) 에 의하여 고주파전류를 가열코일 (4a) 에 흘려보낸다. 이로써, Si 계 재료 (1) 에는 유동전류가 흘러 가열된다.
한편, 파지부 (5b) 를 구비한 회전운동 암 (5) 은 회전중심축 (5a) 주위에 회전운동할 수 있도록 레일 (6) 에 지지된다. 파지부 (5b) 는 Si 계 재료 (1) 와 동일 재료 또는 그보다도 고경도인 재료로 구성되어 있다. 회전중심축 (5a) 은, 가이드 롤러군 (3) 에 의하여 송출되는 봉형상의 Si 계 재료 (1) 의 축방향과 직교되는 방향으로 설정되어 있다. 그리고, 가열된 Si 계 재료 (1) 는 그 축방향이 파지부 (5b) 의 원호궤도상에 접하도록 송출된다. 이 Si 계 재료 (1) 를 파지부 (5b) 로 파지하면, Si 계 재료 (1) 에 의하여 눌려 회전운동 암 (5) 가 회전운동하고, 이로써 Si 계 재료 (1) 의 가열부에는 굽힘 모멘트가 연속적으로 작용한다. 이 실의 가열부는 전술한 바와 같이, 격자간 또는 결정입자간이 미끄럼을 일으키기 쉬운 상태에 있기 때문에, 작용하는 굽힘 모멘트에 의하여 미끄럼이 일어나고, 굽힘이 발생된다.
이렇게 상기 방법에 의하면, 성형용 형을 사용하지 않는, 이른바 연속 다이레스 굽힘가공을 실시할 수 있고, 봉형상의 Si 계 재료 (1) 를 미끈한 원호형상으로 굽힘가공할 수 있다. 또한, 성형용 형을 사용하지 않으므로, 가열부가 형 표면에 접촉되지 않고, 금속오염 또는 산화 등의 컨태머네이션을 억제한 굽힘가공을 할 수 있게 된다.
나아가, 상기 가공방법에서는 일정한 굽힘가공 정밀도를 확보할 수 있다. 이하에서 그 이유를 설명하기로 한다. 먼저 상기 가공장치에서는 도 2 에 나타낸 바와 같이, 굽힘 지점부터 Si 계 재료 (1) 의 진행방향에 대하여 전방으로의 굽힘 모멘트가 일률적으로 부여된다. 일반적으로, 동관의 굽힘가공에서는, 수냉 등에 의하여 진행방향에 대하여 온도분포를 가지게 하고, 굽힘 지점부터 가공물의 진행방향에 대하여 전방으로만 굽힘 모멘트가 일률적으로 부여되어도, 변형이 일어나는 것은 냉각을 받지 않는 부위만으로 함으로써, 굽힘가공 정밀도를 일정하게 유지하고 있다. 한편, Si 계 재료 (1) 와 같은 취성재료의 굽힘가공에서는 변형은 결정의 미끄럼이 주요 원인으로서, 미끄럼 변형이 발생하면, 가열수단 (4) 의 송출과 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 발생되는 굽힘 모멘트는 흡수된다. 상기 가공방법에서는, Si 계 재료 (1) 를 연속적으로 송출함으로써, 연속적으로 굽힘 모멘트가 부여되고, 미끄럼 변형이 발생되는 공정이 연속적으로 반복된다. 이 자기조정작업에 의하여, 편차가 적은 굽힘가공을 할 수 있게 된다.
또한, Si 계 재료 (1) 의 송출은, 구동기구 (2) 에 의하여 Si 계 재료 (1) 에 추진력을 작용시켜 행할 수도 있고, 회전운동 암 (5) 을 회전운동시켜 Si 계 재료 (1) 에 견인력을 작용시켜 행할 수도 있다.
또한, Si 계 재료 (1) 의 가열은, Si 계 재료 (1) 가 가이드 롤러군 (3) 에서 송출된 직후의 단계에서 국소적으로 행하도록 한다. 이로써, Si 계 재료 (1) 의 가열영역이 Si 계 재료 (1) 의 송출에 수반되어 순서대로 이동하게 되고, Si 계 재료 (1) 의 완만한 온도분포가 부여된다. 따라서, 전술한 연속 다이레스 굽힘가공을 행함으로써, Si 계 재료 (1) 에 대한 열충격을 완화시켜 변형을 개시시키고, 그 변형부를 서서히 확대시켜, 소정의 굽힘가공을 실현시킬 수 있으므로, 양호한 굽힘가공을 할 수 있게 된다.
