(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材のクリーニング装置であって、
中空部を有するケースと、
前記クリーニング対象部材がその長手方向に相対移動可能に挿通される筒部とを備え、
前記ケースには、前記筒部の一部が前記中空部に位置する状態で前記筒部が嵌合する嵌合孔と、当該ケースを貫通する第１排出孔とが設けられ、
前記筒部における前記中空部に位置する部分には、前記筒部を貫通する第２排出孔が設けられ、前記ケースの外部から前記第１排出孔および前記第２排出孔を介して前記クリーニング対象部材の付着物を排出可能に構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
前記筒部には、複数の前記第２排出孔が前記筒部の周方向の位置がずれるように設けられていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクリーニング装置において、
前記中空部に設けられた供給連結部を備え、
前記ケースには、当該ケースを貫通する供給孔が設けられ、
前記供給連結部には、前記供給孔と前記筒部の内部とを連通する供給流路が設けられ、前記供給孔および前記供給流路を介して前記ケースの外部から供給される流体を前記クリーニング対象部材に導くように構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項３に記載のクリーニング装置において、
前記筒部は、前記供給連結部を挟んで前記相対移動方向に並ぶ一対の筒部材を備え、
前記第１排出孔は、前記供給連結部を挟んだ前記相対移動方向の両側にそれぞれ設けられ、
前記供給流路は、前記一対の筒部材の内部に連通する内側流路と、前記内側流路と前記供給孔とを連通する外側流路とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４に記載のクリーニング装置において、
前記外側流路は、前記内側流路に位置する前記クリーニング対象部材の周方向に沿った複数の位置または前記クリーニング対象部材の全周に向けて、前記流体を導くように構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材のクリーニング装置であって、
中空部を有し、前記クリーニング対象部材がその長手方向に相対移動可能に挿通可能なケースと、
前記ケースの外部から供給される流体を前記中空部に位置する前記クリーニング対象部材に導くための供給部と、
前記供給部に対して前記相対移動方向の両側に設けられ、前記クリーニング対象部材の付着物を前記ケースの外部に排出するための一対の排出部とを備えていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項３から請求項６のいずれか一項に記載のクリーニング装置において、
前記流体を供給する給気装置と、前記付着物を吸引して排出する吸引装置とを備え、
前記吸引装置は、前記給気装置の前記流体の供給力よりも大きな吸引力で前記付着物を排出することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のクリーニング装置を用いて、前記付着物を外部に排出することを特徴とするクリーニング方法。
【請求項９】
単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材の外周を覆い、かつ、前記クリーニング対象部材の長手方向に相対移動可能に構成されたクリーニング装置であり、外部から供給される流体を前記クリーニング対象部材に導くための供給部と、前記供給部に対して前記相対移動方向の両側に設けられ、前記クリーニング対象部材の付着物を外部に排出するための一対の排出部とを有するクリーニング装置を用いたクリーニング対象部材のクリーニング方法であって、
前記クリーニング装置に対して前記クリーニング対象部材を相対移動させながら、前記クリーニング対象部材の任意の領域の付着物を一方の排出部を介して外部に排出し、
前記任意の領域に残留している付着物を前記供給部に供給された流体により離脱させ、
この離脱させた付着物を他方の排出部を介して外部に排出することを特徴とするクリーニング方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のクリーニング方法において、
前記流体の供給力よりも大きな吸引力で前記付着物を排出することを特徴とするクリーニング方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載のクリーニング方法において、
前記クリーニング対象部材は、シリコン単結晶の引き上げに用いられるワイヤであることを特徴とするクリーニング方法。
