JP5505359B2 - Heater output control method and single crystal manufacturing apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、単結晶製造装置のヒーター出力を制御する方法に関する。   The present invention relates to a method for controlling the heater output of a single crystal manufacturing apparatus.

半導体集積回路等の基板材料であるシリコン単結晶の製造方法の一つとして、ルツボ内の原料融液から円柱状の単結晶インゴットを引き上げるチョクラルスキー法(以下CZ法とも記載する)が用いられている。
このCZ法においては、単結晶製造装置のチャンバー内に設置した石英ルツボに原料である多結晶シリコンを充填し、石英ルツボを支持するための黒鉛ルツボを囲繞する円筒状のヒーターによって原料を加熱溶解した後、シードチャックに取り付けた種結晶を融液に浸漬させ、シードチャック及びルツボを同一方向又は逆方向に回転させながら、シードチャックを引き上げて単結晶を成長させる(例えば特許文献1参照)。
As one method for producing a silicon single crystal, which is a substrate material for semiconductor integrated circuits, etc., the Czochralski method (hereinafter also referred to as CZ method) in which a cylindrical single crystal ingot is pulled up from a raw material melt in a crucible is used. ing.
In this CZ method, a quartz crucible placed in a chamber of a single crystal manufacturing apparatus is filled with polycrystalline silicon as a raw material, and the raw material is heated and melted by a cylindrical heater surrounding a graphite crucible for supporting the quartz crucible. After that, the seed crystal attached to the seed chuck is immersed in the melt, and the single crystal is grown by pulling up the seed chuck while rotating the seed chuck and the crucible in the same direction or in the opposite direction (see, for example, Patent Document 1).

このような、単結晶インゴットの成長では、ヒーター温度を放射温度計で検出し、検出したヒーター温度を制御機構にフィードバックしながら、所定の温度パターンとなるようにヒーター出力を制御することで、チャンバー内の温度制御を行っている。
このような温度制御は、成長させる単結晶インゴットを、所望の直径にするために重要であり、直径変動が大きいと、生産性や結晶の品質に影響する。
In the growth of such a single crystal ingot, the heater temperature is detected by a radiation thermometer, and the heater output is controlled so that a predetermined temperature pattern is obtained while feeding back the detected heater temperature to the control mechanism, thereby making the chamber The temperature inside is controlled.
Such temperature control is important in order to make the single crystal ingot to be grown have a desired diameter. If the diameter variation is large, productivity and crystal quality are affected.

特開平3−97688号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-97688

単結晶製造装置の炉内部品(ヒーター、ルツボ、断熱材等)には、一般的に黒鉛材が用いられる。これらの炉内部品は、操業の経過に伴い、減肉、酸化物付着が起こる。このため、最初は適切であったヒーター出力制御も、操業の経過に伴い適切ではなくなってしまい、標準の温度パターンを求めた際の炉内温度と実際の炉内温度の間でズレが生じてしまう。
この温度パターンのズレは、標準の温度パターンを用いて結晶製造した際に、温度勾配によって形成されるコーン部の形状や、図11に示すような直胴部形成工程中の実際の炉内の温度パターンとの偏差量として現れる。図11は、(a)単結晶インゴットの模式図と、(b)装置による標準の温度パターンからの偏差を示すグラフと、(c)標準の温度パターンを示すグラフである。
Generally, a graphite material is used for in-furnace parts (a heater, a crucible, a heat insulating material, etc.) of a single crystal manufacturing apparatus. In these in-furnace parts, thinning and oxide deposition occur with the progress of operation. For this reason, the heater output control, which was initially appropriate, is no longer appropriate as the operation progresses, and there is a gap between the furnace temperature when the standard temperature pattern is obtained and the actual furnace temperature. End up.
The deviation of this temperature pattern is the shape of the cone part formed by the temperature gradient when the crystal is manufactured using the standard temperature pattern, and the actual furnace in the straight body part forming process as shown in FIG. Appears as a deviation from the temperature pattern. FIG. 11 is (a) a schematic diagram of a single crystal ingot, (b) a graph showing a deviation from a standard temperature pattern by the apparatus, and (c) a graph showing a standard temperature pattern.

特に、成長させる単結晶インゴットのコーン部の形状は、温度の効き具合がコーン部形成時間の差として表れやすい。図12は、温度の効きによるコーン部形状の違いを示す図である。これは、同じ温度パターンでも融液温度に対する効き(熱の伝達度合い)が小さくなるとコーン部形成前半の拡がりが遅くなってしまうためである。温度の効きが標準であれば、標準の温度パターンからのズレがほとんどなく所望形状のコーン部となるが、温度の効きが弱ければ、コーン部形状が所望形状より長くなり、温度の効きが強ければ、コーン部形状が所望形状よりフラットな形状に変わってしまう。
標準の温度パターンを用いて結晶製造する際には、所望のコーン部形状(コーン部形成時間)を狙いとし、かつ、直胴部30−170cm間の温度パターンとの偏差のMAX−MIN値を1とした場合、直胴部形成工程中の標準温度パターンに対する実際の温度パターンのズレ量が10%以内であることを狙い(基準)としている。しかし、特に温度パターンのズレが大きい単結晶製造装置では、コーン部形成時間が基準に比べ30分以上の違いとなり、直胴部形成工程中の標準温度パターンに対するズレ量が、20%以上となる場合があった。
In particular, in the shape of the cone portion of the single crystal ingot to be grown, the effect of temperature tends to appear as a difference in cone portion formation time. FIG. 12 is a diagram showing the difference in cone shape depending on the effect of temperature. This is because, even if the temperature pattern is the same, if the effect on the melt temperature (the degree of heat transfer) is reduced, the first half of the cone portion formation is delayed. If the temperature effect is standard, there will be almost no deviation from the standard temperature pattern, but the cone shape will be the desired shape.If the temperature effect is weak, the cone shape will be longer than the desired shape and the temperature effect will be stronger. In this case, the cone shape changes to a flat shape rather than the desired shape.
When manufacturing crystals using a standard temperature pattern, aim for the desired cone part shape (cone part formation time) and set the MAX-MIN value of the deviation from the temperature pattern between the straight body part of 30-170 cm. In the case of 1, it is aimed (reference) that the deviation amount of the actual temperature pattern with respect to the standard temperature pattern in the straight body part forming step is within 10%. However, in a single crystal manufacturing apparatus having a particularly large temperature pattern deviation, the cone part forming time is 30 minutes or more different from the standard, and the deviation from the standard temperature pattern during the straight body part forming process is 20% or more. There was a case.