나아가, Si 계 재료 (1) 의 가열영역에서, 최고온도를 굽힘의 지점보다도 Si 계 재료 (1) 의 진행방향에 대하여 후방이 되도록 설정함으로써, 양호한 굽힘가공을 할 수 있다.
또한, 파지부 (5b) 는 Si 계 재료 (1) 와 동일 재료 또는 그보다도 고경도인 재료로 구성되어 있기 때문에, 금속오염이나 산화 등의 컨태머네이션을 억제한 굽힘가공을 할 수 있게 된다.
상기 가열수단 (4) 은, 전술한 바와 같은 고주파를 이용한 것에 한하여, 가스버너, 또는 고주파를 이용한 복사열에 의한 것일 수도 있다. 또한, 가열온도는 약 900 ℃ 이상이면 양호한 굽힘가공을 할 수 있게 되나, 상기 컨태머네이션을 억제하는 견지에서는 약 1300 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 실시형태에서 더욱 바람직한 굽힘가공 방법에 대하여 설명하기로 한다. 도 3 에는 이 방법을 실시하기 위한 굽힘가공 장치를 나타내고 있는데, 봉형상의 Si 계 재료 (1) 는, 구동장치로서 사용된 유압실린더 (2) 에 의하여, 그 축방향으로 추진력이 작용되고, 특정방향으로 송출된다. 즉, 유압실린더 (2) 의 로드 (2a) 에 파지부 (5b) 가 형성되고, 이 파지부 (5b) 에서 봉형상의 Si 계 재료 (1) 를 파지하고 있다. 한편, 파지부 (5b) 를 구비한 회전운동 암 (5) 은 회전중심축 (5a) 주위에서 자유롭게 회전운동을 할 수 있도록 레일 (6) 에 지지된다. 파지부 (5b) 는, Si 계 재료 (1) 와 동일 재료 또는 그보다도 고경도인 재료로 구성되어 있다. 회전중심축 (5a) 은, 유압실린더 (2) 에 의하여 송출된 봉형상의 Si 계 재료 (1) 의 축방향과 직교되는 방향으로 설정되어 있다. 그리고, 상기 송출된 봉형상의 Si 계 재료 (1) 가 상기 파지부 (5b) 의 원호궤도에 접하는 위치, 또는 그 근방의 위치에 가열장치 (4) 가 배치되어 있다. 가열장치 (4) 는, 예를 들어 수소-산소혼합 가스버너에 의하여 구성되고, 이로써 Si 계 재료 (1) 가 가열된다. 가열된 Si 계 재료 (1) 는, 그 축방향이 파지부 (5b) 의 원호궤도상에 접하도록 송출된다. 이 Si 계 재료 (1) 를 파지부 (5b) 로 파지하면, Si 계 재료 (1) 에 의하여 눌려서 회전운동 암 (5) 이 회전운동하고, 이로써 Si 계 재료 (1) 의 가열부에는 굽힘 모멘트가 연속적으로 작용된다. 이 Si 계 재료 (1) 의 가열부는, 격자간 또는 결정입자간이 미끄럼을 일으키기 쉬운 상태에 있으므로, 작용하는 굽힘 모멘트에 의하여 미끄럼이 일어나 굽힘이 발생한다.
그리고, 상기 장치에 있어서 특징적인 점은, 유압실린더 (2) 에 공급되는 유압의 유량이 거의 일정해지도록 제어하고 있다는 것이다. 이때 유압실린더 (2) 내의 압력이 기준치를 초과하지 않도록, 그 최고압력은 규제해 놓는다. 구체적으로는, 도 3 에도 도시한 바와 같이, 유압실린더 (2) 의 전위에 압력보상부 유량밸브 (11) 와 릴리프밸브 (12) 를 사이에 형성해 놓는 것이다. 상기 압력보상부 유량밸브 (11) 는, 상세하게는 가변 오리피스 (13) 와 차압일정형의 감압밸브 (14) 로 구성되고, 가변 오리피스 (13) 의 전위의 유체압력을 감압밸브 (14) 의 파이롯실에, 또한 가변 오리피스 (13) 의 후위의 유체압력을 감압밸브 (14) 의 용수철실에 각각 도입함으로써, 가변 오리피스 (13) 의 전후의 차압을 용수철의 힘에 상당하는 압력으로 유지하고, 이로써 유체압력이 변동되어도, 가변 오리피스 (13) 를 흐르는 유량을 일정하게 유지하도록 기능한다. 또한, 상기 릴리프밸브 (12) 는, 유압실린더 (2) 내의 유체압력이 규제압력을 초과하지 않도록 동작한다. 또한 이 굽힘가공 방법에서는, 회전운동 암 (5) 은 자유롭게 회전운동할 수 있도록 지지되고 있다.