【請求項１２】
請求項１１のクリーニング方法によりクリーニングされたワイヤを用いて、シリコン単結晶の引き上げることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、クリーニング方法およびシリコン単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワイヤを用いて単結晶を引き上げる引き上げ装置が知られている。引き上げ装置のワイヤには、単結晶引き上げ時のベーパ、ワイヤの磨耗粉、巻き取りドラムのＳＵＳ磨耗粉などの付着物が付着する。引き上げ終了後にワイヤのクリーニングを行わないで次の単結晶を引き上げると、上記付着物の離脱や結晶への付着により有転位化、スリップ転位、双晶欠陥が発生し、製品の良品率が下がってしまう。そこで、良品率を下げないための方策の一つとして、ワイヤのクリーニングの検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の装置のクリーニング機構は、ワイヤの側方に設けられたガス吹きつけノズルと、ワイヤが上下回転動可能に挿通する貫通孔を有し、ガス吹きつけノズルの反対側に設けられたガス吸引管とを備えている。このような構成により、ガス吹きつけノズルでワイヤに不活性ガスを吹きつけ、この吹きつけた不活性ガスをガス吸引管で吸引することで、ワイヤの付着物を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−３２１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の装置では、ワイヤの周囲に大きな空間があるため、ワイヤに付与される吸引力が分散してしまい、ワイヤに付与される単位面積あたりの吸引力を大きくすることができず、付着物の除去能力を高めることができない。
【０００６】
本発明の目的は、ワイヤまたはクリーニング対象部材の付着物を適切に除去可能なクリーニング装置、クリーニング方法およびシリコン単結晶の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のクリーニング装置は、単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材のクリーニング装置であって、中空部を有するケースと、前記クリーニング対象部材がその長手方向に相対移動可能に挿通される筒部とを備え、前記ケースには、前記筒部の一部が前記中空部に位置する状態で前記筒部が嵌合する嵌合孔と、当該ケースを貫通する第１排出孔とが設けられ、前記筒部における前記中空部に位置する部分には、前記筒部を貫通する第２排出孔が設けられ、前記ケースの外部から前記第１排出孔および前記第２排出孔を介して前記クリーニング対象部材の付着物を排出可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、本発明のクリーニング対象部材としては、ＣＺ法（チョクラルスキー法）による単結晶の引き上げに用いられるワイヤ（線状）やシャフト（棒状）、あるいはＦＺ法（フローティングゾーン法）による単結晶の引き上げに用いられるシャフトが例示できる。
本発明によれば、筒部におけるケースの中空部に位置する部分に第２排出孔を設け、ケースの第１排出孔よりクリーニング対象部材に近い第２排出孔を介して、クリーニング対象部材の付着物を排出する。このため、第１排出孔の吸引力（排出力）が上記特許文献１の吸引孔の吸引力と同じであれば、上記特許文献１の構成と比べて、第２排出孔を介してクリーニング対象部材に付与される単位面積あたりの吸引力を大きくすることができ、付着物の除去能力を高めることができる。
また、本発明のクリーニング装置は、単結晶の製造に用いる炉体内に設置して使用することができ、線状または棒状のクリーニング対象部材、例えば、ＣＺ法による単結晶の引き上げに用いられるワイヤ（線状）やシャフト（棒状）、あるいはＦＺ法による単結晶の引き上げに用いられるシャフトを、炉体から取り外すことなく、これらクリーニング対象部材をクリーニングすることができる。
【０００９】
本発明のクリーニング装置において、前記筒部には、複数の前記第２排出孔が前記筒部の周方向の位置がずれるように設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、クリーニング対象部材を回転させなくても、周方向の全域から付着物を吸引して除去することができる。
【００１１】
