硅單晶棒回收裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出了一種硅單晶棒回收裝置，包括缸體、上擠壓盤(pán)、下擠壓盤(pán)及擠壓頭；下擠壓盤(pán)位于缸體下部并與缸體底部保持預(yù)定距離；擠壓頭位于上擠壓盤(pán)上，并朝向所述下擠壓盤(pán)，待回收的硅單晶棒位于下擠壓盤(pán)上，由上擠壓盤(pán)進(jìn)行擠壓，下擠壓盤(pán)上設(shè)有多個(gè)通孔，在上擠壓盤(pán)對(duì)所述待回收的硅單晶棒進(jìn)行擠壓時(shí)，擠壓頭能穿過(guò)所述通孔。通過(guò)上擠壓盤(pán)的下壓，擠壓頭對(duì)待回收的硅單晶棒進(jìn)行壓碎處理，并且下擠壓盤(pán)上設(shè)有通孔，壓碎的待回收的硅單晶棒可由通孔落入缸體底部，從而避免使用高溫處理，同時(shí)還能夠避免對(duì)待回收的硅單晶棒造成污染。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
硅單晶棒回收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種硅單晶棒回收裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體娃單晶體的大部分用切克勞斯基(CzochraIski)法制造。在該種方法中，多晶硅被裝進(jìn)石英鍋中，加熱熔化，然后，將熔硅略做降溫，給予一定的過(guò)冷度，把一支特定晶向的硅單晶體(稱(chēng)作籽晶)與熔體硅接觸，通過(guò)調(diào)整熔體的溫度和籽晶向上提升速度，使籽晶長(zhǎng)大至目標(biāo)直徑時(shí)，提高提升速度，使單晶體近恒直徑生長(zhǎng)。在生長(zhǎng)過(guò)程的尾期，此時(shí)鍋內(nèi)的硅熔體尚未完全消失，通過(guò)增加晶體的提升速度和調(diào)整向鍋的供熱量將晶體直徑見(jiàn)見(jiàn)減小而形成一個(gè)尾形椎體，當(dāng)椎體的尖足夠小時(shí)，晶體就會(huì)與熔體脫離，從而完成晶體的生長(zhǎng)過(guò)程。
[0003]請(qǐng)參考圖1，生長(zhǎng)出來(lái)以后硅單晶棒10包括引頸部分11、等徑部分12及縮頸部分13，其中，只有中間等直徑的等徑部分12可用來(lái)切割晶圓，因此，需要去除硅單晶棒的頭尾部分，即引頸部分11和縮頸部分13。隨著硅單晶棒10直徑的加大，所述硅單晶棒10的引頸部分11和縮頸部分13的重量也在逐漸增大，通常需要對(duì)其進(jìn)行回收利用。
[0004]目前，請(qǐng)參考圖2，通常使用的硅單硅單晶棒回收裝置包括一高溫爐(圖未示出)、容器20和一沖擊錘21，將待回收的硅單晶棒10(包括引頸部分11和縮頸部分13)，置于所述高溫爐中，升溫至400?800°C后，快速引入空氣，利用溫差的應(yīng)力使大塊的引頸部分11和縮頸部分13變成小晶塊，然后再放到容器20中，利用所述沖擊錘21反復(fù)敲打所述容器20中的所述待回收的硅單晶棒1，直至將所述待回收的硅單晶棒1打碎形成硅單晶碎塊。而這整個(gè)過(guò)程中需要高溫爐，造成電能消耗;并且沖擊錘打過(guò)程會(huì)在硅單晶碎塊中引入鐵、鎳以及銅等金屬雜質(zhì)離子，從而對(duì)所述硅單晶碎塊造成污染。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種硅單晶棒回收裝置，能夠用較少的擠壓次數(shù)將待回收的硅單晶棒壓碎回收，并且避免污染。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種硅單晶棒回收裝置，包括:缸體、上擠壓盤(pán)、下擠壓盤(pán)及擠壓頭;所述下擠壓盤(pán)位于所述缸體下部并與缸體底部保持預(yù)定距離，形成一空間；所述擠壓頭位于所述上擠壓盤(pán)上，并朝向所述下擠壓盤(pán)，所述上擠壓盤(pán)和下擠壓盤(pán)的直徑與所述缸體的內(nèi)徑尺寸一致;所述待回收的硅單晶棒位于所述下擠壓盤(pán)上，由所述上擠壓盤(pán)進(jìn)行擠壓，所述下擠壓盤(pán)上設(shè)有多個(gè)通孔，在所述上擠壓盤(pán)對(duì)所述待回收的硅單晶棒進(jìn)行擠壓時(shí)，所述擠壓頭能穿過(guò)所述通孔。
[0007]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述擠壓頭為錐形，所述擠壓頭的直徑范圍為4cm?8cm。
[0008]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述擠壓頭的個(gè)數(shù)為9個(gè)，均勻排列在所述上擠壓盤(pán)上。
[0009]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述通孔為圓形，直徑范圍為5cm?9cm0