상기 장치를 사용한 경우, 즉 유압실린더 (2) 로 공급하는 유체의 유량을 일정하게 제어하는 경우의 Si 계 재료 (1) 의 굽힘동작에 대하여 설명하기로 한다. 도 4, 및 도 5 에는, 굽힘동작시의 가열부의 온도 (T), 봉형상의 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v), 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 의 시간경과적 변화를 나타내고 있다. 먼저, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 어떠한 원인 (외압) 에 의하여 Si 계 재료 (1) 의 가열부에서의 온도 (T) 가 저하되었다면 (시점①), Si 계 재료 (1) 의 변형저항이 커지고, 유압실린더 (2) 의 이동량이 작아지고, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 저하됨과 동시에 (시점②), 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 이 상승된다 (시점③). 이 경우, 유압실린더 (2) 내의 최고압력은 상기 릴리프밸브 (12) 에 의하여 규제되고, 압력의 이상 상승에 의한 봉형상 Si 계 재료 (1) 의 절손 (折損) 은 방지된다 (시점④). 상기와 같이 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 저하되면, 가열부에 체류하는 시간이 길어져 투입열량이 증가되므로, 이번에는 온도 (T) 가 상승하기 시작한다 (시점⑤). 이렇게 하면 Si 계 재료 (1) 의 변형저항이 작아짐과 동시에, 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 이 상승되기 때문에, Si 계 재료 (1) 에는 미끄럼 변형이 일어나 Si 계 재료 (1) 가 굽힘변형되고, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 증가된다 (시점⑥). 그후, 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 은 저하된다 (시점⑦). 그리고 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 증가된 결과, 가열부에 체류하는 시간이 짧아져 투입열량이 감소되므로, 이번에는 온도 (T) 가 저하되고, 이후에는 상기와 동일한 동작을 반복한다. 이렇게 상기 굽힘가공 방법에 의하면, 온도저하, 변형저항증대, 송출속도저하, 온도상승, 변형저항저하, 굽힘변형, 송출속도증가, 온도저하라는 동작을 반복하면서 원활하게 굽힘가공이 이루어진다.
또한, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 상기와 반대로, 어떠한 원인 (외란) 에 의하여 Si 계 재료 (1) 의 가열부에서의 온도 (T) 가 상승되었다면 (시점①), Si 계 재료 (1) 의 변형저항이 작아지고, 유압실린더 (2) 의 이동량이 커져서, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 증가됨과 동시에 (시점②), 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 이 저하된다 (시점③). 상기와 같이, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 증가되면, 가열부에 체류하는 시간이 짧아져 투입열량이 감소되므로, 이번에는 온도 (T) 가 저하되기 시작한다(시점⑤). 이렇게 하면 Si 계 재료 (1) 의 변형저항이 커짐과 동시에, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 저하된다 (시점⑥). 그후, 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 은 상승한다 (시점⑦). 그리고 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 저하된 결과, 가열부에 체류하는 시간이 길어져 투입열량이 증가되므로, 이번에는 온도 (T) 가 상승되고 (시점⑧), 이후에는 상기 동일한 동작을 반복한다. 이렇게 이 경우에도, 온도상승, 변형저항저하, 굽힘변형, 송출속도증가, 온도저하, 변형저항증가, 송출속도저하, 온도상승이라는 동작을 반복하면서 원활하게 굽힘가공이 이루어진다.
이에 대하여, 도 6 에는 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 를 일정하게 제어하는 경우의 가열부의 온도 (T), 봉형상의 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v), 유압실린더 (2) 의 유체압력 (P) 의 시간경과적 변화를 나타내고 있다. 먼저 도면에서와 같이, 어떠한 원인 (외란) 에 의하여, 가열부의 온도 (T) 가 저하하면 (시점①), Si 계 재료 (1) 의 변형저항은 커진다. 이때, Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 는 일정하게 유지되고 있으므로, 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 은 커진다 (시점②). 그리고 상기 Si 계 재료 (1) 의 상기 온도저하에 수반되는 변형저항의 증대에 의하여, 굽힘변형이 일어나기 어려워지면, 유압실린더 (2) 내의 유체압력 (P) 은 점차 상승되고, 최종적으로는 Si 계 재료 (1) 의 절손을 초래하게 된다 (시점③).