本発明のクリーニング装置において、前記中空部に設けられた供給連結部を備え、前記ケースには、当該ケースを貫通する供給孔が設けられ、前記供給連結部には、前記供給孔と前記筒部の内部とを連通する供給流路が設けられ、前記供給孔および前記供給流路を介して前記ケースの外部から供給される流体を前記クリーニング対象部材に導くように構成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、供給流路を介して供給される流体によりクリーニング対象部材の付着物を離脱させ、この離脱させた付着物を筒部の内部および第２排出孔を介して第１排出孔に導いて除去するため、付着物の除去能力をより高めることができる。
【００１３】
本発明のクリーニング装置において、前記筒部は、前記供給連結部を挟んで前記相対移動方向に並ぶ一対の筒部材を備え、前記第１排出孔は、前記供給連結部を挟んだ前記相対移動方向の両側にそれぞれ設けられ、前記供給流路は、前記一対の筒部材の内部に連通する内側流路と、前記内側流路と前記供給孔とを連通する外側流路とを備えていることが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、クリーニング装置に対してクリーニング対象部材を相対移動させながら、第１排出孔を介した吸引と、供給孔を介した流体の供給とを行うことで、クリーニング対象部材の任意の領域に対し、付着物の吸引処理、離脱処理、吸引処理を当該順序で行うことができ、離脱処理および吸引処理を同時に１回だけ行う構成と比べて、付着物の除去能力をより高めることができる。
【００１５】
本発明のクリーニング装置において、前記外側流路は、前記内側流路に位置する前記クリーニング対象部材の周方向に沿った複数の位置または前記クリーニング対象部材の全周に向けて、前記流体を導くように構成されていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、クリーニング対象部材を回転させなくても、周方向の全域から付着物を離脱させて除去することができる。
【００１７】
本発明のクリーニング装置は、単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材のクリーニング装置であって、中空部を有し、前記クリーニング対象部材がその長手方向に相対移動可能に挿通可能なケースと、前記ケースの外部から供給される流体を前記中空部に位置する前記クリーニング対象部材に導くための供給部と、前記供給部に対して前記相対移動方向の両側に設けられ、前記クリーニング対象部材の付着物を前記ケースの外部に排出するための一対の排出部とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、クリーニング対象部材におけるケースの中空部に位置する部分に流体を供給して、クリーニング対象部材に残留している付着物を離脱させ、この離脱させた付着物を排出部を介してケースの外部に排出する。このように、ケースの中空部という限られた空間に位置するクリーニング対象部材から付着物を除去するため、排出部の吸引力（排出力）が上記特許文献１の吸引孔の吸引力と同じであれば、上記特許文献１の構成と比べて、排出孔を介してクリーニング対象部材に付与される単位面積あたりの吸引力を大きくすることができ、付着物の除去能力を高めることができる。
【００２０】
本発明のクリーニング装置は、前記流体を供給する給気装置と、前記付着物を吸引して排出する吸引装置とを備え、前記吸引装置は、前記給気装置の前記流体の供給力よりも大きな吸引力で前記付着物を排出することが好ましい。
【００２１】
本発明によれば、クリーニング時に付着物が排出部や第１排出孔以外の箇所から放出されることを抑制することができる。
【００２２】
本発明のクリーニング方法は、クリーニング装置を用いて、前記付着物を外部に排出することを特徴とする。
【００２３】
本発明のクリーニング方法は、単結晶の製造に用いられる線状または棒状のクリーニング対象部材の外周を覆い、かつ、前記クリーニング対象部材の長手方向に相対移動可能に構成されたクリーニング装置であり、外部から供給される流体を前記クリーニング対象部材に導くための供給部と、前記供給部に対して前記相対移動方向の両側に設けられ、前記クリーニング対象部材の付着物を外部に排出するための一対の排出部とを有するクリーニング装置を用いたクリーニング対象部材のクリーニング方法であって、前記クリーニング装置に対して前記クリーニング対象部材を相対移動させながら、前記クリーニング対象部材の任意の領域の付着物を一方の排出部を介して外部に排出し、前記任意の領域に残留している付着物を前記供給部に供給された流体により離脱させ、この離脱させた付着物を他方の排出部を介して外部に排出することを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、クリーニング対象部材の任意の領域に対し、付着物の吸引処理（排出処理）、離脱処理、吸引処理を当該順序で行うため、離脱処理および吸引処理を同時に１回だけ行う構成と比べて、付着物の除去能力をより高めることができる。
