CN110050090A - 晶锭生长控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶锭生长控制装置及其控制方法，所述晶锭生长控制装置及其控制方法能够在晶锭生长过程中快速准确地控制晶锭的直径并提高晶锭的质量。根据本发明的晶锭生长控制装置及其控制方法的特征在于，当输入单元提供通过过滤晶锭的直径测量值而获得的直径数据时，直径控制器通过反映直径数据控来制所述晶锭的提拉速度，并且同时，温度控制器通过反映直径数据来控制加热器的功率。

Description

晶锭生长控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种晶锭生长控制装置及其控制方法，该晶锭生长控制装置能够在晶锭生长过程中快速准确地控制晶锭的直径并提高晶锭的质量。
背景技术
为了制造晶片，单晶硅应该以晶锭的形式生长，并且晶片的质量直接受硅锭质量的影响，因此，从单晶锭的生长时起就需要先进的工艺控制技术。
Czochralski(CZ)晶体生长方法主要用于生长硅单晶锭。直接影响通过使用该方法生长的单晶的质量的重要因素被称为V/G，该重要因素是固-液交界面处的晶体生长速度(V)与温度梯度(G)的比率。因此，重要的是将V/G控制到在晶体生长的整个区域上设定的目标轨迹值。
根据CZ方法的控制系统基本上被配置为：通过由当前直径监测系统读取的变化量和由PID控制器进行的计算来改变实际提拉速度，以使实际提拉速度与目标提拉速度相匹配。
通常，基本原理是在单晶锭生长过程中测量晶锭的直径(Dia)，并且当测量的直径(Dia)与目标直径(T_Dia)之间存在差异时，校正晶锭的提拉速度(P/S)以使晶锭的直径(Dia)接近参考值。
因此，晶锭生长控制系统可以根据晶锭的直径的变化通过提拉速度的控制来表示。
韩国公开专利申请No.2013-0008175公开了一种晶锭生长控制装置，在该晶锭生长控制装置中，高分辨率的温度控制器通过反映由直径控制器计算的平均提拉速度与单独输入的目标提拉速度之间的误差来实时校正加热器功率。
韩国公开专利申请No.2014-0113175公开了一种晶锭生长装置的温度控制装置，在该温度控制装置中，温度自动设计控制器定量地考虑提拉速度误差(ΔP/S0)和先前晶锭生长过程中的实际温度曲线(Act ATC0)以及当前晶锭生长过程中的实际温度曲线(ActATC1)，通过反映由直径控制器计算的平均提拉速度和单独输入的目标提拉速度输入之间的误差以自动设计当前晶锭生长过程的目标温度曲线(Target ATC)。
图1示出根据相关技术的晶锭生长控制装置的示例的配置图。
如图1所示，当根据相关技术的晶锭生长控制装置测量晶锭的直径(Dia)并将测量的直径(Dia)和目标直径(T_Dia)输入到自动直径控制器1时，自动直径控制器1通过输出实际提拉速度(P/S)下的测量直径(Dia)和目标直径(T_Dia)并控制晶锭的提拉速度来控制晶锭的直径。
接下来，当通过对来自自动直径控制器1的实际提拉速度求平均而获得的平均提拉速度(Avg.P/S)被输入到自动生长控制器2时，自动生长控制器2输出温度校正量。
接下来，当温度校正量从自动生长控制器2被输入到自动温度控制器3时，自动温度控制器3输出加热器功率以控制加热器的功率，从而控制晶锭的质量。
如上所述，即使测量晶锭的直径(Dia)以控制晶锭的直径和晶锭的质量，也存在控制晶锭的直径与晶锭的质量所需的响应时间实际上增加的问题，因为需要几个步骤来反映直径误差(ΔDia)并校正加热器的功率。
另外，根据相关技术，通过改变提拉速度以反映晶锭的直径误差来控制晶锭的直径需要大约1分钟至5分钟。另一方面，即使控制加热器的功率以反映晶锭的直径误差，也需要大约20分钟来影响实际的晶锭。
因此，由于在控制晶锭的直径之后温度环境进一步影响晶锭，晶锭的直径和晶锭的质量得到过度校正，因此难以获得所需的晶锭直径和晶锭质量。
发明内容
技术问题
本发明旨在解决相关技术中的上述问题，并提供一种能够在晶锭生长过程中快速准确地控制晶锭的直径并且改善晶锭的质量的晶锭生长控制装置及其控制方法。
技术方案
