(57)【要約】      （修正有）【課題】単結晶引き上げ用ワイヤに付着した付着物を効率良く、確実に除去することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することができる洗浄装置を提供する。【解決手段】単結晶引き上げ装置は、内部にルツボを配置するメインチャンバと、メインチャンバの上端から切り離して退避が可能なプルチャンバ２と、単結晶引き上げ用のワイヤ８をプルチャンバ２の上端からプルチャンバ２内に垂下させ昇降させるワイヤ昇降機構と、を備える。この単結晶引き上げ装置に用いられるワイヤ洗浄装置は、プルチャンバ２をメインチャンバから退避させた状態で、プルチャンバ２内に垂下されたワイヤ８を、上壁３１ａおよび底壁３１ｂに形成された挿通孔３２、３３を通して貫通させる洗浄箱３１と、洗浄箱３１内でワイヤ８に向け洗浄液を霧状にして噴射するノズル４１と、を備える。【選択図】図３
2010013305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にルツボを配置するメインチャンバと、前記メインチャンバの上端から切り離して退避が可能なプルチャンバと、単結晶引き上げ用のワイヤを前記プルチャンバの上端から前記プルチャンバ内に垂下させ昇降させるワイヤ昇降機構と、を備えた単結晶引き上げ装置に用いられる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置であって、
前記プルチャンバを前記メインチャンバから退避させた状態で、前記プルチャンバ内に垂下された前記ワイヤを、上壁および底壁に形成された挿通孔を通して貫通させる洗浄箱と、
前記洗浄箱内で前記ワイヤに向け洗浄液を霧状にして噴射するノズルと、を備えたことを特徴とする単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄箱内で噴射されて凝集した前記洗浄液を回収する廃液回収機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄箱を昇降させる洗浄箱昇降機構を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄箱を前記プルチャンバに対して水平方向で位置決めする位置決め部材を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項５】
前記ノズルは、空気を噴き出すエアノズルと、このエアノズルの前方に配置されたディフューザノズルと、前記エアノズルと前記ディフューザノズルの間に開口し前記洗浄液を供給する洗浄液供給口と、から構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄液がアルコールまたはアセトンであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄箱が樹脂で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項８】
走行機構を備えたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置。
【請求項９】
内部にルツボを配置するメインチャンバと、前記メインチャンバの上端から切り離して退避が可能なプルチャンバと、単結晶引き上げ用のワイヤを前記プルチャンバの上端から前記プルチャンバ内に垂下させ昇降させるワイヤ昇降機構と、を備えた単結晶引き上げ装置に用いられる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄方法であって、
前記プルチャンバを前記メインチャンバから退避させた後、
前記プルチャンバ内に垂下された前記ワイヤを、洗浄箱の上壁および底壁に形成された挿通孔を通して前記洗浄箱に貫通させ、
前記ワイヤ昇降機構により前記ワイヤを上昇させながら、前記洗浄箱内に配設されたノズルから前記ワイヤに向け洗浄液を霧状にして噴射させることを特徴とする単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という）によりルツボ内の原料融液からシリコン単結晶を引き上げ育成する際に用いられる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン単結晶は、半導体デバイスに用いられるシリコンウェーハの素材であり、その製造には、ＣＺ法による単結晶引き上げ装置が広く採用されている。