【００２５】
本発明のクリーニング方法において、前記流体の供給力よりも大きな吸引力で前記付着物を排出することが好ましい。
【００２６】
本発明のクリーニング方法において、前記クリーニング対象部材は、シリコン単結晶の引き上げに用いられるワイヤであることが好ましい。
本発明のシリコン単結晶の製造方法は、上述のクリーニング方法によりクリーニングされたワイヤを用いて、シリコン単結晶の引き上げることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、上記クリーニング方法で付着物が除去されたワイヤを用いてシリコン単結晶を引き上げることで、有転位化、スリップ転位、双晶欠陥などの発生を抑制することができ、製品の良品率が下がることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の構成を示す正面図および平面図。
【図２】図１のII−II線に沿った端面図であり、（Ａ）はクリーニング装置の全体を表し、（Ｂ）は（Ａ）の領域Ｐを表す。
【図３】前記クリーニング装置の筒部材の構成を示す側面図および平面図。
【図４】前記筒部材の排出孔の配置を表す図であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ図３のIVA−IVA線、IVB−IVB線、IVC−IVC線に沿った端面図。
【図５】前記クリーニング装置の供給連結部の線状流路の配置を表す図であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ図２のVA−VA線、VB−VB線、VC−VC線に沿った端面図。
【図６】前記供給連結部の第２の分割連結部材の構成を示す側面図および平面図。
【図７】前記一実施形態の引き上げ装置の概略構成を示す模式図。
【図８】前記一実施形態の第１のクリーニング方法の説明図。
【図９】前記一実施形態の第２のクリーニング方法の説明図。
【図１０】本発明の実施例に係る付着物の測定結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。なお、方向を示す場合、図１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を基準にして、＋Ｚ方向を「上」、−Ｚ方向を「下」、＋Ｘ方向を「左」、−Ｘ方向を「右」、＋Ｙ方向を「前」、−Ｙ方向を「後」として説明する。
【００３０】
〔クリーニング装置の構成〕
まず、本発明の一実施形態に係るクリーニング装置の構成について説明する。
図１および図２（Ａ），（Ｂ）に示すようなクリーニング装置１は、クリーニング対象部材としてのワイヤＷの付着物の除去に用いられる。
クリーニング装置１は、中空部２１を有するケース２と、ワイヤＷがその長手方向（上下方向）に相対移動可能に挿通される筒部３と、中空部２１に設けられた供給連結部４と、ケース２の上端および下端に設けられたキャップ５とを備えている。
【００３１】
ケース２は、上面と下面とが閉じられた十二角筒状に形成されている。
ケース２の上面と下面との中央には、筒部３の一部が中空部２１に位置する状態で、筒部３が嵌合する嵌合孔としてのケース嵌合孔２２がそれぞれ設けられている。ケース嵌合孔２２は、筒部３の外形状と同じ八角形に形成されており、このケース嵌合孔２２に筒部３が嵌合すると、中空部２１が密閉され、かつ、筒部３がケース２に対して回転しないようになっている。
ケース２は、当該ケース２を縦に半割りした形状を有する第１の分割ケース部材２Ａと、第２の分割ケース部材２Ｂとから構成されている。第１，第２の分割ケース部材２Ａ，２Ｂは、例えばＰＶＣ（ポリ塩化ビニル；Poly Vinyl Chloride）により形成されている。
前面側に位置する第１の分割ケース部材２Ａには、当該第１の分割ケース部材２Ａを貫通する第１排出孔２３が設けられている。第１排出孔２３は、供給連結部４を挟んで上下にそれぞれ設けられている。第１排出孔２３には、吸引装置８１が接続される。
後面側に位置する第２の分割ケース部材２Ｂには、当該第２の分割ケース部材２Ｂを貫通する供給孔２４が設けられている。供給孔２４は、供給連結部４と同じ高さ位置に設けられている。供給孔２４には、給気装置８２が接続される。
【００３２】