このような標準の温度パターンに対して、実際の温度パターンのズレが大きい装置では、成長されたインゴットのコーン部の形状が良好でないことによるトラブル(生産性悪化)、直径変動、さらには結晶品質のバラツキが問題となる。
そのため、従来技術では、各単結晶製造装置毎に温度パターンを用意し、同一の結晶品質が得られるようにしていた。しかし、このような方法では、装置の台数が増えたり、装備変更あるいは、炉内部品の経時劣化等に伴い、その都度パターンの修正が必要となり、パターンの管理による生産性の悪化が生じていた。また、この場合でも上記した操業による温度パターンのズレで、結晶の品質や直径のバラツキが生じていた。
In a device with a large deviation of the actual temperature pattern from such a standard temperature pattern, troubles (productivity deterioration) due to poor shape of the cone part of the grown ingot, diameter fluctuation, and crystal quality This is a problem.
Therefore, in the prior art, a temperature pattern is prepared for each single crystal manufacturing apparatus so that the same crystal quality can be obtained. However, with such a method, as the number of devices increases, equipment changes, or deterioration of the in-furnace parts over time, it is necessary to modify the pattern each time, resulting in deterioration of productivity due to pattern management. . Even in this case, variations in the quality and diameter of the crystal were caused by the deviation of the temperature pattern due to the above-described operation.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、単結晶インゴット成長時の温度制御を良好に行って結晶品質のバラツキを抑制し、高品質の単結晶インゴットを生産性良く成長させることができるヒーター出力制御方法及び単結晶製造装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and performs temperature control during single crystal ingot growth to suppress crystal quality variation and grow a high quality single crystal ingot with high productivity. It is an object of the present invention to provide a heater output control method and a single crystal manufacturing apparatus that can be used.

上記目的を達成するために、本発明は、チョクラルスキー法により、絞り部とコーン部と直胴部と丸め部を形成して単結晶インゴットを成長させる単結晶製造装置において、ヒーターの温度を検出しながら該ヒーターの出力を制御する方法であって、予め、基準とした単結晶製造装置における前記絞り部形成時の成長速度と前記コーン部形成時間の間の相関式を求め、他の単結晶製造装置で単結晶インゴットを成長させる際に、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定し、該測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、当該他の単結晶製造装置の前記ヒーターの出力を制御することを特徴とするヒーター出力制御方法を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a single crystal manufacturing apparatus for growing a single crystal ingot by forming a throttle part, a cone part, a straight body part, and a round part by the Czochralski method. In this method, the output of the heater is controlled while detecting, and a correlation equation between the growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time in a reference single crystal manufacturing apparatus is obtained in advance. When growing a single crystal ingot with a crystal manufacturing apparatus, the growth rate and cone portion formation time at the time of forming the narrowed portion are measured, and the correlation equation is calculated from the measured growth rate and cone portion forming time at the time of forming the narrowed portion. There is provided a heater output control method characterized in that a control signal is corrected based on the control signal, and the output of the heater of the other single crystal manufacturing apparatus is controlled by the corrected control signal.

また、本発明は、チョクラルスキー法により、ヒーターの温度を検出しながら該ヒーターの出力を制御して、絞り部とコーン部と直胴部と丸め部を形成して単結晶インゴットを成長させる単結晶製造装置であって、予め、基準とした単結晶製造装置における前記絞り部形成時の成長速度と前記コーン部形成時間の間の相関式を求め、他の単結晶製造装置で単結晶インゴットを成長させる際に、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定し、該測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、当該他の単結晶製造装置の前記ヒーターの出力を制御するものであることを特徴とする単結晶製造装置を提供する。   Further, the present invention controls the output of the heater while detecting the temperature of the heater by the Czochralski method, and forms a throttle part, a cone part, a straight body part, and a rounded part to grow a single crystal ingot. A single crystal manufacturing apparatus, which obtains a correlation formula between the growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time in a reference single crystal manufacturing apparatus in advance, and the single crystal ingot in another single crystal manufacturing apparatus The growth rate and cone portion formation time during the formation of the narrowed portion are measured, and the control signal is corrected based on the correlation equation from the measured growth rate and cone portion formation time during the narrowed portion formation. Thus, the single crystal manufacturing apparatus is characterized in that the output of the heater of the other single crystal manufacturing apparatus is controlled by the corrected control signal.

このようなヒーター出力制御を行うことで、装置間の個体差による温度パターンのズレや、操業中の温度パターンのズレを抑制して、精度の良いヒーター出力制御を行うことができる。また、複数の装置で共通の温度パターンを用いて、同一品質の単結晶インゴットを成長させることができるため生産性が向上する。以上より、本発明の方法及び装置を用いることで、精度の良い温度制御により、生産性良く高品質の単結晶インゴットを成長させることができる。   By performing such heater output control, it is possible to perform accurate heater output control by suppressing temperature pattern deviation due to individual differences between apparatuses and temperature pattern deviation during operation. Further, since a single crystal ingot having the same quality can be grown using a common temperature pattern in a plurality of apparatuses, productivity is improved. As described above, by using the method and apparatus of the present invention, a high-quality single crystal ingot can be grown with high productivity by accurate temperature control.

このとき、前記制御信号の補正を、前記相関式に前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間が重なるように、前記制御信号をゲイン及びオフセット調整により補正することが好ましい。
このように補正することで、容易かつ精度良く制御信号を補正することができる。
At this time, it is preferable that the control signal is corrected by gain and offset adjustment so that the growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone forming time overlap with the correlation equation.
By correcting in this way, the control signal can be corrected easily and accurately.