【０００３】
図１は、ＣＺ法によるシリコン単結晶の育成に適した単結晶引き上げ装置の構成を示す縦断面図である。同図に示すように、単結晶引き上げ装置は、その外郭をメインチャンバ１と、このメインチャンバ１の上端に同軸上に連結された円筒状のプルチャンバ２とで構成される。
【０００４】
メインチャンバ１の内部には、その中心部にルツボ３が配置されている。ルツボ３は二重構造であり、内側の石英ルツボ３ａと、外側の黒鉛ルツボ３ｂとから構成され、回転および昇降が可能な支持軸４の上端に固定されている。ルツボ３の外側には、ルツボ３を囲繞する抵抗加熱式のヒータ５が配設され、そのさらに外側には、メインチャンバ１の内面に沿って断熱材６が配設されている。ルツボ３の上方には、引き上げ中のシリコン単結晶１７を囲繞し、ルツボ３内の原料融液１６やヒータ５からの輻射熱を遮る筒状の熱遮蔽体７が配設されている。
【０００５】
プルチャンバ２の内部には、その上端から中心軸上に、単結晶の引き上げに用いられるタングステンなどで構成されたワイヤ８が垂下され、このワイヤ８の先端には、種結晶ホルダ９を介して種結晶１０が保持される。プルチャンバ２の上方には、ワイヤ８を昇降させるワイヤ昇降機構１１が配設され、このワイヤ昇降機構１１は、ワイヤ８を巻き取るリール１２や、このリール１２を回転させる駆動モータ１３などで構成される。ワイヤ８は、その駆動モータ１３の動力によってリール１２が正逆回転することにより、昇降することが可能である。さらに、ワイヤ昇降機構１１は、図示しないワイヤ回転機構によりプルチャンバ２の中心軸周りに回転することができ、これに伴って、ワイヤ８は、昇降とともに回転することが可能になる。
【０００６】
また、プルチャンバ２の上部には、Ａｒ（アルゴン）ガスなどの不活性ガスを内部に導入するパージガス導入口１４が設けられ、メインチャンバ１の下部には、図示しない外部の真空ポンプにより、内部の気体を吸引して排気する排気口１５が設けられている。
【０００７】
このような単結晶引き上げ装置を用いた単結晶の引き上げに際し、ルツボ３内にシリコン原料として多結晶シリコンを充填した後、排気口１５を通じた気体の排出、およびパージガス導入口１４を通じた不活性ガスの導入により、メインチャンバ１およびプルチャンバ２内を減圧された不活性ガス雰囲気にする。不活性ガスの導入および排出を継続しその雰囲気を維持したまま、ヒータ５の加熱により、ルツボ３内でシリコン原料を溶融させる。
【０００８】
ルツボ３内に原料融液１６が形成されると、ワイヤ昇降機構１１によりワイヤ８を下降させ、種結晶１０を原料融液１６の表面に浸漬する。この状態からルツボ３を回転させるとともに、ワイヤ回転機構によりワイヤ８を回転させながら、ワイヤ昇降機構１１によりワイヤ８を徐々に上昇させる。これにより、種結晶１０の下方にシリコン単結晶１７が育成され、所定形状のシリコン単結晶１７が引き上げられる。引き上げられたシリコン単結晶１７は、プルチャンバ２内に一旦収納され、プルチャンバ２をメインチャンバ１から切り離して退避させた後、冷却され取り出される。
【０００９】
ところで、ワイヤは、単結晶の引き上げに繰り返し使用されるのに伴って、その表面に塵埃などが付着する。この付着物は、単結晶引き上げ中にワイヤから脱落すると、シリコン単結晶に有転位化を引き起こし、シリコン単結晶の品質を悪化させるおそれがある。
【００１０】
このため、従来は、定期的に、単結晶引き上げ装置のワイヤ引き上げ機構からワイヤを取り外し、このワイヤを洗浄槽に貯溜された洗浄液に浸漬させることにより、ワイヤを洗浄し付着物を除去している。しかし、この方法は、ワイヤの取り外し作業、および洗浄後のワイヤの取り付け作業が必要であることから、長時間を要する。さらに、その作業は、プルチャンバの上方で行う高所での作業であるため、危険である。
【００１１】
これらの問題に対し、特許文献１には、プルチャンバ内にエアノズルを設け、このエアノズルからワイヤに空気を吹き付けることにより、ワイヤ表面の付着物を吹き飛ばし除去する単結晶引き上げ装置が提案されている。
【００１２】