筒部３は、供給連結部４を挟んで上下に並ぶ一対の筒部材３１を備えている。筒部材３１は、例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン；Poly Ether Ether Ketone）樹脂により、八角筒状に形成されている。筒部材３１は、それぞれ当該筒部材３１を縦に半割りした形状を有し、前面側に位置する第１の分割筒部材３１Ａと、後面側に位置する第２の分割筒部材３１Ｂとから構成されている。一対の筒部材３１は、その軸方向の一端側が供給連結部４の位置決め溝４１に嵌合し、中央より他端側がケース嵌合孔２２に嵌合することで、直線状に配置されている。なお、図示された筒部材３１は八角筒状であるが、これに限定されるものでなく円筒状であってもよい。
【００３３】
筒部材３１における中空部２１に位置する部分には、上下方向に交差する方向、例えば水平方向に貫通する複数の第２排出孔３１１が、上下に並んで設けられている。このような第２排出孔３１１と中空部２１と第１排出孔２３とにより、後述する供給部１２を挟んだ一対の排出部１１が構成され、第１排出孔２３に接続された吸引装置８１が駆動すると、第２排出孔３１１および第１排出孔２３を介してワイヤＷの付着物が吸引される。
また、第２排出孔３１１は、図３に示すように、６つの高さ位置にそれぞれ４つずつ設けられている。さらに、上下に隣り合う第２排出孔３１１は、筒部材３１の周方向の位置がずれるように設けられている。具体的には、各高さ位置の４つの第２排出孔３１１は、図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、１つ下の高さ位置の第２排出孔３１１に対して筒部材３１の周方向に３０°ずれた位置に設けられている。
【００３４】
供給連結部４の外形状は、ケース２の内形状と同じ十二角形に形成されており、図２（Ａ）に示すように、中空部２１に供給連結部４が配置されると当該供給連結部４により上側の中空部２１と下側の中空部２１とが、それぞれ独立した密閉空間になり、かつ、供給連結部４がケース２に対して回転しないようになっている。
供給連結部４には、供給孔２４と筒部材３１の内部とを連通する供給流路４２が設けられている。また、供給流路４２は、一対の筒部材３１の内部に連通する内側流路４３と、内側流路４３と供給孔２４とを連通する外側流路４４とを備えている。このような内側流路４３と外側流路４４と供給孔２４とにより、供給部１２が構成され、供給孔２４に接続された給気装置８２が駆動すると、供給孔２４と外側流路４４と内側流路４３とを介して流体としての気体がワイヤＷに導かれる。
【００３５】
内側流路４３は、中央流路４３１と、中央流路４３１の上下にそれぞれ設けられた端部流路４３２とを備えている。中央流路４３１は、端部流路４３２より大きい幅に形成されている。
外側流路４４は、供給連結部４の外縁から内側に延びる導入流路４４１と、導入流路４４１に連通し内側流路４３を囲む環状に設けられた環状流路４４２と、環状流路４４２と内側流路４３とを連通する複数の線状流路４４３とを備えている。
線状流路４４３は、６つの高さ位置にそれぞれ４つずつ設けられている。また、上下に隣り合う線状流路４４３は、供給連結部４の周方向の位置がずれるように設けられている。具体的には、各高さ位置の４つの線状流路４４３は、図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、１つ下の高さ位置の線状流路４４３に対して供給連結部４の周方向に３０°ずれた位置に設けられている。
【００３６】
また、供給連結部４は、それぞれ当該供給連結部４を縦に半割りした形状を有し、前面側に位置する第１の分割連結部材４Ａと、後面側に位置する第２の分割連結部材４Ｂとから構成されている。第１，第２の分割連結部材４Ａ，４Ｂは、例えば第１，第２の分割ケース部材２Ａ，２Ｂと同様に、ＰＶＣにより形成されている。
第２の分割連結部材４Ｂには、導入流路４４１が設けられている。第２の分割連結部材４Ｂにおける第１の分割連結部材４Ａに対向する面には、図６に示すように、２つのＯリング４５が設けられている。Ｏリング４５は、環状流路４４２を囲むように、第２の分割連結部材４Ｂに設けられた溝に嵌合している。このようにＯリング４５を挟んで第１の分割連結部材４Ａと第２の分割連結部材４Ｂとを密着させることで、気体が環状流路４４２から供給連結部４の外部に漏れることを防止できる。
【００３７】
キャップ５は、図１に示すように、例えばＭＣナイロン（登録商標）により、平面視で十二角形に形成されている。キャップ５の中心には、上下に貫通するキャップ嵌合孔５１が設けられている。キャップ嵌合孔５１は、筒部材３１の外形状と同じ形状に形成されている。
キャップ５のケース２に対向する面には、ケース２の端部が嵌合する嵌合溝５２が設けられている。嵌合溝５２は、ケース２に嵌合したときに、キャップ嵌合孔５１に嵌合した筒部材３１の端面がキャップ５から突出しないように、かつ、キャップ５がケース２に対して回転しないようになっている。