이상과 같이, 유압실린더 (2) 로 공급하는 유체의 유량을 일정하게 유지하도록 제어하면, Si 계 재료 (1) 의 가열부의 온도변화와 Si 계 재료 (1) 의 송출속도 (v) 가 잘 조화된 상태에서 굽힘변성이 일어나게 된다. 즉, 온도변화가 변형저항의 변화를 초래하고, 변형저항의 변화가 굽힘변형량의 변화를 초래하고, 굽힘변형량의 변화가 송출속도를 변화시키고, 송출속도의 변화가 다시 온도변화를 초래하는 것처럼, 자기제어작용이라고도 할 수 있는 동작상태하에서 굽힘가공이 진행되게 되고 이 결과 안정된 굽힘가공을 할 수 있게 된다. 또한 상기 유압실린더 (2) 를 대신하여 에어실린더를 사용할 수도 있고, 이 경우에도 상기 동일하게 유량제어를 한다.
그런데, 상기와 같은 굽힘가공을 하는 경우, 가열부에서의 가열온도가 중요한 제어인자이나, 이와 함께 굽힘가공 시에 Si 계 재료 (1) 에 부여하는 변형속도도 굽힘가공의 성패를 좌우하는 중요한 요인이 된다. 도 7 에는 Si 계 재료 (1) 의 항복응력 (상부 항복응력) 의 온도의존성을 나타내고 있다 [J.R. Patel and A.R. Chaudhuri: J.Appl. Phys. 34,2788 (1963) 참조]. 동일 도면과 같이, 가열온도가 상승하면 항복응력은 저하되나, 그와 함께 변형속도가 저하되어도 항복응력은 저하된다. 현재 변형속도, 1.1 ×10-3/초인 경우에 대하여 주목하면, 가열온도가 약 1200 ℃ 근방이 되면, Si 계 재료 (1) 는 약 10 ㎫ 정도의 응력으로 항복되는 것으로 유추된다. 현재, 직경 8 ㎜ 의 Si 봉을 반경 50 ㎜ 에서 90 °만큼 굽은 상태를 상정하면, 이때 내외 직경에 있어서 발생되는 변형은, 단순계산으로 ε= 0.08 정도가 된다. 그리고, 이만큼의 변형량을 상기 1.1 ×10-3/초의 변형속도로 부여하고자 하면, 약 72 초를 필요로 하고, 따라서 Si 봉은 약 1 ㎜/초의 송출속도로 송급할 필요가 있다. 이 상태를 변형속도, 1.1 ×10-4인 경우에 적용하면, Si 봉의 송출속도를 약 0.1 ㎜/초로 하고, 또한 가열속도를 1000 ~ 1100 ℃ 로 하면 Si 봉의 굽힘가공이 이루어지게 된다. 이상에서 Si 계 재료 (1) 를 굽힘가공하는 경우에는, Si 의 융점 (1410 ℃) 을 고려함과 동시에, 컨태머네이션을 제어하는 관점에서, 900 ~ 1300 ℃, 바람직하게는 1000 ~ 1250 ℃ 의 가열을 하고, 또한 굽힘가공작업능률이란 관점에서, 1.1 ×10-3/초 ~ 1.1 ×10-4(개략, 10-3~ 10-4/초) 의 변형속도를 부여하면서 굽힘가공을 행하는 것이 바람직하다는 것은 분명하다.
(실시예 1)
도 3 에 나타낸 장치를 사용하여, 직경 8 ㎜ 의 단결정 Si 봉을, 가스버너로 1250 ℃ 정도까지 가열하고, 11.5 ㎏ 의 추진력을 부여하여, 굽힘각도 90°, 반경 50 ㎜ 의 원호형상으로 가공하였다. 송출속도는 0.5 ~ 0.7 ㎜/초이었다. 10 개의 Si 봉을 굽힘가공한 결과, 굽힘각도의 편차는 90°±1.5°, 반경의 편차는 50 ㎜ ±1.5 ㎜ 이고, 파단은 발생되지 않았다.
