硅单晶棒回收装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种硅单晶棒回收装置，包括缸体、上挤压盘、下挤压盘及挤压头；下挤压盘位于缸体下部并与缸体底部保持预定距离；挤压头位于上挤压盘上，并朝向所述下挤压盘，待回收的硅单晶棒位于下挤压盘上，由上挤压盘进行挤压，下挤压盘上设有多个通孔，在上挤压盘对所述待回收的硅单晶棒进行挤压时，挤压头能穿过所述通孔。通过上挤压盘的下压，挤压头对待回收的硅单晶棒进行压碎处理，并且下挤压盘上设有通孔，压碎的待回收的硅单晶棒可由通孔落入缸体底部，从而避免使用高温处理，同时还能够避免对待回收的硅单晶棒造成污染。
【专利说明】
硅单晶棒回收装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体制造领域，尤其涉及一种硅单晶棒回收装置。
【背景技术】
[0002]半导体娃单晶体的大部分用切克劳斯基(CzochraIski)法制造。在该种方法中，多晶硅被装进石英锅中，加热熔化，然后，将熔硅略做降温，给予一定的过冷度，把一支特定晶向的硅单晶体(称作籽晶)与熔体硅接触，通过调整熔体的温度和籽晶向上提升速度，使籽晶长大至目标直径时，提高提升速度，使单晶体近恒直径生长。在生长过程的尾期，此时锅内的硅熔体尚未完全消失，通过增加晶体的提升速度和调整向锅的供热量将晶体直径见见减小而形成一个尾形椎体，当椎体的尖足够小时，晶体就会与熔体脱离，从而完成晶体的生长过程。
[0003]请参考图1，生长出来以后硅单晶棒10包括引颈部分11、等径部分12及缩颈部分13，其中，只有中间等直径的等径部分12可用来切割晶圆，因此，需要去除硅单晶棒的头尾部分，即引颈部分11和缩颈部分13。随着硅单晶棒10直径的加大，所述硅单晶棒10的引颈部分11和缩颈部分13的重量也在逐渐增大，通常需要对其进行回收利用。
[0004]目前，请参考图2，通常使用的硅单硅单晶棒回收装置包括一高温炉(图未示出)、容器20和一冲击锤21，将待回收的硅单晶棒10(包括引颈部分11和缩颈部分13)，置于所述高温炉中，升温至400?800°C后，快速引入空气，利用温差的应力使大块的引颈部分11和缩颈部分13变成小晶块，然后再放到容器20中，利用所述冲击锤21反复敲打所述容器20中的所述待回收的硅单晶棒1，直至将所述待回收的硅单晶棒1打碎形成硅单晶碎块。而这整个过程中需要高温炉，造成电能消耗;并且冲击锤打过程会在硅单晶碎块中引入铁、镍以及铜等金属杂质离子，从而对所述硅单晶碎块造成污染。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种硅单晶棒回收装置，能够用较少的挤压次数将待回收的硅单晶棒压碎回收，并且避免污染。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提出了一种硅单晶棒回收装置，包括:缸体、上挤压盘、下挤压盘及挤压头;所述下挤压盘位于所述缸体下部并与缸体底部保持预定距离，形成一空间；所述挤压头位于所述上挤压盘上，并朝向所述下挤压盘，所述上挤压盘和下挤压盘的直径与所述缸体的内径尺寸一致;所述待回收的硅单晶棒位于所述下挤压盘上，由所述上挤压盘进行挤压，所述下挤压盘上设有多个通孔，在所述上挤压盘对所述待回收的硅单晶棒进行挤压时，所述挤压头能穿过所述通孔。
[0007]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述挤压头为锥形，所述挤压头的直径范围为4cm?8cm。
[0008]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述挤压头的个数为9个，均匀排列在所述上挤压盘上。
[0009]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述通孔为圆形，直径范围为5cm?9cm0
[0010]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述挤压头为刀片状，所述挤压头的长度为20cm，厚度为4mm，宽度为7cm。
[0011 ]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述挤压头的个数为6个。
[0012]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述通孔为条形，长度范围为8cm?9cm0
[0013]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述硅单晶棒回收装置为液压冲床冲压式或液压机液压式。
[0014]进一步的，在所述的硅单晶棒回收装置中，所述缸体为圆柱形缸体，直径为50cm?80cm，深度为40cm ?80cm。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在:在缸体中添加带有挤压头的上挤压盘及下挤压盘，将待回收的硅单晶棒放入上挤压盘和下挤压盘之间，通过上挤压盘的下压，挤压头对待回收的硅单晶棒进行压碎处理，并且下挤压盘上设有通孔，压碎的待回收的硅单晶棒可由通孔落入缸体底部，从而避免使用高温处理，同时还能够避免对待回收的硅单晶棒造成污染。
【附图说明】
[0016]图1为硅单晶棒的结构示意图；
[0017]图2为现有技术中硅单硅单晶棒回收装置的结构示意图；
[0018]图3为本实用新型实施例中一硅单晶棒回收装置的结构示意图；
[0019]图4为本实用新型实施例中一挤压头的结构示意图；
[0020]图5为本实用新型实施例中一下挤压盘的俯视图；
[0021 ]图6为本实用新型实施例中二挤压头的结构示意图；