しかし、同文献に提案された単結晶引き上げ装置では、付着物の除去を単なる空気の吹き付けに頼っているため、ワイヤを構成する線材の間に付着物が入り込んでいた場合、その付着物を除去することは困難である。特に、単結晶引き上げ中に発生したＳｉＯガスなどが昇華し、そのＳｉＯ凝固物などがワイヤに付着した場合、付着物であるＳｉＯ凝固物は、単に空気を吹き付けてもワイヤから除去することができない。
【００１３】
さらに、前記特許文献１に提案された単結晶引き上げ装置では、ワイヤから吹き飛ばされた付着物がプルチャンバの内面に付着するおそれがあり、この付着物が単結晶引き上げ中に有転位化を誘発しかねない。
【００１４】
【特許文献１】特許第３９７５６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ＣＺ法によりルツボ内の原料融液からシリコン単結晶を引き上げ育成する単結晶引き上げ装置において、単結晶引き上げ用のワイヤに付着した付着物を効率良く、確実に除去することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することができる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置は、内部にルツボを配置するメインチャンバと、前記メインチャンバの上端から切り離して退避が可能なプルチャンバと、単結晶引き上げ用のワイヤを前記プルチャンバの上端から前記プルチャンバ内に垂下させ昇降させるワイヤ昇降機構と、を備えた単結晶引き上げ装置に用いられる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置であって、前記プルチャンバを前記メインチャンバから退避させた状態で、前記プルチャンバ内に垂下された前記ワイヤを、上壁および底壁に形成された挿通孔を通して貫通させる洗浄箱と、前記洗浄箱内で前記ワイヤに向け洗浄液を霧状にして噴射するノズルと、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
このような構成にすれば、ワイヤに霧状の洗浄液を噴射させることにより、ワイヤを構成する線材の間に洗浄液が浸透し、付着物として塵埃のみならずＳｉＯ凝固物などをワイヤ表面から浮き上がらせることができ、さらに、浮き上がった付着物を吹き飛ばすことができる。こうしてワイヤを洗浄し、ワイヤから付着物を確実に除去することが可能になる。
【００１８】
また、ワイヤに対して行う霧状の洗浄液の噴射が洗浄箱内で行われるため、洗浄箱によって洗浄液や付着物の飛散が抑えられる。これにより、ワイヤから吹き飛ばされた付着物が飛散してプルチャンバの内面に付着するのを抑制することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することが可能になる。
【００１９】
さらに、このようなワイヤからの付着物の除去は、ワイヤを単結晶引き上げ装置から取り外すことなしに行えるため、危険な高所作業を伴わず、所要時間の短縮を図ることができ、効率良く行うことが可能になる。
【００２０】
この洗浄装置は、前記洗浄箱内で噴射されて凝集した前記洗浄液を回収する廃液回収機構を備えることができる。
【００２１】
上記洗浄装置において、洗浄箱をプルチャンバの下端や内部といった鉛直方向の適正な位置に容易に配置できるように、前記洗浄箱を昇降させる洗浄箱昇降機構を備えることが好ましい。
【００２２】
上記洗浄装置では、洗浄箱をプルチャンバに対して水平方向の適正な位置に容易に規制できるように、前記洗浄箱を前記プルチャンバに対して水平方向で位置決めする位置決め部材を備えることが好ましい。
【００２３】
上記洗浄装置において、ノズルから噴射させる霧状の洗浄液の量やその噴射圧を調整できるように、前記ノズルは、空気を噴き出すエアノズルと、このエアノズルの前方に配置されたディフューザノズルと、前記エアノズルと前記ディフューザノズルの間に開口し前記洗浄液を供給する洗浄液供給口と、から構成されることが好ましい。
【００２４】
上記洗浄装置では、前記洗浄液としてアルコールまたはアセトンを用いるのがよい。
【００２５】
上記洗浄装置において、ワイヤが洗浄箱に接触したり、洗浄箱がプルチャンバの内面に接触しても、ワイヤの表面やプルチャンバの内面が金属不純物で汚染されないように、前記洗浄箱が樹脂で構成されることが好ましい。