根据本发明，提供一种晶锭生长控制装置，用于将容纳在熔炉中的原料加热到熔融态并将锭料从容纳在熔炉中的熔体生长到目标直径，晶锭生长控制装置包括：输入单元，该输入单元用于输入在熔炉生长的晶锭的直径数据；直径控制器，用于在考虑到先前输入的目标提拉速度(T_P/S)的情况下控制晶锭的提拉速度(P/S)，以减小由输入单元提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差；以及温度控制器，用于在考虑到先前输入的目标温度(T_temp)的情况下控制加热器的功率，以减小输入单元提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差。
另外，根据本发明，提供一种晶锭生长控制方法，用于将容纳在熔炉中的原料加热到熔融态将锭料从容纳在熔炉中的熔体生长到目标直径，晶锭生长控制方法包括：第一步骤，输入在熔炉中生长的晶锭的直径数据；第二步骤，在考虑到先前输入的目标提拉速度(T_P/S)的情况下，控制晶锭的提拉速度(P/S)，以减小在第一步骤中提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差；第三步骤，在考虑到先前输入的目标温度(T_temp)的情况下，控制加热器的功率，以减小第一步骤中提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差，并且第二步骤与第三步骤同时进行。
有益效果
在根据本发明的晶锭生长控制装置及其控制方法中，当输入单元提供通过过滤晶锭的直径测量值而获得的直径数据时，直径控制器通过反映直径数据来控制晶锭的提拉速度，而温度控制器通过反映直径数据来控制加热器的功率。
因此，晶锭的提拉速度和加热器的功率由直径控制器和温度控制器独立控制，从而快速准确地控制晶锭的直径和晶锭的质量。
另外，可以改善晶锭直径的分散，并且可以减小用于控制晶锭直径的提拉速度的变化，从而提高晶体的质量水平。
附图说明
图1示出根据现有技术的晶锭生长控制装置的示例的配置图。
图2示出根据本发明的晶锭生长装置的视图。
图3示出应用于图2的晶锭生长控制装置的配置图。
图4示出根据本发明的晶锭生长控制方法的流程图。
图5示出根据现有技术及本发明，在处理过程中晶锭的直径的曲线图。
图6示出根据现有技术及本发明，在处理过程中提拉速度的误差的曲线图。
图7示出根据现有技术及本发明生长的晶锭的晶体质量结果的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述实施例。然而，本发明的精神的范围可以根据实施例中公开的内容来确定，并且实施例的本发明的精神包括对以下提出的实施例的组件的实际修改，诸如添加、删除、修改等。
图2示出根据本发明的晶锭生长装置的视图。
如图2所示，本发明的晶锭生长装置，包括：熔炉110，容纳用于在腔室(chamber)100中生长单晶硅锭(IG)的硅熔体(SM)；加热器120，用于加热熔炉110；提拉装置130，用于在旋转单晶锭(IG)的同时进行提拉；直径测量传感器140，用于测量单晶锭(IG)的直径；以及晶锭生长控制装置200，用于控制晶锭的生长。
详细地，晶锭生长控制装置200被配置为直接提供用于将晶锭提拉到提拉装置130的提拉速度(P/S)和作为给加热器120供应电力的加热器功率。
此时，晶锭生长控制装置200提供由直径测量传感器140测量的直径作为直径数据(Dia data)，并且同时控制提拉速度(P/S)和加热器功率，以减少直径数据(Dia data)与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差。
当然，根据晶锭的质量，目标直径(T_Dia)、目标提拉速度(T_P/S)以及目标温度(T_temp)预先输入到晶锭生长控制装置200，并且根据目标值控制直径(Dia)、提拉速度(P/S)以及加热器功率。
因此，晶锭生长控制装置200通过使用直径数据(Dia data)独立地控制晶锭的提拉速度(P/S)和加热器功率，从而快速且准确地控制晶锭的直径和晶锭的质量。
图3示出应用于图2的晶锭生长控制装置的配置图。
如图3所示，本发明的生长控制装置，包括：输入单元210，用于提供直径数据；直径控制器220，用于考虑从输入单元210提供的直径数据(Dia data)控制提拉速度(P/S)；以及温度控制器，用于考虑从输入单元210提供的直径数据控制加热器功率。
输入单元210包括：直径测量传感器211，用于测量晶锭生长过程中的晶锭的直径；以及传感器滤波器212，用于将由直径测量传感器211测量的直径测量值处理成直径数据。