このとき、前記相関式を、単結晶インゴットの成長における原料のチャージ量又は成長させる単結晶インゴットの直径別に求めることが好ましい。
このように相関式を単結晶インゴットの成長における原料のチャージ量又は成長させる単結晶インゴットの直径別に求めることで、制御信号をより精度良く補正することができる。
At this time, it is preferable to obtain the correlation formula according to the charge amount of the raw material in the growth of the single crystal ingot or the diameter of the single crystal ingot to be grown.
Thus, the control signal can be corrected with higher accuracy by obtaining the correlation equation for each charge amount of the raw material in the growth of the single crystal ingot or the diameter of the single crystal ingot to be grown.

このとき、前記相関式を求める際の絞り部形成時の成長速度及び前記他の単結晶製造装置での前記測定する絞り部形成時の成長速度を、コーン部形成開始前20分からコーン部形成開始までの任意の間の平均成長速度とすることが好ましい。
このような絞り部形成終盤の平均成長速度であれば、コーン部形成時間との相関関係がより明確に出やすいため、制御信号の補正の精度がより向上する。
At this time, the growth rate at the time of forming the narrowed portion at the time of obtaining the correlation equation and the growth rate at the time of forming the narrowed portion to be measured in the other single crystal manufacturing apparatus are started from 20 minutes before the start of forming the cone portion. It is preferable to set the average growth rate between any of the above.
With such an average growth rate at the end of the narrowed portion formation, since the correlation with the cone portion formation time is more clearly obtained, the accuracy of control signal correction is further improved.

前記他の単結晶製造装置での前記絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間の測定を、製品の単結晶インゴットの成長の際に行い、前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、前記ヒーターの出力を制御しながら当該製品の単結晶インゴットの直胴部形成を行うことが好ましい。
このように、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定した結果を、同じ単結晶インゴットの直胴部形成工程開始の前にフィードバックして制御信号を補正すれば、単結晶インゴット成長毎に精度良く直胴部の直径変動を抑え、操業中の温度パターンのズレをより効率的に抑制することができる。
The growth rate and cone portion formation time at the time of forming the drawn portion in the other single crystal manufacturing apparatus are measured during the growth of the single crystal ingot of the product, and the measured growth rate and cone shape at the time of forming the drawn portion are measured. Preferably, the control signal is corrected based on the correlation equation from the part formation time, and the straight body part of the single crystal ingot of the product is formed while controlling the output of the heater by the corrected control signal.
As described above, if the growth rate and the cone part formation time during the narrowed part formation are measured and fed back before the start of the straight body part forming process for the same single crystal ingot, the control signal is corrected and the single crystal ingot grows. It is possible to suppress the diameter variation of the straight body portion with high accuracy every time, and to more efficiently suppress the deviation of the temperature pattern during operation.

以上のように、本発明の方法を用いることで、精度の良い温度制御により、生産性良く高品質の単結晶インゴットを成長させることができる。   As described above, by using the method of the present invention, a high-quality single crystal ingot can be grown with high productivity by accurate temperature control.

本発明の単結晶製造装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the single crystal manufacturing apparatus of this invention. 本発明において測定したコーン部形成時間と絞り部成長速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cone part formation time measured in this invention, and an aperture | diaphragm | squeeze part growth rate. 本発明において測定したコーン部形成時間と絞り部成長速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cone part formation time measured in this invention, and an aperture | diaphragm | squeeze part growth rate. 本発明により、単結晶製造装置のヒーター出力を制御する際のフロー図である。It is a flowchart at the time of controlling the heater output of a single-crystal manufacturing apparatus by this invention. 本発明において求めた補正係数とコーン部形成時間の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the correction coefficient calculated | required in this invention, and cone part formation time. 本発明において測定したコーン部形成時間と絞り終盤平均成長速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cone part formation time measured in this invention, and the drawing final stage average growth rate. 本発明において行った補正前後の入力信号と出力信号を示すグラフである。It is a graph which shows the input signal and output signal before and behind correction performed in this invention. 実施例において測定したコーン部形成時間と絞り終盤平均成長速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cone part formation time measured in the Example, and the drawing final stage average growth rate. 実施例において測定したコーン部形成時間と絞り終盤平均成長速度の関係と、補正後のコーン部形成時間と絞り終盤平均成長速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the cone part formation time measured in the Example, and the drawing final stage average growth rate, and the relationship between the cone part formation time after correction | amendment, and the drawing final stage average growth rate. 実施例において測定した補正前後の標準温度パターンに対するズレ度合いを示すグラフである。It is a graph which shows the gap | deviation degree with respect to the standard temperature pattern before and behind correction | amendment measured in the Example. (a)単結晶インゴットの模式図と、(b)装置による標準の温度パターンからの偏差を示すグラフと、(c)標準の温度パターンを示すグラフである。(A) The schematic diagram of a single crystal ingot, (b) The graph which shows the deviation from the standard temperature pattern by an apparatus, (c) The graph which shows a standard temperature pattern. 温度の効きによるコーン部形状の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the cone part shape by the effect of temperature.

以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明は、チョクラルスキー法により、絞り部とコーン部と直胴部と丸め部を形成して単結晶インゴットを成長させる単結晶製造装置において、ヒーターの温度を検出しながら該ヒーターの出力を制御する方法及び単結晶製造装置である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail as an example of an embodiment with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.
The present invention provides a single crystal manufacturing apparatus for growing a single crystal ingot by forming a throttle part, a cone part, a straight body part and a rounded part by the Czochralski method, and detecting the heater output while detecting the temperature of the heater. A method for controlling and an apparatus for producing a single crystal.

図1に本発明の単結晶製造装置を示す。図1に示す単結晶製造装置10は、チャンバー20内に、黒鉛ルツボ11と、該黒鉛ルツボ11に支持された石英ルツボ12と、その内に収容された原料融液17から単結晶インゴット18を引き上げる引上げ機構19と、原料融液17を加熱するヒーター13と、ヒーター13の外側の断熱部材21と、ヒーター13の温度を測定するための放射温度計15と、放射温度計15により測定したヒーター13の温度をフィードバックしながらヒーター13の出力を制御する制御機構16と、黒鉛ルツボ11と石英ルツボ12を回転させるためのルツボ回転軸14とを備えるものである。   FIG. 1 shows an apparatus for producing a single crystal according to the present invention. A single crystal production apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a graphite crucible 11 in a chamber 20, a quartz crucible 12 supported by the graphite crucible 11, and a single crystal ingot 18 from a raw material melt 17 contained therein. A pulling mechanism 19 for pulling up, a heater 13 for heating the raw material melt 17, a heat insulating member 21 outside the heater 13, a radiation thermometer 15 for measuring the temperature of the heater 13, and a heater measured by the radiation thermometer 15 13 is provided with a control mechanism 16 for controlling the output of the heater 13 while feeding back the temperature of 13, and a crucible rotating shaft 14 for rotating the graphite crucible 11 and the quartz crucible 12.