【００２６】
上記洗浄装置では、複数の単結晶引き上げ装置に機動的に対応できるように、走行機構を備えることが好ましい。
【００２７】
また、上記目的を達成するため、本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄方法は、内部にルツボを配置するメインチャンバと、前記メインチャンバの上端から切り離して退避が可能なプルチャンバと、単結晶引き上げ用のワイヤを前記プルチャンバの上端から前記プルチャンバ内に垂下させ昇降させるワイヤ昇降機構と、を備えた単結晶引き上げ装置に用いられる単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄方法であって、前記プルチャンバを前記メインチャンバから退避させた後、前記プルチャンバ内に垂下された前記ワイヤを、洗浄箱の上壁および底壁に形成された挿通孔を通して前記洗浄箱に貫通させ、前記ワイヤ昇降機構により前記ワイヤを上昇させながら、前記洗浄箱内に配設されたノズルから前記ワイヤに向け洗浄液を霧状にして噴射させることを特徴とする。
【００２８】
このような洗浄方法によっても、上述した洗浄装置と同様に、単結晶引き上げ用のワイヤに付着した付着物を効率良く、確実に除去することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法によれば、洗浄液を霧状にしてワイヤに噴射させることにより、ワイヤ表面から塵埃やＳｉＯ凝固物などの付着物を浮き上がらせ、吹き飛ばすことができるため、ワイヤから付着物を確実に除去することが可能になる。また、洗浄箱によって洗浄液や付着物の飛散が抑えられるため、ワイヤから吹き飛ばされた付着物が飛散してプルチャンバの内面に付着するのを抑制することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することが可能になる。さらに、ワイヤからの付着物の除去は、ワイヤを単結晶引き上げ装置から取り外すことなしに行えるため、効率良く行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法について、その実施形態を詳述する。
【００３１】
図２は、本発明の一実施形態であるワイヤ洗浄装置を配備した単結晶引き上げ装置の全体構成を模式的に示す図である。同図において、単結晶引き上げ装置自体の構成は前記図１に示したものと同じであり、それと同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【００３２】
図２に示すように、プルチャンバ２は、メインチャンバ１に隣接して立設された支柱１８に、アーム部材１９を介して水平方向に旋回可能に支持されており、支柱１８を中心に旋回することにより、メインチャンバ１の上端に連結された位置と、メインチャンバ１から切り離して退避した位置とに配置され得る。図２では、プルチャンバ２がメインチャンバ１から退避した状態を実線で示し、メインチャンバ１に連結された状態を一点鎖線で示している。
【００３３】
プルチャンバ２がメインチャンバ１に連結された状態では、シリコン単結晶の引き上げ育成が行われる。プルチャンバ２がメインチャンバ１から退避した状態では、プルチャンバ２内に引き上げられたシリコン単結晶の冷却および取り出し、並びに種結晶の付け替えが行われる。さらに、その退避状態で、ワイヤ洗浄装置２０を用いて単結晶引き上げ用のワイヤ８に付着した付着物を除去する洗浄が行われる。
【００３４】
ワイヤ洗浄装置２０は、本体ユニット２１と、この本体ユニット２１の上方に配置された洗浄ユニット２２とから構成される。洗浄ユニット２２は、本体ユニット２１に対し、モータまたはシリンダなどで構成される昇降機２３を介して鉛直方向に昇降が可能であり、上昇によってプルチャンバ２の下端に配置したり、プルチャンバ２の内部に挿入されその上部にまで配置することができる。また、本体ユニット２１には、単結晶引き上げ装置が設置された床Ｇの上を洗浄ユニット２２と一体で走行できるように、キャスター２４が設けられている。キャスター２４に替えて、モータ駆動する車輪を設けてもよい。
【００３５】