详细地，直径测量传感器211可以被配置为一种红外照相机或者CCD照相机，并且可以通过测量作为晶锭与硅熔体之间的交界面的弯月面的位置来测量晶锭的直径，但不限于此。
当然，在直径测量传感器211中，可以根据传感器自身的灵敏度和外部噪声、安装位置等来改变直径的测量值。考虑到这一点，优选地，通过传感器滤波器212的滤波处理将直径测量值计算为直径数据，并且将该直径测量值用于下面描述的控制中。
另外，传感器滤波器212包括：多项式滤波器、平均滤波器、实际滤波器和预测滤波器，并且考虑到下面表1中描述的内容，可以根据使用目的选择和应用一种滤波器。
【表1】
此时，与通过反映直径测量值的大趋势计算直径数据的相关技术相比较，多项式滤波器可以通过使用多项式方程计算直径测量值并根据多项式方程计算直径数据来增加响应速度。
另外，作为通过反映直径测量值的预测值来计算直径数据的相关技术，预测滤波器可以通过计算单晶锭的预测直径值来增加响应速度并根据相关方程计算直径数据，通过使用相关方程从单晶锭的预测直径值中去除反映单晶锭生长环境的噪声。
当然，平均滤波器经历平均直径测量值的过程，并且实际滤波器按原样使用直径测量值，并且它们在相关技术中被广泛应用。
如上所述，输入单元210测量晶锭的直径，然后适当地过滤并提供直径作为直径数据，从而降低响应速度并提高直径数据的可靠性。
另外，虽然输入单元210可以原样提供直径数据，但是直径误差(ΔDia)可以通过将直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)相比较来计算，并且这样的直径误差(ΔDia)可以提供给直径控制器220和温度控制器230，但是本发明不限于此。
直径控制器220不仅消除由输入单元210输入的直径误差(ΔDia)，而且还根据先前输入的目标提拉速度(T_P/S)控制提拉速度(P/S)；以及包括提拉速度计算部分221，该提拉速度计算部分221用于考虑到直径误差(ΔDia)与目标提拉速度(T_P/S)来计算提拉速度(P/S)；以及提拉速度输出部分222，该提拉速度输出部分222用于将由提拉速度计算部分221计算的提拉速度(P/S)输出到提拉装置130。
详细地，提拉速度计算部分221通过提拉速度PID(比例，积分，微分)方程根据目标提拉速度(T_P/S)的输入计算提拉速度(P/S)，其中提拉速度PID方程包括第一延迟时间的函数和第一反应时间的函数，并且第一延迟时间和第一反应时间分别作为第一延迟设定值和第一反应设定值被预先输入。
在一个实施例中，提拉速度PID方程由二阶多项式构成，并且可以包括正弦函数，但不限于此。
然而，直径控制器220积累并存储时间，该时间是从晶锭的提拉速度(P/S)从提拉速度输出部分222输出的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间，从而将该时间作为第一延迟时间数据；并且积累并存储时间，该时间是从实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)到实际晶锭的直径被控制为最终收敛直径的大约63％的时间点(t2)的时间，作为第一反应时间数据。
此时，提拉速度计算部分221将如上所述积累并存储的第一延迟时间数据与第一延迟设定值进行比较，并且当误差出现小于10次(times)时，将第一延迟设定值保持原样，作为提拉速度PID方程中的第一延迟时间，但是当误差出现10次或更多次时，将积累并存储的第一延迟时间数据作为第一延迟时间应用于提拉速度PID方程。
另外，提拉速度计算部221将如上所述积累的第一反应时间数据与第一反应设定值进行比较，并且如上所述，将第一反应设定值保持原样，或者根据误差的发生次数，将第一反应时间数据作为第一反应时间应用于提拉速度PID方程。
如上所述，直径控制器220通过使用作为第一延迟时间和第一反应时间的函数的提拉速度PID方程来控制提拉速度(P/S)，并且通过自动优化第一延迟时间和第一反应时间来控制提拉速度(P/S)，可以增加根据提拉速度的直径控制的响应速度。
温度控制器230不仅消除由输入单元210输入的直径误差(ΔDia)，而且还根据先前输入的目标温度(T_temp)控制加热器功率，并且包括加热器功率计算部分231用于考虑到直径误差(ΔDia)和目标温度(T_temp)计算加热器功率，以及加热器功率输出部分232，用于将由加热器功率计算部分231计算的加热器功率输出到加热器120。