そして、このような単結晶製造装置10を用いて、単結晶インゴット18を以下のように成長させる。
まず、石英ルツボ12内の多結晶原料を加熱、溶融して原料融液17とする。そして、原料融液17と種結晶を接触させた際に生じる転位を除去するために縮径する工程(絞り部形成)を行い、それに引き続き所定の直径まで拡径する工程(コーン部形成)を行う。その後、拡径した直径で引き続き結晶成長させる工程(直胴部形成)を行い、最後に成長を終了するために所定直径から縮径する工程(丸め部形成)を行う。そして、これらの工程を経て成長させた単結晶インゴット18を原料融液17から切り離して結晶成長を終了する。
And the single crystal ingot 18 is grown as follows using such a single crystal manufacturing apparatus 10.
First, the polycrystalline raw material in the quartz crucible 12 is heated and melted to obtain a raw material melt 17. Then, a step of reducing the diameter to form dislocations generated when the raw material melt 17 is brought into contact with the seed crystal (formation of a narrowed portion), and subsequently a step of expanding the diameter to a predetermined diameter (formation of a cone portion) Do. Thereafter, a step of crystal growth (straight barrel portion formation) is subsequently performed with the expanded diameter, and finally a step of reducing the diameter from a predetermined diameter (rounding portion formation) is performed in order to finish the growth. Then, the single crystal ingot 18 grown through these steps is separated from the raw material melt 17 to finish the crystal growth.

このような単結晶インゴット成長の際に本発明のヒーター出力制御方法を用いて、放射温度計15により測定したヒーター13の温度を検出しながらヒーター出力を制御して、炉内温度を所望の温度にする。
ここで、図11(c)に示すような温度パターンは、予め所望の結晶直径等を得られるような成長中のヒーター温度のパターンを求めておいて、実際の単結晶インゴットの成長時には、その温度パターンになるように、ヒーターの温度を検出しながら出力制御を行う。このような温度パターンは、従来では、炉内構造が同じであったとしても、装置毎の個体差や経時変化、あるいは操業条件等により各装置間でズレが生じるため、各装置で温度パターンを求める必要があった。このため、現実にはズレが生じたまま操業したり、温度パターンを求めるための時間や労力等により生産性及びコストが悪化する。しかし、以下に示す本発明であれば、複数の装置で共通の温度パターンを用いて、所望の直径及び品質の単結晶インゴットの成長を同様に行うことができる。
During the growth of such a single crystal ingot, the heater output is controlled while detecting the temperature of the heater 13 measured by the radiation thermometer 15 using the heater output control method of the present invention, and the furnace temperature is set to a desired temperature. To.
Here, the temperature pattern as shown in FIG. 11C is obtained in advance by obtaining a heater temperature pattern during growth so as to obtain a desired crystal diameter or the like, and when the actual single crystal ingot is grown, Output control is performed while detecting the temperature of the heater so as to obtain a temperature pattern. Conventionally, even if the temperature in the furnace is the same, the temperature pattern varies between devices due to individual differences between devices, changes over time, or operating conditions. There was a need to ask. For this reason, in reality, operation is performed with a deviation, and productivity and cost are deteriorated due to time and labor for obtaining a temperature pattern. However, according to the present invention described below, single crystal ingots having a desired diameter and quality can be similarly grown using a common temperature pattern in a plurality of apparatuses.

本発明では、まず、予め基準とした単結晶製造装置における絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間の間の相関式を求める。この相関式を求める具体的な方法としては、例えば以下のような方法がある。   In the present invention, first, a correlation equation between a growth rate at the time of forming a narrowed portion and a cone portion forming time in a single crystal manufacturing apparatus based on a standard is obtained. As a specific method for obtaining this correlation equation, for example, there is the following method.

まず、標準温度パターンからのズレが小さい(標準温度パターンを用いれば所望直径等を得ることができる)単結晶製造装置(A号機)を基準として、当該A号機を用いて、絞り部形成工程の成長速度と、その際のコーン部形成時間を測定して相関式を得る。
この際、測定する絞り部形成工程の成長速度は、コーン部形成開始前20分からコーン部形成開始までの間、特にはコーン部形成開始前15分からコーン部形成開始までの間(絞り部を約40mm以下の長さ分成長させる間)の平均成長速度とすルのが好ましい。このような絞り部形成終盤の平均成長速度であれば、コーン部形成時間との相関がより明確に出るため、精度の良い補正ができる。
このとき、コーン部形成時間とは絞り部形成後、コーン部形成(拡径)終了までの時間とする。図2は、絞り部形成終盤(コーン部形成開始20分前からコーン部形成開始まで)の平均成長速度をそれら全体の平均値で除した値と、当該成長速度の際のコーン部形成時間からそれら全データの平均値を引いた値(コーン形成時間差)との関係を示すグラフである。この場合の測定するデータ数はバラツキ等を考慮し、10個以上測定することが好ましい。
First, based on a single crystal manufacturing apparatus (No. A) having a small deviation from the standard temperature pattern (a desired diameter can be obtained by using the standard temperature pattern), the No. A machine is used to The growth rate and the cone formation time at that time are measured to obtain a correlation formula.
At this time, the growth rate of the squeezing part forming step to be measured is from 20 minutes before the start of cone part formation to the start of cone part formation, particularly from 15 minutes before the start of cone part formation to the start of cone part formation (the throttle part is about The average growth rate during the growth of 40 mm or less is preferred. With such an average growth rate at the final stage of the narrowed portion formation, the correlation with the cone portion formation time is more clearly obtained, so that accurate correction can be performed.
At this time, the cone portion formation time is defined as the time from the formation of the narrowed portion to the end of cone portion formation (diameter expansion). FIG. 2 shows a value obtained by dividing the average growth rate in the final stage of the narrowed portion formation (from 20 minutes before the start of cone portion formation to the start of cone portion formation) by the average value of the whole and the cone portion formation time at the growth rate. It is a graph which shows the relationship with the value (cone formation time difference) which subtracted the average value of those all data. In this case, the number of data to be measured is preferably 10 or more in consideration of variations and the like.