도 8 에는, 상기에 의하여 굽힘가공된 Si 봉의 외관사진 (도 8a) 과 파단부의 SEM 상 (도 8b) 을 나타내고 있다. 파단부는 굽힘가공 후에 Si 봉을, 축방향과는 직교하는 방향으로 파단한 것이고, SEM 상에서는 그 상측에 Si 봉의 외주면이 그대로인 상태에서 나타내어져 있고, 또한 그 하측에 파단면의 상태가 나타나 있다. 동 도면에서와 같이, 파단면에서는 미끄럼선이, 또한 Si 봉의 외주면에는 끌어올림선이 명료하게 관찰되고, 이에 의해서도 Si 봉의 굽힘이 미끄럼 변형에서 기인되는 것이라는 것이 확실하다.
(실시예 2)
직경 8 ㎜ 의 단결정 Si 봉을, 상기 실시예 1 과 동일한 가공조건에서, 굽힘각도 90°, 반경 100 ㎜ 의 원호형상으로 가공하였다. 10 개의 Si 봉의 굽힘가공을 한 결과, 굽힘각도의 편차는 90°±1.5°, 반경의 편차는 100 ㎜ ± 2 ㎜ 이고, 파단은 발생되지 않았다.
다음으로, 상기 Si 계 재료의 굽힘가공 방법의 바람직한 적용예에 대하여 설명하기로 한다. 이것은 상기 방법에 의하여, 다결정 Si 를 제조하기 위한 Si 계 재료 (1) 로 제조된 심선부재를 제조하고자 하는 것이다. 즉, 상기 굽힘가공 방법을 이용하여, 심선부 (21) 에서 연결부 (22) 에 이르는 양자의 접속부 (23) 를 굽힘가공에 의하여 형성함과 동시에, 봉형상의 Si 계 재료를 전자빔용접, 레이저용접, 기계적 접합방법 등에 의하여 접속함으로써 Si 계 재료로 제조된 심선부재를 구성하는 것이다. 이 Si 계 재료로 제조된 심선부재는, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 거의 평행으로 뻗는 한 쌍의 심선부 (21, 21) 와, 이 심선부 (21, 21) 의 일 단측을 서로 연결하는 연결부 (22) 를 구비한 것에 있어서, 상기 심선부 (21) 에서 연결부 (22) 에 이르는 양자의 접속부 (23) 를 상기한 바와 같은 굽힘가공에 의하여 형성시킨 것이다. 이 접속부 (23) 에서는, 상기 종래와 같은 다결정 Si 의 이상성장이 발생하기 어렵고, 이 때문에 봉형상 다결정 Si 의 분할작업이 쉽게 이루어지고, 이 결과 봉형상 다결정 Si 의 제조생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 이 다결정 Si 을 제조하기 위한 Si 계 재료로 제조된 심선부재는, 상기 굽힘가공 방법을 이용하는 것 이외에, 다른 임의의 굽힘가공 방법을 이용하여 제조할 수 있고, 이에 의해서도 상기 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
상기 실시예에서는 단면원형의 봉형상의 Si 계 재료를 사용하고 있으나, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 계란형상, 삼각형상의 단면을 가지는 Si 계 재료에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한 원호형상을 대신하여, 예를 들어 S 자 형상의 굽힘, 직선부와 복수 개의 절환부를 가지는 굽힘 등, Si 계 재료를 다른 형상으로 굽게 하는 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다.

Claims (17)

  1. Si 계 재료 (1) 를 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하고, 이 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시켜, Si 계 재료 (1) 에 미끄럼 변형을 발생시키는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시킬 때, 가열부의 후위의 위치에 있어서, 특정 축심 (5a) 주위에 회전운동을 할 수 있도록 추지 (樞支) 된 회전운동 암 (5) 의 파지부(把持部) (5b) 에 Si 계 재료 (1) 를 파지하는 한편, 가열된 Si 계 재료 (1) 를 회전운동 암 (5) 을 향하여 송출하고, 이 Si 계 재료 (1) 의 송출과 상기 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 Si 계 재료 (1) 에 굽힘 모멘트를 작용시키는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 Si 계 재료 (1) 에 추진력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 Si 계 재료 (1) 에 견인력을 작용시키는 것을 특징으로 하는 굽힘가공 방법.