详细地，加热器功率计算部分231通过加热器功率PID(比例，积分，微分)方程根据目标温度(T_temp)的输入来计算加热器功率，其中，加热器功率PID方程包括第二延迟时间和第二反应时间的函数，并且第二延迟时间和第二反应时间分别作为第二延迟设定值的预先输入和第二反应设定值的预先输入。
同样地，温度控制器230与直径控制器220一样，积累并存储时间，该时间是从加热器功率从加热器功率输出部分232输出的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间，从而将该时间作为第二延迟时间数据；并且积累并存储时间，该时间是从实际晶锭的直径被控制的时间点(t1)到实际晶锭的直径被控制为最终收敛直径的大约63％的时间点(t2)，作为第二反应时间。
此时，加热器功率计算部分231与提拉速度计算部分221一样，将以预先设定的第二延迟时间设定值和第二反应时间设定值积累并存储的第二延迟时间数据和第二反应时间数据进行比较，并且如上所述，将第二延迟设定值和第二反应设定值保持原样，或者根据误差的发生次数，将第二延迟时间数据和第二反应时间数据作为第二延迟时间和第二反应时间应用于加热器功率PID方程。
如上所述，温度控制器230通过使用作为第二延迟时间和第二反应时间的函数的加热器功率PID方程来控制加热器功率，并且可以通过自动优化第二延迟时间和第二反应时间来控制加热器功率，可以增加根据加热器功率的质量控制的响应时间。
然而，直径控制器220和温度控制器230独立地控制提拉速度和加热器功率，但由于加热器的热量变化极大地影响单晶生长分界面，它不仅影响晶锭的质量而且还影响晶锭的直径。
因此，当晶锭的提拉速度(P/S)过度偏离目标提拉速度(T_P/S)的公差范围时，最好结合晶锭的提拉速度(P/S)控制加热器功率。为此，温度控制器230将与直径控制器220的提拉速度误差成比例的输出倍数应用于先前计算的加热器功率。
在一个实施例中，当由直径控制器220控制的单晶锭的提拉速度(P/S)偏离目标提拉速度(T_P/S)的1％至10％误差范围时，温度控制器230将输出倍数应用于先前计算的加热器功率，并且输出倍数可以确定为-100倍至+100倍，从而与误差范围的偏差程度成比例，但是本发明不限于此。
图4示出根据本发明的晶锭生长控制方法的流程图。
根据本发明的晶锭生长控制方法测量晶锭的直径如图4所示，并通过过滤直径测量值来计算直径数据(参见S1和S2)。
在一个实施例中，硅熔体分界面处的晶锭的直径可以通过诸如红外照相机或CCD照相机的直径测量传感器来测量。
在一个实施例中，可以增加直径数据的准确性与可靠性，并且同时，可以通过诸如多项式滤波器或预测滤波器的传感器滤波器计算直径测量值作为直径数据来增加响应速度。
接下来，根据直径数据和先前输入的目标直径(T_Dia)计算直径误差(ΔDia)，并且直径误差(ΔDia)被设置用于同时控制提拉速度(P/S)和加热器功率(参见S3)。
接下来，根据直径误差(ΔDia)和目标提拉速度(T_P/S)计算并输出提拉速度(P/S)(参见S4及S5)。
在一个实施例中，提拉速度(P/S)被控制成在消除直径误差(ΔDia)的同时匹配目标提拉速度(T_P/S)，并且，提拉速度可以通过包括第一延迟时间和第一反应时间的函数的提拉速度PID方程来计算。
此时，第一延迟时间是从提拉速度(P/S)输出的时间点到实际晶锭的直径开始被控制的时间点的时间，并且第一反应时间是从晶锭的直径开始被控制的时间点到晶锭的直径达到晶锭的最终收敛直径的63％的时间点的时间，并且第一延迟时间和第一反应时间作为先前设定的值被输入。
另外，可以积累第一延迟时间和第一反应时间并将第一延迟时间和第一反应时间存储为实时测量值。当积累值和存储值与先前设定值之间的误差出现至少十次或更多时，该先前设定值自动更新为积累值和存储值，因此，可以根据提拉速度(P/S)快速准确地控制晶锭的直径。
同时，根据直径误差(ΔDia)和目标温度(T_temp)计算并输出加热器功率(参见S6和S7)。
在一个实施例中，加热器功率被控制成匹配目标温度(T_temp)，同时消除直径误差(ΔDia)，并且可以通过包括第二延迟时间和第二反应时间的函数的加热器功率PID方程来计算加热器功率。