図2に示すように、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間との間には下記式のように近似できる明確な相関式(特性曲線)が現われている。絞り部形成時の成長速度が速いほどコーン部形成時間(コーン部形状)が短くなる。
Y=A・X+B…(式1)
ここで、Y:コーン部形成時間、X:絞り部形成時の成長速度、A:傾き、B:切片である。
As shown in FIG. 2, a clear correlation equation (characteristic curve) that can be approximated by the following equation appears between the growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time. The faster the growth rate during the formation of the narrowed portion, the shorter the cone portion formation time (cone portion shape).
Y = A · X + B (Formula 1)
Here, Y: cone portion formation time, X: growth rate at the time of drawing portion formation, A: inclination, B: intercept.

そして、他の単結晶製造装置(B号機)で単結晶インゴットを成長させる際に、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定し、該測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、上記の相関式を基に制御信号を補正する。
実際のヒーター出力制御を行う単結晶製造装置(B号機)を用いて、A号機で調べたものと同じ品種の単結晶インゴットを成長させる際の絞り部形成工程の成長速度と、その際のコーン部形成時間を、A号機と同じ条件で測定して複数データを得る。この場合のヒーター出力制御のための温度パターンも同じ標準温度パターンを用いる。
Then, when growing a single crystal ingot with another single crystal production apparatus (No. B), the growth rate and cone portion formation time at the time of forming the narrowed portion were measured, and the measured growth rate and cone at the time of forming the narrowed portion were measured. From the part formation time, the control signal is corrected based on the above correlation equation.
Using the single crystal manufacturing device (B machine) that controls the actual heater output, the growth rate of the drawing part forming process when growing the same type of single crystal ingot as investigated in machine A, and the cone at that time The part formation time is measured under the same conditions as in Unit A to obtain a plurality of data. In this case, the same standard temperature pattern is used as the temperature pattern for heater output control.

図3は、A号機とB号機における絞り部形成終盤(コーン部形成開始20分前からコーン部形成開始まで)の平均成長速度をA号機の平均成長速度の全データの平均値で除した値と、当該成長速度の際のコーン部形成時間からA号機のコーン部形成時間の全データの平均値を引いた値の関係を示すグラフである。
B号機をA号機と比較すると、近似式の傾きはほぼ同じであるが、同じ絞り部成長速度で比較した場合、B号機の方がコーン部形成時間が短い。これより、B号機の方が温度の効きが強く、コーン部の拡がりが強い(フラット形状)傾向にあることが分かる。つまり、同じ絞り部成長速度で見たときの、コーン部形成時間の差が、温度パターンのズレそのものを示している。
FIG. 3 shows a value obtained by dividing the average growth rate at the end of the narrowed portion formation (from 20 minutes before the start of cone portion formation to the start of cone portion formation) in Unit A and Unit B by the average value of all data of the average growth rate of Unit A. And a graph showing a relationship between a value obtained by subtracting an average value of all data of the cone part formation time of Unit A from the cone part formation time at the growth rate.
When comparing machine B with machine A, the slopes of the approximate equations are almost the same, but when compared with the same throttle growth rate, machine B has a shorter cone formation time. From this, it can be seen that Unit B tends to have a higher temperature effect and a stronger cone expansion (flat shape). That is, the difference in the cone formation time when viewed at the same throttle growth rate indicates the temperature pattern deviation itself.

このような測定結果から、図1の装置10の制御機構16により、制御信号を補正して、図3に示す温度パターンのズレを低減する。図4に制御機構のフロー図を示す。
図4に示す制御機構16は、放射温度計15によって検出されたヒーター温度を、温度調節器22にフィードバックし、設定した温度パターンの温度となるようにヒーター出力の制御を行っている。そして、本発明では、例えば放射温度計15からの出力信号を補正するために、放射温度計15と温度調節器22との間に温度補正装置23を設けることができる。
From such measurement results, the control mechanism 16 of the apparatus 10 in FIG. 1 corrects the control signal to reduce the deviation of the temperature pattern shown in FIG. FIG. 4 shows a flowchart of the control mechanism.
The control mechanism 16 shown in FIG. 4 feeds back the heater temperature detected by the radiation thermometer 15 to the temperature controller 22 and controls the heater output so that the temperature of the set temperature pattern is obtained. In the present invention, for example, a temperature correction device 23 can be provided between the radiation thermometer 15 and the temperature controller 22 in order to correct an output signal from the radiation thermometer 15.

補正方法としては、以下のように行うことができる。
温度補正装置への入力信号(放射温度計からの出力信号)Viと、温度補正装置からの出力信号Voの比を温度補正係数Kとすると下記式2のように表せる。
K=Vo/Vi…(式2)
The correction method can be performed as follows.
If the ratio of the input signal (output signal from the radiation thermometer) Vi to the temperature correction device and the output signal Vo from the temperature correction device is the temperature correction coefficient K, it can be expressed as the following equation 2.
K = Vo / Vi (Formula 2)

次に、温度の効きを同じにするために、適正なKの値を求める方法としては以下の手順で行うことができる。
同じ操業条件(チャージ量、結晶品質、結晶直径)におけるKに対する温度の効きを確認するため、Kを意図的に変えて絞り部とコーン部の形成を行う。なお、Kの初期値は1(補正無し)である。Kを変えてコーン部を形成した場合の、それぞれの絞り部成長速度とコーン部形成時間を式1に代入する。傾きAは固定とし、基準とした絞り部成長速度のときのコーン部形成時間Yを求める。横軸にK、縦軸にコーン部形成時間Yとしてプロットすると図5のような関係があり、これより下記近似式(式3)を得る。
Y=C・K+D…(式3)
Next, in order to make the effect of temperature the same, a method for obtaining an appropriate value of K can be performed by the following procedure.
In order to confirm the effect of temperature on K under the same operating conditions (charge amount, crystal quality, crystal diameter), the narrowed portion and the cone portion are formed by intentionally changing K. The initial value of K is 1 (no correction). When the cone portion is formed by changing K, the respective narrowed portion growth rate and cone portion formation time are substituted into Equation 1. The inclination A is fixed, and the cone portion formation time Y at the reference drawn portion growth rate is obtained. When plotted on the horizontal axis as K and the vertical axis as the cone formation time Y, there is a relationship as shown in FIG. 5, and the following approximate expression (formula 3) is obtained from this.
Y = C · K + D (Formula 3)