図３は、ワイヤ洗浄装置を構成する洗浄ユニットの構造を示す縦断面図である。同図に示すように、洗浄ユニット２２は、ワイヤ８に対し実質的に洗浄を行う円筒状の洗浄箱３１を備える。この洗浄箱３１は、プルチャンバ２内に挿入されてもプルチャンバ２の内面と接触しないように、その外径がプルチャンバ２の内径よりも小さく設定されている。
【００３６】
洗浄箱３１の上壁３１ａおよび底壁３１ｂには、その中心軸上に、挿通孔３２、３３が形成されている。洗浄箱３１は、プルチャンバ２内に垂下されたワイヤ８を、上壁３１ａの挿通孔３２および底壁３１ｂの挿通孔３３を通して貫通させることができる。各挿通孔３２、３３は、ワイヤ８の先端に取り付けられた図示しない種結晶ホルダが通過できる大きさが必要である。
【００３７】
また、洗浄箱３１の側壁３１ｃには、洗浄箱３１の中心軸に向け、洗浄液を霧状にして噴射するノズル４１が設けられている。このノズル４１は、空気を噴き出すエアノズル４２と、このエアノズル４２の前方に配置されたディフューザノズル４３と、これらの間に開口する洗浄液供給口４４と、から構成される。エアノズル４２は、先端が細く絞られており、図示しない本体ユニットからエア供給管４５を通じて空気が供給される。洗浄液供給口４４は、同じく本体ユニットから洗浄液供給管４６を通じて洗浄液が供給される。洗浄液としては、アルコールまたはアセトンを適用することができる。
【００３８】
このような構成のノズル４１では、エアノズル４２からディフューザノズル４３に向けて空気が高速で噴き出され、この空気の流れによって生じた負圧の作用で、洗浄液供給口４４から洗浄液が吸引され霧状になって空気と混合し、ディフューザノズル４３を通じ霧状の洗浄液が空気とともに噴射される。このノズル４１は、エアノズル４２に供給する空気の流量を適宜調節することにより、噴射させる霧状の洗浄液の量やその噴射圧を簡単に調整することができる。
【００３９】
このとき、使用される空気は、通常、微量ではあるが油分を含んでいるため、例えば、洗浄液と混合した後に長い配管を経ることになると、その油分が洗浄液に溶け込んで配管内に堆積し、目詰まりを起こすおそれがある。上記のノズル４１では、噴射する直前に、洗浄液と空気とを混合するものであるため、そのような目詰まりの心配がない。
【００４０】
ここで、洗浄箱３１の底壁３１ｂからは、挿通孔３３の周縁から上方に向けて環状部３４が突出しており、ノズル４１から噴射された霧状の洗浄液は、洗浄箱３１内で凝集し、環状部３４によって堰き止められて洗浄箱３１の底壁３１ｂ上に蓄積される。洗浄箱３１の底壁３１ｂには、その凝集した洗浄液を廃液として洗浄箱３１の外部に排出するために、廃液排出口６１が複数形成されている。各廃液排出口６１には廃液排出管６２が接続され、この廃液排出管６２は、図示しない本体ユニットが備える廃液回収タンクにつながっている。
【００４１】
また、洗浄箱３１の上壁３１ａからは、挿通孔３２の周縁から上方に向けて筒状部３５が突出しており、この筒状部３５の上端には、ドーナツ状の円板部材３６が連結されている。この円板部材３６は、その外径がプルチャンバ２の内径よりも僅かに小さく設定されている。これにより、ワイヤ８の洗浄に際し、洗浄ユニット２２がプルチャンバ２の下端に配置されたり、プルチャンバ２の内部に挿入されたときは、円板部材３６がプルチャンバ２内で水平方向の位置を規制され、その結果、洗浄箱３１をプルチャンバ２に対して水平方向で位置決めすることが可能になる。
【００４２】
このような洗浄ユニット２２を構成する洗浄箱３１、ノズル４１、エア供給管４５、洗浄液供給管４６、廃液排出管６２、円板部材３６などは、樹脂で構成されている。例えば、エア供給管４５などの配管には、柔軟なＰＵ（ポリウレタン）などを適用できる。洗浄箱３１やノズル４１や円板部材３６としては、ＦＥＰ（フッ素樹脂）、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン樹脂）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などを用いるとよい。これにより、ワイヤ８の洗浄に際し、ワイヤ８が洗浄ユニット２２に接触したり、洗浄ユニット２２がプルチャンバ２の内面に接触しても、ワイヤ８の表面やプルチャンバ２の内面が金属不純物で汚染される心配はない。
【００４３】