此时，第二延迟时间是从加热器功率输出的时间点到实际晶锭的直径开始被控制的时间点的时间，并且第二反应时间是从晶锭的直径开始被控制的时间点到晶锭的直径达到晶锭的最终收敛直径的63％的时间点的时间，并且第二延迟时间和第二反应时间作为先前设定的值被输入。
另外，可以积累第二延迟时间和第二反应时间并将第二延迟时间和第二反应时间存储为实时测量值。当积累值和存储值与先前设定值之间的误差出现至少十次或更多时，该先前设定值自动更新为积累值和存储值，因此，可以控制晶锭的质量，同时，可以根据加热器功率快速准确地控制晶锭的直径。
然而，当提拉速度(P/S)与目标提拉速度(T_P/S)过度不同时，加热器功率与提拉速度(P/S)一起被控制，因此，可以快速准确地将晶锭的直径与目标直径(T_Dia)相匹配。
因此，当提拉速度(P/S)与目标提拉速度(T_P/S)之间的误差偏离设定范围时，计算输出倍数并考虑输出倍数来校正加热器功率，然后输出最终被输出(参见S8，S9及S10)。
在一个实施例中，当提拉速度(P/S)超出目标提拉速度(T_P/S)的1％至10％的范围时，输出倍数在-100倍至100倍的范围内计算，可以通过将预先计算的加热器功率乘以输出倍数来计算最终的加热器功率。
当然，当提拉速度(P/S)与目标提拉速度(T_P/S)之间的误差在设定范围内时，保持预先计算的加热器功率。
图5和图6示出根据现有技术及本发明，在处理过程中晶锭的直径以及提拉速度的误差的曲线图，图7示出根据现有技术及本发明生长的晶锭的晶体质量结果的视图。
根据现有技术，由于在将晶锭的直径测量值输入到自动直径控制器时输出提拉速度，并且提拉速度的平均值通过自动生长控制器和自动温度控制器依次输出到加热器功率，因此与提拉速度相比，输出加热器功率需要很长时间。
另一方面，根据本发明，由于在输入单元处过滤后，晶锭的直径测量值被同时提供给直径控制器和温度控制器，并且提拉速度和加热器功率独立于直径控制器和温度控制器输出，因此提拉速度和加热器功率几乎同时快速输出。
根据现有技术及本发明，当晶锭基于306毫米的目标直径生长时，根据现有技术生长的晶锭的直径偏差如图5所示显示为0.84毫米的平均值，而根据本发明生长的晶锭的直径偏差显示为0.31毫米的平均值，并且可以看出，与现有技术相比，晶锭的直径偏差改善了约63.3％。
因此，由于根据本发明生长的晶锭在位置上显示出小的直径偏差，因此即使不单独进行诸如研磨的后端工艺以消除直径偏差，也可以提高生产率。
另外，如图6所示，根据现有技术的提拉速度的误差显示为0.034毫米/分钟的平均值，而根据本发明的提拉速度的误差显示为0.015毫米/分钟的平均值，并且可以看出，与现有技术相比，提拉速度的误差提高了约56.8％。
因此，根据本发明的方法显著地降低了提拉速度的误差，以使得可以针对每个长度均匀地改善晶锭的质量，并且可以通过如图7中所示的铜雾评分(a copper hazescoring)的得分而确认。
铜雾评价方法是一种评价方法，其通过使用缓冲氧化物蚀刻剂(BOE)溶液和铜的混合溶液的铜污染溶液，以高浓度在晶片或者单晶硅片的一侧上污染铜，并且进行短扩散热处理，然后在冷凝灯下用肉眼观察污染侧或污染侧的相对侧，以区分晶体的缺陷区域。
通过这样的铜雾(Cu Hz)评价方法，通过第一热处理(BP)和第二热处理(BSW)，晶片或单晶锭的横截面可以分为O-带区域、空位占优点缺陷区域(VDP)区域、间隙占优点缺陷区域(IDP)区域以及环占优点缺陷区域(LDP)。
另外，可以通过使用该Cu Hz评估方法将铜雾评分的得分分配给如上所述的区域，并且可以将铜雾评分的得分指定为0至300。
最近，由于对晶锭质量的要求提高，所以将质量控制在以下水平：在晶锭的整个区域上仅显示VDP区域和IDP区域，该VDP区域和IDP区域是O带区域被控制的无缺陷区域。
如图7所示，根据相关技术制造的晶锭包括许多O-带区域，其在整个区域上具有平均160(O-带水平)±40pt水平的铜雾评分的得分，而根据本发明制造的晶锭显示仅包括IDP区域和VDP区域，其在整个区域上具有平均80(IDP/VDP水平)±10pt水平的铜雾评分的得分，并且可以看出，与现有技术相比，晶锭的质量得到显著的改善，并且晶锭的质量在整个区域上被均匀地控制。
根据本发明的晶锭生长控制装置及其控制方法可以在晶锭生长过程中快速且准确地控制晶锭的直径至目标直径，并且可以改善晶锭的质量。