式3、図5から、Kに対する温度の効きの変化(コーン部形成時間の変化)をつかむことができる。図5は、K=0.8,0.9,1.1,1.2に設定した場合のコーン部形成時間であり、図5の場合には、Kを0.1変化させると、コーン部形成時間は約10分変化(C≒100)することが分かる。この際のデータも精度の観点から2個以上のデータをとる方が好ましい。   From Equation 3 and FIG. 5, the change in the effect of temperature on K (change in cone portion formation time) can be grasped. FIG. 5 shows the cone formation time when K = 0.8, 0.9, 1.1, and 1.2. In FIG. 5, when K is changed by 0.1, the cone is formed. It can be seen that the part formation time changes by about 10 minutes (C≈100). In this case, it is preferable to take two or more data from the viewpoint of accuracy.

次に、B号機の絞り部形成時の成長温度とコーン部形成時間の測定結果を式1に代入(Aは固定)し、基準とした絞り部形成時の成長温度のときのコーン部形成時間をA号機のデータと比較すると図6のようなグラフの関係を得ることができる。
図6の場合には、A号機とB号機のコーン部形成時間の差(ΔT)は約20分であるので、これを式3に代入することで補正係数Kの値を決定することができる。
Next, the measurement result of the growth temperature and cone portion formation time at the time of formation of the narrowed portion of Unit B is substituted into Equation 1 (A is fixed), and the cone portion formation time at the growth temperature at the time of forming the narrowed portion is used as a reference. Is compared with the data of Unit A, a graph relationship as shown in FIG. 6 can be obtained.
In the case of FIG. 6, the difference (ΔT) in the cone portion formation time between Unit A and Unit B is about 20 minutes, so that the value of the correction coefficient K can be determined by substituting this into Equation 3. .

さらに、上記決定した補正係数Kにより、放射温度計からの入力信号(Vi)をK倍してゲイン調整を行うことによって信号の値がずれるので、さらにオフセット調整を行うことが好ましい。入力信号のフルスケールの50%を合わせるためのオフセットをβとすると、オフセット調整後の出力信号Voは、以下の式4となる。
Vo=K・Vi+β…(式4)
ここで、Vi:入力信号、Vo:出力信号、K:温度補正係数、β:オフセットである。
また、オフセットβは、以下の式5となる。
β=0.5・(1−K)…(式5)
Furthermore, since the signal value is shifted by performing gain adjustment by multiplying the input signal (Vi) from the radiation thermometer by K with the correction coefficient K determined above, it is preferable to further perform offset adjustment. When the offset for adjusting 50% of the full scale of the input signal is β, the output signal Vo after the offset adjustment is expressed by the following Expression 4.
Vo = K · Vi + β (Formula 4)
Here, Vi: input signal, Vo: output signal, K: temperature correction coefficient, and β: offset.
Further, the offset β is expressed by the following Expression 5.
β = 0.5 · (1-K) (Formula 5)

図7に、補正前の入力信号と、補正係数Kによるゲイン調整後の入力信号と、ゲイン及びオフセット調整後の入力信号を示す。図7に示すように、ゲイン調整により信号の出力全体がずれたものをオフセット調整により出力を適正に調整できていることが分かる。
B号機での単結晶インゴット成長の際に、上記のような補正後の制御信号により、ヒーター出力制御を行うことで、A号機とB号機で同じ標準温度パターンを用いることができ、かつ、両号機で成長させる単結晶インゴットの直径等の結晶品質を同等にできる。
FIG. 7 shows the input signal before correction, the input signal after gain adjustment by the correction coefficient K, and the input signal after gain and offset adjustment. As shown in FIG. 7, it can be seen that the output can be properly adjusted by the offset adjustment when the entire signal output is shifted by the gain adjustment.
When the single crystal ingot is grown in Unit B, the same standard temperature pattern can be used in Unit A and Unit B by performing heater output control using the corrected control signal as described above, and both The crystal quality such as the diameter of the single crystal ingot grown by the machine can be made equal.

なお、相関式の式1は、単結晶インゴットの成長における原料のチャージ量又は成長させる単結晶インゴットの直径別に求めることが好ましい。
チャージ量や成長させるインゴットの直径等によって、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間の間の相関関係が変化するため、上記のように求めることでより精度良くヒーター出力の制御が可能である。
In addition, it is preferable to obtain the equation 1 of the correlation formula according to the charge amount of the raw material in the growth of the single crystal ingot or the diameter of the single crystal ingot to be grown.
Since the correlation between the growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time changes depending on the charge amount, the diameter of the ingot to be grown, etc., the heater output can be controlled more accurately by obtaining as described above. is there.

また、補正係数Kやオフセットβを求めた後に、あらためて単結晶インゴットを成長させる際の制御信号の補正にKやβを用いることもできるが、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定した成長中の単結晶インゴットの直胴部形成工程に入る前に、その測定結果をフィードバックし、当該単結晶インゴットの直胴部成長において、補正された制御信号でヒーター出力を制御することが好ましい。
これにより、それぞれの単結晶インゴット成長時に適切に補正でき、操業中の温度パターンのズレもより細かく解消でき、結晶品質もより向上する。
In addition, after obtaining the correction coefficient K and the offset β, K and β can be used to correct the control signal when growing the single crystal ingot again. Before entering the straight body part forming step of the measured single crystal ingot, the measurement result is fed back, and the heater output can be controlled with the corrected control signal in the straight body part growth of the single crystal ingot. preferable.
Thereby, it can correct | amend appropriately at the time of each single crystal ingot growth, the shift | offset | difference of the temperature pattern in operation can be eliminated more finely, and crystal quality improves more.