  5. 제 2 항 에 있어서, 상기 가열은, 상기 Si 계 재료 (1) 가 송출된 직후의 단계에서 국소적으로 행하고, 이로써 상기 Si 계 재료 (1) 의 가열영역이 상기 Si 계 재료 (1) 의 송출에 수반하여 순서대로 이동되는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 Si 계 재료 (1) 의 송출을, Si 계 재료 (1) 에 추진력을 부여하면서 송출하기 위하여 유압실린더 (2) 를 사용하여 행하고, 상기 유압실린더 (2) 를 동작시키는 유체의 공급유량을 거의 일정하게 유지함과 동시에, 상기 송출된 Si 계 재료 (1) 를 상기 파지부 (5b) 의 전위 위치에 있어서 국소적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  7. 제 2 항 내지 제 6 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 Si 계 재료 (1) 는 봉형상의 Si 계 재료인 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  8. 상기 제 1 항 내지 제 7 항의 어느 한 항의 Si 계 재료의 굽힘가공 방법에 있어서, 상기 가열온도를 900 ℃ ~ 1300 ℃ 로 하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 가열온도를 1000 ~ 1250 ℃ 로 하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 방법.
  10. 특정 축심 (5a) 주위에 회전운동할 수 있도록 추지됨과 동시에, Si 계 재료 (1) 를 파지하기 위한 파지부 (5b) 를 가지는 회전운동 암 (5) 과, 상기 Si 계 재료 (1) 를 회전운동 암 (5) 을 향하여 추진시키는 구동기구 (2) 를 구비하고, 상기 Si 계 재료 (1) 의 추진과 상기 회전운동 암 (5) 의 회전운동에 의하여 Si 계 재료 (1) 에 굽힘 모멘트를 작용케 하도록 구성하고, 또한, 상기 파지부 (5b) 의 전위의 위치에 있어서 상기 Si 계 재료 (1) 를 가열하는 가열수단 (4) 을 설치함과 동시에, 상기 구동기구 (2) 가 거의 일정한 유체공급유량으로 유지된 유압실린더 (2) 를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 회전운동 암 (5) 의 파지부 (5b) 는, 상기 Si 계 재료 (1) 와 동일 재료 또는 그 보다도 고경도인 재료로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 가열수단 (4) 은, Si 계 재료 (1) 를 국부 가열하는 것으로서, 그 가열온도를 900 ~ 1300 ℃ 로 하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 가열온도를 1000 ~ 1250 ℃ 로 하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  14. Si 계 재료에 굽힘 모멘트를 부여하는 제 1 수단과, Si 계 재료에 제 1 수단을 향하여 축방향 추진력을 작용시키는 제 2 수단과, 상기 제 1 수단과 제 2 수단간에서 상기 Si 계 재료를 국부 가열하는 수단을 구비하고, 상기 제 2 수단은, Si 계 재료의 온도저하에 의하여 Si 계 재료의 송출속도를 저하시키도록 응답하고, 또한 Si 계 재료의 온도상승에 의하여 Si 계 재료의 송출속도를 증가시키도록 응답하고, 이로써 부귀환이 Si 계 재료의 굽힘을 안정화시키는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 2 수단은, 거의 일정한 유체공급유량으로 유지된 유압실린더를 구비하고 있고, 이로써 속도증가가 유압실린더 내의 압력저하를 초래하고, 또한 속도저하가 압력상승을 초래하며, 이로써 상기 부귀환을 구성하는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료의 굽힘가공 장치.
  16. 모노실란, 트리클로로실란 등의 원료가스가 도입된 석출반응용기 내에 배치되고, 가열상태에서 그 표면에 다결정 Si 를 성장시키기 위하여 사용되는 Si 계 재료로 제조된 심선부재로서, 거의 평행으로 뻗은 한 쌍의 심선부 (21, 21) 와, 이 심선부 (21, 21) 의 일 단측을 서로 연결하는 연결부 (22) 를 구비하여 이루어지고, 상기 심선부 (21) 로부터 연결부 (22) 로 이르는 양자의 접속부 (23) 를 굽힘가공에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료로 제조된 심선부재.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 굽힘가공은, Si 계 재료 (1) 를, 취성-연성 천이온도 이상으로 가열하고, 이 가열부에 굽힘 모멘트를 작용시키고, Si 계 재료 (1) 에 미끄럼 변형을 일으키게 함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 Si 계 재료로 제조된 심선부재.
KR1020000029626A 1999-06-01 2000-05-31 Ｓｉ계 재료의 굽힘가공 방법, 굽힘가공 장치 및 Ｓｉ계재료로 제조된 심선부재 KR20010049456A (ko)

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