Claims (22)

1.一种晶锭生长控制装置，用于将容纳在熔炉中的原料加热到熔融态并且将晶锭从容纳在所述熔炉中的熔体生长到目标直径，所述晶锭生长控制装置包括：
输入单元，用于输入在所述熔炉中生长的晶锭的直径数据；
直径控制器，用于在考虑到先前输入的目标提拉速度(T_P/S)的情况下控制所述晶锭的提拉速度(P/S)，以减小由所述输入单元提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差；以及
温度控制器，用于在考虑到先前输入的目标温度(T_temp)的情况下控制加热器功率，以减小由所述输入单元提供的所述直径数据与所述先前输入的目标直径(T_Dia)之间的所述误差。
2.权利要求1所述的晶锭生长控制装置，其中，所述输入单元包括：直径测量传感器，所述直径测量传感器用于测量晶锭在容纳在所述熔炉中的熔体的交界面处的直径；以及传感器滤波器，所述传感器滤波器用于将由所述直径测量传感器测量的直径测量值处理成直径数据。
3.权利要求2所述的晶锭生长控制装置，其中，所述传感器滤波器是多项式滤波器，所述多项式滤波器用于通过使用多项式方程来计算所述直径测量值并根据所述多项式方程来计算直径数据。
4.权利要求2所述的晶锭生长控制装置，其中，所述传感器滤波器是预测滤波器，所述预测滤波器计算单晶锭的预测直径值并根据相关方程来计算直径数据，反映单晶生长环境的噪声通过使用所述相关方程被从单晶锭的预测直径值中去除。
5.权利要求1所述的晶锭生长控制装置，其中，所述直径控制器包括：提拉速度计算部分，所述提拉速度计算部分用于通过包括延迟时间与反应时间的函数的提拉速度PID(比例，积分，微分)方程来计算晶锭的提拉速度(P/S)；以及
提拉速度输出部分，所述提拉速度输出部分用于输出由所述提拉速度计算部分计算的所述晶锭的所述提拉速度(P/S)。
6.权利要求5所述的晶锭生长控制装置，其中，所述直径控制器积累并存储从所述晶锭的提拉速度由所述提拉速度输出部分输出的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间，从而作为延迟时间数据，并且
积累和存储的延迟时间数据作为延迟时间被应用于所述提拉速度PID方程。
7.权利要求6所述的晶锭生长控制装置，其中，所述直径控制器积累并存储从所述实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)到所述实际晶锭的直径由最终收敛直径的预定百分比控制的时间点(t2)的时间，作为反应时间数据，并且
积累和存储的反应时间数据作为反应时间被应用于所述提拉速度PID方程。
8.权利要求1所述的晶锭生长控制装置，其中，所述温度控制器包括：加热器功率计算部分，所述加热器功率计算部分用于通过包括延迟时间与反应时间的函数的加热器功率PID(比例，积分，微分)方程来计算加热器功率；以及
输出部分，所述输出部分用于输出由加热器功率计算部分计算的加热器功率。
9.权利要求8所述的晶锭生长控制装置，其中，所述温度控制器积累并存储从所述加热器功率输出部分输出加热器功率的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间，从而作为延迟时间数据，并且
积累和存储的延迟时间数据作为延迟时间被应用于所述加热器功率PID方程。
10.权利要求9所述的晶锭生长控制装置，其中，所述温度控制器积累并存储从所述实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)到所述实际晶锭的直径由最终收敛直径的预定百分比控制的时间点(t2)的时间，作为反应时间数据，并且
积累和存储的放映时间数据作为反应时间被应用于所述加热器功率PID方程。
11.权利要求8所述的晶锭生长控制装置，其中，当由所述直径控制器控制的单晶锭的提拉速度(P/S)偏离所述目标提拉速度(T_P/S)的设定范围时，所述温度控制器将输出倍数应用于先前计算的加热器功率。
12.一种晶锭生长控制方法，用于将容纳在熔炉中的原料加热到熔融态并且将晶锭从容纳在所述熔炉中的熔体生长到目标直径，所述晶锭生长控制方法包括：
第一步骤，输入在熔炉中生长的晶锭的直径数据；