以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例、比較例)
直径26インチ(660mm)のルツボに180kgの多結晶原料をチャージして、直胴部の直径200mmのシリコン単結晶インゴットをチョクラルスキー法により成長させた。この成長は、上記した本発明の方法によりヒーター出力を制御しながら行った。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to these.
(Examples and comparative examples)
A crucible with a diameter of 26 inches (660 mm) was charged with 180 kg of polycrystalline raw material, and a silicon single crystal ingot with a diameter of 200 mm in the straight body was grown by the Czochralski method. This growth was performed while controlling the heater output by the method of the present invention described above.

温度パターンのズレが小さい単結晶製造装置(A号機)を基準とし、他の単結晶製造装置(B号機)を用いて温度制御しながら成長を行った。
A号機とB号機の絞り部終盤(コーン部形成開始前20分からコーン部形成開始まで)の平均成長速度と、その際のコーン部形成時間を測定した結果を図8に示す。なお、横軸の平均成長速度は、A号機の絞り部終盤平均成長速度のデータ全体の平均値でそれぞれのデータを割った値とした。また、縦軸のコーン部形成時間差は、コーン部形成時間のそれぞれのデータからA号機のコーン部形成時間のデータ全体の平均値を引いた値とした。
Based on the single crystal manufacturing apparatus (No. A) having a small temperature pattern deviation, growth was performed while controlling the temperature using another single crystal manufacturing apparatus (No. B).
FIG. 8 shows the results of measuring the average growth rate and the time for forming the cone part at the end of the throttle part (from 20 minutes before the start of cone part formation to the start of cone part formation) of Units A and B. The average growth rate on the horizontal axis is a value obtained by dividing each data by the average value of the entire data of the average growth rate at the end of the throttle part of Unit A. Further, the cone portion formation time difference on the vertical axis is a value obtained by subtracting the average value of the entire cone portion formation time data of Unit A from each data of the cone portion formation time.

図8のA号機のデータの近似式(式1)は、
Y=−112X+112 (A=−112,B=112)
となった。ここで、Y:コーン部形成時間、X:絞り部形成時の成長速度である。
The approximate expression (Equation 1) of the data of Unit A in FIG.
Y = −112X + 112 (A = −112, B = 112)
It became. Here, Y is the cone portion formation time, and X is the growth rate at the time of the narrowed portion formation.

次に、温度補正係数Kと、基準とした絞り部成長速度でのコーン部形成時間Yとの関係(式3)を調べた結果、
Y=99K−97 (C=99,D=−97)
となった。
Next, as a result of examining the relationship (Formula 3) between the temperature correction coefficient K and the cone portion formation time Y at the drawn portion growth rate as a reference,
Y = 99K-97 (C = 99, D = -97)
It became.

次に、B号機のコーン部形成工程終了後に、A号機とB号機の基準絞り部成長速度で比較した時のコーン部形成時間の差(ΔT)は20分であり、これより求めた温度係数は、
20=99K−97
K≒1.18
となった。
Next, after completion of the cone part formation process of Unit B, the difference (ΔT) in the cone part formation time when compared with the reference throttle part growth rate of Unit A and Unit B is 20 minutes, and the temperature coefficient obtained from this Is
20 = 99K-97
K ≒ 1.18
It became.

また、式5よりオフセットβは、
β=0.5・(1−1.18)
=−0.09
となった。
Also, from equation 5, the offset β is
β = 0.5 · (1-1.18)
= -0.09
It became.

B号機を用いて、上記で求めた補正係数Kとオフセットβで調整した制御信号により同じ標準温度パターンでヒーター出力を制御しながら単結晶インゴットを成長させた場合のコーン部形成時間と絞り部成長速度のデータをプロットしたグラフを図9に示す。
図9に示すように、制御信号の補正後は、B号機もA号機と同様のコーン部形成時間と絞り部成長速度の関係になっている。
Cone part formation time and squeezed part growth when a single crystal ingot is grown while controlling the heater output with the same standard temperature pattern by the control signal adjusted with the correction coefficient K and offset β obtained above using Unit B A graph plotting velocity data is shown in FIG.
As shown in FIG. 9, after correction of the control signal, the machine B has the same relationship between the cone part formation time and the throttle part growth rate as the machine A.

また、直胴部30〜170cm間の温度パターンとの偏差のMIN−MAX値を1とした場合、直胴部形成工程中の標準温度パターンに対するズレ度合いは、図10に示すように、温度補正前(制御信号の補正前)が14%であったのに対し、温度補正後では約6%となり、直径変動の要因を低減することができた。   Further, when the MIN-MAX value of the deviation from the temperature pattern between the straight body portions 30 to 170 cm is 1, the degree of deviation from the standard temperature pattern during the straight body portion forming process is as shown in FIG. The former (before correction of the control signal) was 14%, but after the temperature correction, it was about 6%, and the factor of diameter fluctuation could be reduced.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

10…単結晶製造装置、 11…黒鉛ルツボ、 12…石英ルツボ、
13…ヒーター、 14…ルツボ回転軸、 15…放射温度計、
16…制御機構、 17…原料融液、 18…単結晶インゴット、
19…引上げ機構、 20…チャンバー、 21…断熱部材
22…温度調節器、 23…温度補正装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Single crystal manufacturing apparatus, 11 ... Graphite crucible, 12 ... Quartz crucible,
13 ... heater, 14 ... crucible rotation axis, 15 ... radiation thermometer,
16 ... Control mechanism, 17 ... Raw material melt, 18 ... Single crystal ingot,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 19 ... Pulling mechanism, 20 ... Chamber, 21 ... Heat insulation member 22 ... Temperature controller, 23 ... Temperature correction apparatus.