[0010]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述擠壓頭為刀片狀，所述擠壓頭的長(zhǎng)度為20cm，厚度為4mm，寬度為7cm。
[0011 ]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述擠壓頭的個(gè)數(shù)為6個(gè)。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述通孔為條形，長(zhǎng)度范圍為8cm?9cm0
[0013]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述硅單晶棒回收裝置為液壓沖床沖壓式或液壓機(jī)液壓式。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的硅單晶棒回收裝置中，所述缸體為圓柱形缸體，直徑為50cm?80cm，深度為40cm ?80cm。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:在缸體中添加帶有擠壓頭的上擠壓盤(pán)及下擠壓盤(pán)，將待回收的硅單晶棒放入上擠壓盤(pán)和下擠壓盤(pán)之間，通過(guò)上擠壓盤(pán)的下壓，擠壓頭對(duì)待回收的硅單晶棒進(jìn)行壓碎處理，并且下擠壓盤(pán)上設(shè)有通孔，壓碎的待回收的硅單晶棒可由通孔落入缸體底部，從而避免使用高溫處理，同時(shí)還能夠避免對(duì)待回收的硅單晶棒造成污染。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為硅單晶棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中硅單硅單晶棒回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中一硅單晶棒回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中一擠壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中一下擠壓盤(pán)的俯視圖；
[0021 ]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中二擠壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例中二下擠壓盤(pán)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的硅單硅單晶棒回收裝置進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型，而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0024]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0025]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0026]實(shí)施例一
[0027]請(qǐng)參考圖3至圖6，在本實(shí)施例中，提出了一種硅單晶棒回收裝置，包括:缸體100、上擠壓盤(pán)110、下擠壓盤(pán)120及擠壓頭111;所述下擠壓盤(pán)120位于所述缸體100下部并與缸體100底部保持預(yù)定距離，形成一空間；所述擠壓頭111位于所述上擠壓盤(pán)110上，并朝向所述下擠壓盤(pán)120，所述上擠壓盤(pán)110和下擠壓盤(pán)120的直徑與所述缸體100的內(nèi)徑尺寸一致;待回收的硅單晶棒10位于所述下擠壓盤(pán)120上，由所述上擠壓盤(pán)110進(jìn)行擠壓，所述下擠壓盤(pán)120上設(shè)有多個(gè)通孔121，在所述上擠壓盤(pán)110對(duì)所述待回收的硅單晶棒10進(jìn)行擠壓時(shí)，所述擠壓頭111能穿過(guò)所述通孔121。
[0028]具體的，請(qǐng)參考圖4和圖5，所述擠壓頭111為錐形，所述擠壓頭111的直徑范圍為4cm?8cm，例如是6cm，其個(gè)數(shù)可以為9個(gè);與之相對(duì)應(yīng)的，下擠壓盤(pán)120上設(shè)有9個(gè)通孔121，且位置相對(duì)應(yīng)，并且通孔121的直徑范圍為5cm?9cm，例如是7cm，略大于擠壓頭111的直徑即可。
[0029]在本實(shí)施例中所述缸體100為圓形缸體，直徑為50cm?80cm，例如為65cm，深度為40cm?80 cm，例如為50cm，其可以放入較多的待回收的娃單晶棒，且避免在擠壓的過(guò)程中污染缸體100以外的環(huán)境。
[0030]在本實(shí)施例中，所述上擠壓盤(pán)110可以采用1T的液壓沖床沖壓式進(jìn)行沖壓，能夠連續(xù)快速的進(jìn)行沖壓;或者上擠壓盤(pán)110可以采用1T的液壓機(jī)液壓式，進(jìn)行緩慢的擠壓。