このような構成のワイヤ洗浄装置を用いた本発明の洗浄方法を、前記図２〜図３を参照して以下に説明する。先ず、前記図２に示すように、プルチャンバ２をメインチャンバ１から退避させ、ワイヤ昇降機構１１の駆動によりワイヤ８をプルチャンバ２内に垂下させる。このプルチャンバ２の下方にワイヤ洗浄装置２０を配置し、昇降機２３の駆動により洗浄ユニット２２を上昇させてプルチャンバ２内に挿入し、プルチャンバ２内の上部に配置する。
【００４４】
これにより、前記図３に示すように、洗浄箱３１は、上壁３１ａの挿通孔３２および底壁３１ｂの挿通孔３３を通してワイヤ８を貫通させつつ、円板部材３６によりプルチャンバ２内で水平方向の位置決めがされた状態になる。
【００４５】
この状態から、エア供給管４５に空気を供給するとともに、洗浄液供給管４６に洗浄液を供給する。これにより、ノズル４１からワイヤ８に向け霧状の洗浄液が空気とともに噴射される。ノズル４１から噴射された霧状の洗浄液は、ワイヤ８を構成する線材の間に浸透し、粉塵やＳｉＯ凝固物などの付着物をワイヤ８の表面から浮き上がらせることができる。さらに、霧状の洗浄液とともにノズル４１から噴射された空気により、その浮き上がった付着物を吹き飛ばすことができる。こうしてワイヤ８を洗浄し、ワイヤ８から付着物を確実に除去することが可能になる。
【００４６】
これと合わせて、前記図２に示すワイヤ昇降機構１１の駆動に伴ってワイヤ８を徐々に上昇させることにより、ワイヤ８を軸方向の全域に亘って洗浄することができる。このとき、ワイヤ回転機構も駆動させてワイヤ８を回転させれば、ワイヤ８の周方向全域に霧状の洗浄液が噴射されることから、付着物の除去効果を高めることができる。また、付着物の除去効果をより高めるために、ワイヤ８の昇降を繰り返すこともできる。
【００４７】
その際、ワイヤ８に対して行う霧状の洗浄液の噴射が洗浄箱３１の内部で行われるため、洗浄箱３１によって洗浄液や付着物の飛散が抑えられる。これにより、ワイヤ８から吹き飛ばされた付着物が飛散してプルチャンバ２の内面に付着するのを抑制することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することが可能になる。
【００４８】
しかも、このようなワイヤ８からの付着物の除去は、ワイヤ８を単結晶引き上げ装置のワイヤ引き上げ機構１１から取り外すことなしに行えるため、危険な高所作業を伴わず、所要時間の短縮を図ることができ、効率良く行うことが可能になる。
【００４９】
また、洗浄箱３１の底壁３１ｂ上には、ノズル４１から噴射されて凝集した洗浄液が蓄積されるが、この凝集した洗浄液は、廃液排出口６１から廃液として排出され、廃液排出管６２を通じて回収することができる。
【００５０】
このようなワイヤ洗浄装置２０は、本体ユニット２１にキャスター２４が設けられているため、複数の単結晶引き上げ装置が存在する場合、個々の単結晶引き上げ装置に機動的に対応することができる。一方、前記特許文献１に提案された単結晶引き上げ装置では、プルチャンバに、ワイヤから付着物を除去するためのエアノズルを設ける必要がある。このことから、本実施形態のワイヤ洗浄装置２０は、単結晶引き上げ装置に特別な洗浄機構を設ける必要がないため、前記特許文献１に提案された単結晶引き上げ装置と比較して、コストを低減できる点でも有利である。
【００５１】
上述した実施形態では、前記図３に示すように、洗浄ユニット２２をプルチャンバ２の内部に配置させた状態でワイヤ８の洗浄を行っているが、図４に示すように、洗浄ユニット２２をプルチャンバ２の下端に配置させた状態でワイヤ８の洗浄を行うこともできる。この場合、前記図２に示す昇降機２３によって洗浄ユニット２２の上昇量を調整すればよい。
【実施例】
【００５２】
本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法による効果を確認するため、以下の試験を行った。本発明例として、前記図２〜図３に示すワイヤ洗浄装置を用い、上述した方法で霧状の洗浄液の噴射によるワイヤ洗浄を実施した。洗浄液には、クリンソルブ（Ｒ）を用いた。また、比較例として、単結晶引き上げ装置のワイヤ引き上げ機構に対してワイヤの取り外しおよび取り付けを伴う洗浄液への浸漬によるワイヤ洗浄を実施した。
【００５３】