キャップ５には、キャップ嵌合孔５１から外側に延びるスリット部５３が設けられている。スリット部５３の幅は、ワイヤＷの直径より大きく設定されている。
【００３８】
〔ワイヤのクリーニング方法〕
次に、上記クリーニング装置１を用いたワイヤＷのクリーニング方法について説明する。
【００３９】
｛引き上げ装置のチャンバ全体を大気圧にした状態でのクリーニング方法（第１のクリーニング方法）｝
まず、クリーニング対象のワイヤを有する引き上げ装置の構成について説明する。
図７に示すように、引き上げ装置８３は、ＣＺ法によるシリコン単結晶ＳＭの製造に用いられ、メインチャンバ８３１と、当該メインチャンバ８３１の上部にゲートバルブ８３２を介して設置されたプルチャンバ８３３とを備えている。メインチャンバ８３１の上部には、ワイヤＷを巻き取る巻き取りドラム８３４が設けられている。
ワイヤＷの先端に取り付けられた種結晶ＳＣを坩堝８３５中のシリコン融液Ｍに接触させ、種結晶ＳＣを回転させながら引き上げることにより、シリコン単結晶ＳＭの製造が行われる。
【００４０】
次に、クリーニング装置１をプルチャンバ８３３内で保持する保持装置８４の構成について説明する。
保持装置８４は、例えば図示しないねじによりプルチャンバ８３３に取り付けられる取付部８４１と、取付部８４１からプルチャンバ８３３の内側に延びる保持部８４２とを備えている。保持部８４２の先端側には、クリーニング装置１のキャップ５を下から保持する平面視Ｕ字状の保持凹部８４３が設けられている。
【００４１】
次に、ワイヤＷのクリーニング方法について説明する。
まず、ゲートバルブ８３２を開いた状態でメインチャンバ８３１およびプルチャンバ８３３内を大気圧に戻した後、プルチャンバ８３３の図示しない窓を開いて保持装置８４をプルチャンバ８３３に取り付ける。
次に、図２（Ａ）に示すように、配管を介して吸引装置８１に接続された第１の分割ケース部材２Ａに、第１の分割連結部材４Ａと、一対の第１の分割筒部材３１Ａとを固定した第１の分割部品を形成する。また、配管を介して給気装置８２に接続された第２の分割ケース部材２Ｂに、Ｏリング４５が設けられた第２の分割連結部材４Ｂと、一対の第２の分割筒部材３１Ｂとを固定した第２の分割部品を形成する。この後、例えば第１の分割部品をプルチャンバ８３３内に移動させてから、ワイヤＷを第１の分割筒部材３１Ａ内に位置させ、図２（Ａ）に示すように第２の分割部品の開口縁と第１の分割部品の開口縁とを密着させることで、ケース２内に筒部３および供給連結部４が収容された状態にする。
【００４２】
その後、ケース２の上下端部にキャップ５を取り付ける。具体的には、ケース２から離間した位置において、ワイヤＷがスリット部５３内をキャップ嵌合孔５１に向かって相対移動するようにキャップ５を動かし、キャップ嵌合孔５１が筒部材３１に対向する位置にきたらキャップ５をケース２に近づけて、キャップ嵌合孔５１に筒部材３１を、嵌合溝５２にケース２の端部をそれぞれ嵌合させることで、ケース２へのキャップ５の取り付けが完了する。
そして、下側のキャップ５を図７に示すように保持装置８４の保持凹部８４３で保持させ、クリーニング装置１のセットが完了する。
【００４３】
この後、吸引装置８１、給気装置８２および巻き取りドラム８３４を駆動することにより、図８（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に模式的に示すように、ワイヤＷが回転せずに引き上げられるとともに、このワイヤＷの任意の領域Ｗ１に対して、下側の排出部１１における吸引処理、供給部１２における給気処理、上側の排出部１１における吸引処理が当該順序で行われる。その結果、任意の領域Ｗ１の付着物が下側の排出部１１において除去され、その後、下側の排出部１１で除去しきれなかった付着物が供給部１２において任意の領域Ｗ１から離脱し、その後、供給部１２において離脱させた付着物が上側の排出部１１で除去される。なお、この際、吸引装置８１が給気装置８２による気体の供給力よりも大きな吸引力で付着物を吸引すれば、付着物が排出部１１以外の箇所から放出されることを抑制することができる。
そして、ワイヤＷ全体がクリーニング装置１内部を通過し終えると、ワイヤＷのクリーニングが終了する。なお、ワイヤＷの下端に錘を取り付けて、巻き取り時のワイヤＷの揺れを抑制してもよく、この場合、錘が下側のキャップ５に接触したことを検知するセンサを設け、この接触検知をトリガにして巻き取りドラム８３４の駆動を停止するようにしてもよい。
【００４４】
｛シリコン単結晶製造工程におけるシリコン原料チャージ中のクリーニング方法（第２のクリーニング方法）｝
まず、第２のクリーニング方法に用いるワイヤＷの張力付与装置について説明する。