[0031]擠壓后，將大塊的待回收的硅單晶棒1擠壓成小塊的硅單晶塊14，小塊的硅單晶塊14能夠從通孔121中掉落至缸體100的底部，從而方便進(jìn)行回收。
[0032]實(shí)施例二
[0033]請(qǐng)參考圖6和圖7，在本實(shí)施例中，提出的硅單晶棒回收裝置與實(shí)施例一中的大體一致，不同的是，擠壓頭111為刀片狀，刀片的長(zhǎng)度L為20cm，厚度為4mm，寬度W為7cm，且個(gè)數(shù)為6個(gè)，均勻排列在所述上擠壓盤(pán)110上；相應(yīng)的，所述通孔121為條形，長(zhǎng)度范圍為8cm?9cm，例如是8cm，略大于所述擠壓頭111的尺寸即可。
[0034]在本實(shí)施例中的硅單晶棒回收裝置其他部件及結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例一中的相同，具體請(qǐng)參考實(shí)施例一，在此不做贅述。
[0035]綜上，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的硅單硅單晶棒回收裝置中，在缸體中添加帶有擠壓頭的上擠壓盤(pán)及下擠壓盤(pán)，將待回收的硅單晶棒放入上擠壓盤(pán)和下擠壓盤(pán)之間，通過(guò)上擠壓盤(pán)的下壓，擠壓頭對(duì)待回收的硅單晶棒進(jìn)行壓碎處理，并且下擠壓盤(pán)上設(shè)有通孔，壓碎的待回收的硅單晶棒可由通孔落入缸體底部，從而避免使用高溫處理，同時(shí)還能夠避免對(duì)待回收的硅單晶棒造成污染。
[0036]上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本實(shí)用新型起到任何限制作用。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硅單晶棒回收裝置，其特征在于，包括:缸體、上擠壓盤(pán)、下擠壓盤(pán)及擠壓頭；所述下擠壓盤(pán)位于所述缸體下部并與缸體底部保持預(yù)定距離，形成一空間；所述擠壓頭位于所述上擠壓盤(pán)上，并朝向所述下擠壓盤(pán)，所述上擠壓盤(pán)和下擠壓盤(pán)的直徑與所述缸體的內(nèi)徑尺寸一致;待回收的硅單晶棒位于所述下擠壓盤(pán)上，由所述上擠壓盤(pán)進(jìn)行擠壓，所述下擠壓盤(pán)上設(shè)有多個(gè)通孔，在所述上擠壓盤(pán)對(duì)所述待回收的硅單晶棒進(jìn)行擠壓時(shí)，所述擠壓頭能穿過(guò)所述通孔。2.如權(quán)利要求1所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述擠壓頭為錐形，所述擠壓頭的直徑范圍為4cm?8cm。3.如權(quán)利要求2所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述擠壓頭的個(gè)數(shù)為9個(gè)，均勻排列在所述上擠壓盤(pán)上。4.如權(quán)利要求2所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述通孔為圓形，直徑范圍為5cm?9cm。5.如權(quán)利要求1所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述擠壓頭為刀片狀，所述擠壓頭的長(zhǎng)度為20cm，厚度為4mm，寬度為7cm。6.如權(quán)利要求5所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述擠壓頭的個(gè)數(shù)為6個(gè)。7.如權(quán)利要求5所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述通孔為條形，長(zhǎng)度范圍為8cm?9cm。8.如權(quán)利要求1所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述硅單晶棒回收裝置為液壓沖床沖壓式或液壓機(jī)液壓式。9.如權(quán)利要求1所述的硅單晶棒回收裝置，其特征在于，所述缸體為圓柱形缸體，直徑為50cm?80cm，深度為40cm?80cm。
【文檔編號(hào)】B02C19/00GK205650303SQ201620480717
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日 公開(kāi)號(hào)201620480717.5, CN 201620480717, CN 205650303 U, CN 205650303U, CN-U-205650303, CN201620480717, CN201620480717.5, CN205650303 U, CN205650303U
【發(fā)明人】尚青生
【申請(qǐng)人】上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司