Claims (10)

チョクラルスキー法により、絞り部とコーン部と直胴部と丸め部を形成して単結晶インゴットを成長させる単結晶製造装置において、ヒーターの温度を検出しながら該ヒーターの出力を制御する方法であって、
予め、基準とした単結晶製造装置における前記絞り部形成時の成長速度と前記コーン部形成時間の間の相関式を求め、他の単結晶製造装置で単結晶インゴットを成長させる際に、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定し、該測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、当該他の単結晶製造装置の前記ヒーターの出力を制御することを特徴とするヒーター出力制御方法。
In a single crystal manufacturing apparatus that grows a single crystal ingot by forming a throttle part, a cone part, a straight body part and a rounded part by the Czochralski method, a method for controlling the output of the heater while detecting the temperature of the heater. There,
In advance, a correlation equation between the growth rate at the time of forming the drawn portion and the cone portion forming time in the reference single crystal manufacturing apparatus is obtained, and when the single crystal ingot is grown in another single crystal manufacturing apparatus, the drawn portion Measure the growth speed and cone part formation time at the time of formation, and correct the control signal based on the correlation equation from the measured growth speed and cone part formation time at the time of the narrowed part formation, and by the corrected control signal The heater output control method characterized by controlling the output of the heater of the other single crystal manufacturing apparatus.
前記制御信号の補正を、前記相関式に前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を近づけるように、前記制御信号をゲイン及びオフセット調整により補正することを特徴とする請求項1に記載のヒーター出力制御方法。 2. The control signal is corrected by gain and offset adjustment so that the measured growth rate at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time are brought close to the correlation equation. The heater output control method described in 1. 前記相関式を、単結晶インゴットの成長における原料のチャージ量又は成長させる単結晶インゴットの直径別に求めることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のヒーター出力制御方法。   3. The heater output control method according to claim 1, wherein the correlation equation is obtained according to a charge amount of a raw material in growth of a single crystal ingot or a diameter of a single crystal ingot to be grown. 前記相関式を求める際の絞り部形成時の成長速度及び前記他の単結晶製造装置での前記測定する絞り部形成時の成長速度を、コーン部形成開始前20分からコーン部形成開始までの任意の間の平均成長速度とすることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載のヒーター出力制御方法。   The growth rate at the time of forming the narrowed portion when obtaining the correlation equation and the growth rate at the time of forming the narrowed portion to be measured in the other single crystal manufacturing apparatus can be arbitrarily set from 20 minutes before the start of cone portion formation to the start of cone portion formation. The heater output control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the average growth rate is between the two. 前記他の単結晶製造装置での前記絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間の測定を、製品の単結晶インゴットの成長の際に行い、前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、前記ヒーターの出力を制御しながら当該製品の単結晶インゴットの直胴部形成を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載のヒーター出力制御方法。   The growth rate and cone portion formation time at the time of forming the drawn portion in the other single crystal manufacturing apparatus are measured during the growth of the single crystal ingot of the product, and the measured growth rate and cone shape at the time of forming the drawn portion are measured. From the part formation time, the control signal is corrected based on the correlation equation, and the straight body part of the single crystal ingot of the product is formed while controlling the output of the heater by the corrected control signal. The heater output control method according to any one of claims 1 to 4. チョクラルスキー法により、ヒーターの温度を検出しながら該ヒーターの出力を制御して、絞り部とコーン部と直胴部と丸め部を形成して単結晶インゴットを成長させる単結晶製造装置であって、
予め、基準とした単結晶製造装置における前記絞り部形成時の成長速度と前記コーン部形成時間の間の相関式を求め、他の単結晶製造装置で単結晶インゴットを成長させる際に、絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を測定し、該測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、当該他の単結晶製造装置の前記ヒーターの出力を制御するものであることを特徴とする単結晶製造装置。
This is a single crystal manufacturing apparatus that grows a single crystal ingot by forming a throttle part, a cone part, a straight body part and a round part by controlling the output of the heater while detecting the temperature of the heater by the Czochralski method. And
In advance, a correlation equation between the growth rate at the time of forming the drawn portion and the cone portion forming time in the reference single crystal manufacturing apparatus is obtained, and when the single crystal ingot is grown in another single crystal manufacturing apparatus, the drawn portion Measure the growth speed and cone part formation time at the time of formation, and correct the control signal based on the correlation equation from the measured growth speed and cone part formation time at the time of the narrowed part formation, and by the corrected control signal A single crystal manufacturing apparatus for controlling the output of the heater of the other single crystal manufacturing apparatus.
前記制御信号の補正は、前記相関式に前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間を近づけるように、前記制御信号をゲイン及びオフセット調整により補正するものであることを特徴とする請求項6に記載の単結晶製造装置。 In the correction of the control signal, the control signal is corrected by gain and offset adjustment so that the measured growth speed at the time of forming the narrowed portion and the cone portion forming time are brought close to the correlation equation. The single crystal manufacturing apparatus according to claim 6. 前記相関式は、単結晶インゴットの成長における原料のチャージ量又は成長させる単結晶インゴットの直径別に求めるものであることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の単結晶製造装置。   The single-crystal manufacturing apparatus according to claim 6 or 7, wherein the correlation equation is obtained according to a charge amount of a raw material in growth of a single-crystal ingot or a diameter of a single-crystal ingot to be grown. 前記相関式を求める際の絞り部形成時の成長速度及び前記他の単結晶製造装置での前記測定する絞り部形成時の成長速度は、コーン部形成開始前20分からコーン部形成開始までの任意の間の平均成長速度であることを特徴とする請求項6乃至請求項8のいずれか一項に記載の単結晶製造装置。   The growth rate at the time of forming the narrowed portion when obtaining the correlation equation and the growth rate at the time of forming the narrowed portion to be measured in the other single crystal manufacturing apparatus are arbitrary from 20 minutes before the start of cone portion formation to the start of cone portion formation. The single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the average growth rate is between. 前記他の単結晶製造装置での前記絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間の測定は、製品の単結晶インゴットの成長の際に行い、前記測定した絞り部形成時の成長速度とコーン部形成時間から、前記相関式を基に制御信号を補正して、該補正した制御信号によって、前記ヒーターの出力を制御しながら当該製品の単結晶インゴットの直胴部形成を行うものであることを特徴とする請求項6乃至請求項9のいずれか一項に記載の単結晶製造装置。   The growth rate and cone portion formation time when forming the drawn portion in the other single crystal manufacturing apparatus are measured during the growth of the single crystal ingot of the product, and the measured growth rate and cone shape when forming the drawn portion are measured. From the part formation time, the control signal is corrected based on the correlation equation, and the straight body part of the single crystal ingot of the product is formed while controlling the output of the heater by the corrected control signal. The single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 9, wherein:
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