第二步骤，在考虑到先前输入的目标提拉速度(T_P/S)的情况下控制晶锭的提拉速度(P/S)，以减小在所述第一步骤中提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的误差；以及
第三步骤，在考虑到先前输入的目标温度(T_temp)的情况下控制加热器功率，以减小在所述第一步骤中提供的直径数据与先前输入的目标直径(T_Dia)之间的所述误差，
其中，所述第二步骤与所述第三步骤同时进行。
13.权利要求12所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第一步骤包括：第一过程，用于测量晶锭在容纳在所述熔炉中的熔体的交界面处的直径；以及第二过程，用于将由所述第一过程测量的直径测量值处理成直径数据。
14.权利要求13所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第二过程通过使用多项式方程来计算直径测量值，并根据多项式方程计算直径数据。
15.权利要求13所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第二过程计算单晶锭的预测直径值并根据相关方程来计算直径数据，反映单晶生长环境的噪声通过使用所述相关方程被从单晶锭的预测直径值中去除。
16.权利要求12所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第二步骤包括：第一过程，用于通过包括延迟时间的函数的提拉速度PID(比例，积分，微分)方程来计算晶锭的提拉速度(P/S)；以及
第二过程，用于输出由所述第一过程计算的所述晶锭的提拉速度(P/S)。
17.权利要求16所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第二步骤还包括以下过程：积累并存储从所述晶锭的提拉速度从所述第二过程输出的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间，从而作为延迟时间数据，以及
将积累和存储的延迟时间数据作为延迟时间应用于所述提拉速度PID方程。
18.权利要求17所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第二步骤还包括以下过程：积累并存储从所述实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)到所述实际晶锭的直径由最终收敛直径的预定百分比控制的时间点(t2)的时间作为反应时间数据，以及
将积累和存储的反应时间数据作为反应时间应用于所述提拉速度PID方程。
19.权利要求12所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第三步骤包括：第一过程，用于通过包括延迟时间与反应时间的函数的加热器功率PID(比例，积分，微分)方程来计算加热器功率；以及
第二过程，用于输出由所述第一过程计算的加热器功率。
20.权利要求19所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第三步骤还包括以下过程：积累并存储从所述加热器功率从所述第二过程输出的时间点(t0)到实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)的时间从而作为延迟时间数据，以及
将积累和存储的延迟时间数据作为延迟时间应用于所述加热器功率PID方程。
21.权利要求20所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第三步骤还包括以下过程：积累并存储从所述实际晶锭的直径开始被控制的时间点(t1)到所述实际晶锭的直径由最终收敛直径的预定百分比控制的时间点(t2)的时间作为反应时间数据，以及
将积累和存储的反应时间数据作为反应时间应用于所述加热器功率PID方程。
22.权利要求19所述的晶锭生长控制方法，其中，所述第三步骤还包括以下过程：当在所述第二步骤中控制的单晶锭的提拉速度(P/S)偏离所述目标提拉速度(T_P/S)的设定范围时，将输出倍数应用于先前计算的加热器功率。
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