その結果、比較例のワイヤ洗浄の場合は、ワイヤの取り外し、洗浄、およびワイヤの取り付けにわたる一連の作業に１時間を要したが、本発明例のワイヤ洗浄の場合は、所要時間が２０分程度であった。すなわち、本発明例のワイヤ洗浄では、洗浄に要する時間を格段に短縮することができた。
【００５４】
また、本発明例のワイヤ洗浄において、洗浄に使用する前と後の洗浄液に含まれるパーティクルの数を測定し、ワイヤから付着物が除去された度合いを調査した。このとき、使用前と後の洗浄液から３回ずつサンプル液を採取し、各サンプル液について液中パーティクルカウンタでパーティクルの個数を測定し、３回の測定結果の平均値で評価を行った。
【００５５】
図５は、使用前後の洗浄液に含まれるパーティクルの個数を、使用前の洗浄液に含まれるパーティクルの個数を基準（１）として表した図である。同図に示すように、いずれのパーティクルサイズでも使用後の洗浄液は、除去された付着物に対応してパーティクルの個数が増加したことがわかる。例えば、サイズが２μｍのパーティクルはその個数が５０倍以上に増加し、０．２μｍのパーティクルでもその個数が３倍以上増加した。すなわち、本発明例のワイヤ洗浄では、ワイヤから付着物を十分に除去することができた。
【００５６】
さらに、本実施例のワイヤ洗浄を施した後、単結晶の引き上げ育成を行った結果、有転位化が発生することなく、品質上で問題のないシリコン単結晶を製造することができた。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法によれば、洗浄液を霧状にしてワイヤに噴射させることにより、ワイヤ表面から付着物を浮き上がらせ、吹き飛ばすことができるため、ワイヤから付着物を確実に除去することが可能になる。また、洗浄箱によって洗浄液や付着物の飛散が抑えられるため、ワイヤから吹き飛ばされた付着物が飛散してプルチャンバの内面に付着するのを抑制することができ、その付着物に起因する有転位化の発生を防止することが可能になる。さらに、ワイヤからの付着物の除去は、ワイヤを単結晶引き上げ装置から取り外すことなしに、効率良く行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ＣＺ法によるシリコン単結晶の育成に適した単結晶引き上げ装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態であるワイヤ洗浄装置を配備した単結晶引き上げ装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図３】ワイヤ洗浄装置を構成する洗浄ユニットの構造を示す縦断面図である。
【図４】ワイヤ洗浄に際して洗浄ユニットをプルチャンバの下端に配置した状態を示す縦断面図である。
【図５】使用前後の洗浄液に含まれるパーティクルの個数を、使用前の洗浄液に含まれるパーティクルの個数を基準（１）として表した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１：メインチャンバ、    ２：プルチャンバ、
３：ルツボ、    ３ａ：石英ルツボ、    ３ｂ：黒鉛ルツボ
４：支持軸、    ５：ヒータ、    ６：断熱材、    ７：熱遮蔽体、
８：ワイヤ、    ９：種結晶ホルダ、    １０：種結晶、
１１：ワイヤ昇降機構、    １２：リール、    １３：駆動モータ、
１４：パージガス導入口、    １５：排気口、
１６：原料融液、    １７：シリコン単結晶、
１８：支柱、    １９：アーム部材、
２０：ワイヤ洗浄装置、    ２１：本体ユニット、    ２２：洗浄ユニット、
２３：昇降機、    ２４：キャスター、
３１：洗浄箱、    ３１ａ：上壁、    ３１ｂ：底壁、    ３１ｃ：側壁、
３２：上壁の挿通孔、    ３３：底壁の挿通孔、
３４：環状部、    ３５：筒状部、    ３６：円板部材、
４１：ノズル、    ４２：エアノズル、    ４３：ディフューザノズル、
４４：洗浄液供給口、４５：エア供給管、    ４６：洗浄液供給管、
６１：廃液排出口、    ６２：廃液排出管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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