[0022]图7为本实用新型实施例中二下挤压盘的俯视图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合示意图对本实用新型的硅单硅单晶棒回收装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
[0024]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0025]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0026]实施例一
[0027]请参考图3至图6，在本实施例中，提出了一种硅单晶棒回收装置，包括:缸体100、上挤压盘110、下挤压盘120及挤压头111;所述下挤压盘120位于所述缸体100下部并与缸体100底部保持预定距离，形成一空间；所述挤压头111位于所述上挤压盘110上，并朝向所述下挤压盘120，所述上挤压盘110和下挤压盘120的直径与所述缸体100的内径尺寸一致;待回收的硅单晶棒10位于所述下挤压盘120上，由所述上挤压盘110进行挤压，所述下挤压盘120上设有多个通孔121，在所述上挤压盘110对所述待回收的硅单晶棒10进行挤压时，所述挤压头111能穿过所述通孔121。
[0028]具体的，请参考图4和图5，所述挤压头111为锥形，所述挤压头111的直径范围为4cm?8cm，例如是6cm，其个数可以为9个;与之相对应的，下挤压盘120上设有9个通孔121，且位置相对应，并且通孔121的直径范围为5cm?9cm，例如是7cm，略大于挤压头111的直径即可。
[0029]在本实施例中所述缸体100为圆形缸体，直径为50cm?80cm，例如为65cm，深度为40cm?80 cm，例如为50cm，其可以放入较多的待回收的娃单晶棒，且避免在挤压的过程中污染缸体100以外的环境。
[0030]在本实施例中，所述上挤压盘110可以采用1T的液压冲床冲压式进行冲压，能够连续快速的进行冲压;或者上挤压盘110可以采用1T的液压机液压式，进行缓慢的挤压。
[0031]挤压后，将大块的待回收的硅单晶棒1挤压成小块的硅单晶块14，小块的硅单晶块14能够从通孔121中掉落至缸体100的底部，从而方便进行回收。
[0032]实施例二
[0033]请参考图6和图7，在本实施例中，提出的硅单晶棒回收装置与实施例一中的大体一致，不同的是，挤压头111为刀片状，刀片的长度L为20cm，厚度为4mm，宽度W为7cm，且个数为6个，均匀排列在所述上挤压盘110上；相应的，所述通孔121为条形，长度范围为8cm?9cm，例如是8cm，略大于所述挤压头111的尺寸即可。
[0034]在本实施例中的硅单晶棒回收装置其他部件及结构均与实施例一中的相同，具体请参考实施例一，在此不做赘述。
[0035]综上，在本实用新型实施例提供的硅单硅单晶棒回收装置中，在缸体中添加带有挤压头的上挤压盘及下挤压盘，将待回收的硅单晶棒放入上挤压盘和下挤压盘之间，通过上挤压盘的下压，挤压头对待回收的硅单晶棒进行压碎处理，并且下挤压盘上设有通孔，压碎的待回收的硅单晶棒可由通孔落入缸体底部，从而避免使用高温处理，同时还能够避免对待回收的硅单晶棒造成污染。
[0036]上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种硅单晶棒回收装置，其特征在于，包括:缸体、上挤压盘、下挤压盘及挤压头；所述下挤压盘位于所述缸体下部并与缸体底部保持预定距离，形成一空间；所述挤压头位于所述上挤压盘上，并朝向所述下挤压盘，所述上挤压盘和下挤压盘的直径与所述缸体的内径尺寸一致;待回收的硅单晶棒位于所述下挤压盘上，由所述上挤压盘进行挤压，所述下挤压盘上设有多个通孔，在所述上挤压盘对所述待回收的硅单晶棒进行挤压时，所述挤压头能穿过所述通孔。2.如权利要求1所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述挤压头为锥形，所述挤压头的直径范围为4cm?8cm。3.如权利要求2所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述挤压头的个数为9个，均匀排列在所述上挤压盘上。4.如权利要求2所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述通孔为圆形，直径范围为5cm?9cm。5.如权利要求1所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述挤压头为刀片状，所述挤压头的长度为20cm，厚度为4mm，宽度为7cm。6.如权利要求5所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述挤压头的个数为6个。7.如权利要求5所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述通孔为条形，长度范围为8cm?9cm。8.如权利要求1所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述硅单晶棒回收装置为液压冲床冲压式或液压机液压式。9.如权利要求1所述的硅单晶棒回收装置，其特征在于，所述缸体为圆柱形缸体，直径为50cm?80cm，深度为40cm?80cm。
【文档编号】B02C19/00GK205650303SQ201620480717
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月24日 公开号201620480717.5, CN 201620480717, CN 205650303 U, CN 205650303U, CN-U-205650303, CN201620480717, CN201620480717.5, CN205650303 U, CN205650303U
【发明人】尚青生
【申请人】上海新昇半导体科技有限公司