図９に示すように、張力付与装置８５は、台車８５１と、ワイヤＷ下端の錘８５２に取り付けられた雄ねじ部８５３と、雄ねじ部８５３に螺合する雌ねじ部８５４と、雌ねじ部８５４と台車８５１とを連結する連結部８５５とを備えている。雌ねじ部８５４は、連結部８５５に対して回転可能に設けられている。連結部８５５は、例えば、ばねや棒状部材により構成されている。なお、雄ねじ部８５３を錘８５２に対して回転可能に設けてもよく、この場合、雌ねじ部８５４を連結部８５５に対して回転不能に設けてもよい。
【００４５】
次に、ワイヤＷのクリーニング方法について説明する。
まず、シリコン単結晶の製造後、坩堝８３５（図７参照）にシリコン原料をチャージするために、ゲートバルブ８３２を閉じてからプルチャンバ８３３のみを大気圧に戻す。次に、プルチャンバ８３３をメインチャンバ８３１から取り外して図示しない載置台に載置し、図９に示すようにワイヤＷの下端に錘８５２と雄ねじ部８５３とを取り付ける。その後、雄ねじ部８５３を雌ねじ部８５４に螺合させ、この螺合状態を調整することでワイヤＷに所定の張力を付与する。
【００４６】
この後、上述の第１のクリーニング方法と同様の手順でワイヤＷにクリーニング装置１をセットして、吸引装置８１および給気装置８２を駆動するとともに、図示しない昇降装置や人手等によりクリーニング装置１を回転させることなく上昇させる。この動作により、ワイヤＷの任意の領域に対して、上側の排出部１１における吸引処理、供給部１２における給気処理、下側の排出部１１における吸引処理が当該順序で行われ、第１のクリーニング方法とは逆に、図８（Ｃ），（Ｂ），（Ａ）に示す順序で付着物が除去される。なお、この際、吸引装置８１が給気装置８２による気体の供給力よりも大きな吸引力で付着物を吸引してもよい。
そして、クリーニング装置１がワイヤＷ全体を通過し終えると、ワイヤＷのクリーニングが終了する。
【００４７】
次に、錘８５２をワイヤＷから取り外し、坩堝８３５へチャージしたシリコン原料の溶融が完了すると、プルチャンバ８３３をメインチャンバ８３１に載置する。その後、プルチャンバ８３３の圧力をメインチャンバ８３１の圧力と略等しくしてからゲートバルブ８３２を開き、ワイヤＷの先端に取り付けられた種結晶ＳＣをシリコン融液Ｍに接触させてから引き上げることにより、次のシリコン単結晶ＳＭの製造を行う。
【００４８】
［実施形態の作用効果］
上記実施形態では、筒部３におけるケース２内部に位置する部分に複数の第２排出孔３１１を設けたため、第１排出孔２３よりワイヤＷに近い複数の第２排出孔３１１を介して、ワイヤＷに吸引力を付与することができる。したがって、第１排出孔２３の吸引力が上記特許文献１の吸引孔の吸引力と同じであれば、上記特許文献１の構成と比べて、各第２排出孔３１１を介してワイヤＷに付与される単位面積あたりの吸引力を大きくすることができ、付着物の除去能力を高めることができる。また、複数の第２排出孔３１１をワイヤＷの移動方向に並べて設けたため、除去能力が高められた範囲をワイヤＷの長手方向に沿って確保することができ、除去効率が落ちることを抑制できる。
【００４９】
供給流路４２を介して供給される気体によりワイヤＷの付着物を離脱させるため、付着物の除去能力をより高めることができる。
【００５０】
筒部３を一対の筒部材３１で構成し、第１排出孔２３を供給連結部４を挟んだ両側にそれぞれ設け、供給流路４２を一対の筒部材３１の内部に連通する内側流路４３と、内側流路４３と供給孔２４とを連通する外側流路４４とで構成している。このため、クリーニング装置１とワイヤＷとを相対移動させながら吸引装置８１および給気装置８２を駆動することで、ワイヤＷの任意の領域Ｗ１に対し、付着物の吸引処理、離脱処理、吸引処理を当該順序で行うことができ、付着物の除去能力をより高めることができる。
【００５１】
外側流路４４を構成する線状流路４４３を、６つの高さ位置にそれぞれ４つずつ設けるとともに、上下に隣り合う線状流路４４３を、供給連結部４の周方向の位置がずれるように設け、ワイヤＷの周方向に沿った複数の位置に向けて気体を導くように構成している。このため、ワイヤＷを回転させなくても、周方向の全域から付着物を離脱させて除去することができる。
【００５２】
第２排出孔３１１を、６つの高さ位置にそれぞれ４つずつ設けるとともに、上下に隣り合う第２排出孔３１１を、筒部３の周方向の位置がずれるように設けている。このため、ワイヤＷを回転させなくても、周方向の全域から付着物を吸引して除去することができる。
【００５３】
ケース２、筒部３および供給連結部４をそれぞれ複数の分割された部材から構成しているため、これらを１つの部材で構成した場合のようにワイヤＷの下端からクリーニング装置１を挿通させる煩わしい作業を行うことなく、クリーニング装置１をワイヤＷにセットすることができる。
【００５４】
第１のクリーニング方法または第２のクリーニング方法で付着物が除去されたワイヤＷを用いてシリコン単結晶ＳＭを引き上げることで、有転位化、スリップ転位、双晶欠陥などの発生を抑制することができ、製品の良品率が下がることを抑制することができる。
【００５５】
［変形例］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能であり、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、及び構造などは本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
【００５６】
例えば、供給連結部４を１つも設けなくてもよいし、互いに離れるように２つ以上設けてもよい。供給連結部４を２つ以上設ける場合、隣り合う供給連結部４の間に排出部１１を設けることが好ましい。
供給連結部４に供給される流体を、ワイヤＷをクリーニングするための純水などの液体にして、この液体を排出部１１で吸引するようにしてもよい。
【００５７】
２つの排出部１１のうち一方を設けずに、排出部１１と供給部１２とをそれぞれ１つずつ設けてもよく、この場合、ワイヤＷの任意の領域Ｗ１に対して離脱処理後に吸引処理を行うように構成することが好ましい。
第２排出孔３１１、線状流路４４３を１つの高さ位置に設ける個数は、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。また、上下に隣り合う第２排出孔３１１、線状流路４４３を、周方向にずらさなくてもよいし、３０°以外の角度でずらしてもよい。第２排出孔３１１、線状流路４４３は、それぞれ１つずつであってもよい。
１つの高さ位置に設けた４つの線状流路４４３の代わりに、ワイヤＷを囲む線状の開口を有する流路を設け、ワイヤＷの全周に向けて気体を導くように構成してもよい。
【００５８】
ケース２、筒部３、供給連結部４およびキャップ５のうち少なくとも１つは、上述の材料以外の材料で形成されていてもよい。
ケース２、筒部３、供給連結部４およびキャップ５のうち少なくとも２つを、１つの部材で構成してもよい。
ケース２、筒部３および供給連結部４のうち少なくとも１つを、複数の分割された部材から構成しなくてもよい。
ケース２、筒部３および供給連結部４の分割数は、３つ以上であってもよい。
本発明のクリーニング対象部材は、ＣＺ法に用いられるワイヤＷに限らず、ＣＺ法またはＦＺ法による単結晶の引き上げに用いられるシャフトであってもよい。
本発明のクリーニング方法は、クリーニング装置とクリーニング対象部材とを水平方向に移動させながら行われてもよい。
【実施例】
【００５９】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【００６０】
本実施例では、本発明のクリーニング装置を用いたクリーニング前後のパーティクル数を評価した。
まず、表面粒子計（ドイツCAT Clean Air Technology社製、表面粒子測定システム  CAT）を準備した。さらに、引き上げ装置８３に用いられ、付着物が長さ方向の全領域において、ほぼ同じ状態で付着していると考えられるワイヤＷを準備した。
そして、ワイヤＷの付着物を表面粒子計で吸引し、この吸引した付着物のサイズおよび個数を測定する処理を１０秒間行った。その後、同様の測定を互いに異なる３箇所において行った。
４つの測定箇所における１０秒あたりの付着物の測定個数の平均値、および、その付着物のサイズとの関係を図１０に示す（比較例）。
【００６１】
次に、測定後のワイヤＷに対して、上記実施形態の第２のクリーニング方法に基づくクリーニングを行った。そして、このクリーニング後のワイヤＷにおける測定を行っていない４箇所に対し、上述の測定を行い、吸引した付着物の個数およびサイズを評価した。その結果を図１０に示す（実施例）。
【００６２】
図１０に示すように、全てのサイズにおいて、実施例の方が比較例よりも測定された付着物の個数が少ないことが確認できた。このことから、本発明のクリーニング装置１を用いたクリーニングにより、ワイヤＷの付着物を適切に除去できることが確認できた。
【符号の説明】
【００６３】
１…クリーニング装置、１１…排出部、１２…供給部、２…ケース、２１…中空部、２２…ケース嵌合孔（嵌合孔）、２３…第１排出孔、２４…供給孔、３…筒部、３１…筒部材、３１１…第２排出孔、４…供給連結部、４２…供給流路、４３…内側流路、４４…外側流路、８１…吸引装置、８２…給気装置、ＳＭ…シリコン単結晶、Ｗ…ワイヤ（クリーニング対象部材）、Ｗ１…任意の領域。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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