KR101571957B1 - 잉곳성장장치 및 잉곳성장방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 잉곳성장장치는 챔버; 상기 챔버에 배치되고 실리콘 융액이 수용되는 석영도가니; 상기 실리콘 융액으로부터 잉곳을 인상하는 시드가 장착된 시드 척; 상기 시드 척을 시드 케이블을 통해 회전과 동시에 승강시키는 시드 인상부; 상기 석영도가니에 열 에너지를 공급하는 히터; 및 상기 시드 인상부와 히터를 제어하는 공정 제어부; 를 포함하고, 상기 공정 제어부는 공정 초기에 상기 챔버 내부의 단열도를 산출하고, 산출된 단열도를 반영하여 상기 챔버 내부의 온도를 피드 포워드 제어하는 히터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

잉곳성장장치 및 잉곳성장방법 {Apparatus and method for growing ingot}

본 발명은 웨이퍼의 재료가 되는 잉곳을 성장시키는 장치 및 방법에 관한 것이다.

반도체의 원료가 되는 단결정 실리콘 잉곳을 제조하는 방법으로 초크랄스키(CZochralski: 이하 CZ) 방법을 많이 이용하고 있으며, CZ 방법에서는 석영 도가니에 다결정 실리콘을 장입하고, 이를 흑연 발열체에 의해 가열하여 용융시킨 후, 용융 결과 형성된 실리콘 융액에 시드(seed) 결정을 담그고 계면에서 결정화가 일어나도록 하여, 시드 결정을 회전하면서 인상함으로써, 잉곳을 성장시키기 시작한다.

인상 초기에는 잉곳에 발생하는 전위(dislocation)을 제거하기 위하여 얇은 직경으로 잉곳의 네크부를 형성한(necking) 후, 결정의 직경을 넓이기 위하여 숄더부를 형성한다(shouldering).

이후, 넓게 형성된 직경을 일정하게 단결정으로 성장시켜 잉곳의 바디부를 성장하는 바디 그로잉(body growing) 공정이 진행되는데, 이렇게 성장된 바디부는 실질적으로 웨이퍼가 제조되는 부분에 해당하므로, 바디부 성장 공정시 정밀한 공정 설계 및 제어를 통해 결함 발생을 억제하여 고품질의 잉곳을 만드는 것이 중요하다.

한편, CZ법에 의한 단결정 잉곳 성장시에는 다음과 같은 원리로 결함이 발생하게 된다. 먼저, 잉곳 성장시 베이컨시(vacancy)와 격자간 실리콘(interstitial silicon)이 고액계면을 통해 단결정 내로 유입된다. 그리고, 단결정에 유입된 베이컨시와 격자간 실리콘의 농도가 과포화 상태에 이르면 베이컨시와 격자간 실리콘이 확산 및 응집하여 베이컨시 결함(이하, V 결함이라 함)과 인터스티셜 결함(I 결함이라 함)을 형성함으로써, 결함이 발생하게 된다.

이러한 V 결함과 I 결함은 잉곳으로부터 생산된 웨이퍼의 특성에 악영향을 미치므로 단결정 성장 시 V 결함과 I 결함의 형성을 최대한 억제할 필요가 있다.

일반적으로 V 결함과 I 결함의 발생을 억제하기 위하여, 단결정의 인상속도 V와 고액 계면에서의 온도 구배 G의 비인 V/G를 특정 범위 안에서 제어하는 방법을 사용한다.

특히, 온도 구배 G는 잉곳을 성장시키는 장치에 가하는 히터의 파워로 제어될 수 있는데, 잉곳 성장장치는 큰 열 용량을 갖는 장치로서 특정 정도의 열을 흡수하기 때문에, 히터에 가하는 파워 대비 상승하는 온도를 미리 예측하여 온도 프로파일을 설계해야 하는 어려움이 있다.

그리고, 종래에는 이전 공정들을 참고하여 공정 진행에 따라서 가할 온도 프로파일을 설계한 후, 공정 진행 중에 성장장치 내부 온도를 측정하여 피드 백 제어를 통해 온도 프로파일 설계를 수정하는데, 열 저항성이 큰 성장장치는 히터파워 변화에 따른 반응이 느리고 온도 변화도 예측하기 힘들기 때문에 피드 백 제어만으로는 성장장치 내부에 온도를 정밀하게 제어할 수 없는 문제점이 발생하였다.

또한, 이러한 문제점으로 인하여, 잉곳이 품질이 저하될 뿐만 아니라 적절한 양의 열 에너지를 공급하지 못하여 열 손실이 증가함에 따라서 잉곳의 단가가 상승하는 문제점이 발생한다.

제안되는 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 피드 포워드(feed forward) 온도 제어를 통해 공정 온도를 정밀하게 제어하는 단결정 잉곳성장장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 잉곳성장장치는 챔버; 상기 챔버에 배치되고 실리콘 융액이 수용되는 석영도가니; 상기 실리콘 융액으로부터 잉곳을 인상하는 시드가 장착된 시드 척; 상기 시드 척을 시드 케이블을 통해 회전과 동시에 승강시키는 시드 인상부; 상기 석영도가니에 열 에너지를 공급하는 히터; 및 상기 시드 인상부와 히터를 제어하는 공정 제어부; 를 포함하고, 상기 공정 제어부는 공정 초기에 상기 챔버 내부의 단열도를 산출하고, 산출된 단열도를 반영하여 상기 챔버 내부의 온도를 피드 포워드 제어하는 히터 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 측면에서, 본 발명의 잉곳성장방법은 잉곳을 성장시키는 초기 공정을 기설정된 목표 온도 프로파일로 진행하는 단계; 상기 초기 공정의 실제 온도 프로파일을 측정하는 단계; 상기 초기 공정의 실제 온도 프로파일로부터 잉곳성장장치의 단열도를 산출하는 단계; 상기 단열도를 근거로 이후 잉곳성장공정에 적용될 기설계된 목표 온도 프로파일을 미리 재설계하는 단계; 및 상기 재설계된 목표 온도 프로파일로 상기 이후 잉곳성장공정을 진행하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 피드 포워드 온도 제어를 통하여 잉곳성장장치 내부의 온도를 정밀하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 온도의 정밀한 제어로 잉곳의 결정 결함 발생을 억제하고 직경을 균일하게 하여, 잉곳의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

그리고, 적절한 히터파워를 가하여 온도를 제어할 수 있어서, 열 손실을 줄이고 잉곳성장장치 내부 부품들의 열 손상을 방지할 수 있으며, 이를 통해 생산되는 잉곳의 단가를 하락시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 잉곳성장장치의 개략적인 단면을 나타낸다.
도 2는 각 공정에 있어서 동일한 목표 온도로 히터를 제어하였을 때 잉곳성장장치의 내부 온도가 상승한 프로파일을 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 2의 온도 상승 내역을 분석하여 단열도의 지표로 산출된 각각의 포화온도 비를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 2의 온도 상승 내역을 분석하여 단열도의 지표로 각각의 시상수를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 기존 목표 온도 프로파일과 보정된 목표 온도 프로파일에 대한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 포화온도 비와 기울기를 보정하는 비례상수와의 관계를 나타내는 그래프이다
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 히터 제어부가 단열도를 고려하여 잉곳성장장치 내부의 온도를 제어하는 과정을 나타낸다.
도 8은 본 실시예의 목표 온도와 실제 온도의 온도 비의 차와 기존의 공정의 목표 온도와 실제 온도의 온도 비의 차를 비교한 그래프이다.
도 9는 기존 실시예와 본 실시예의 열 손실을 비교한 그래프이다.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 잉곳성장장치의 개략적인 단면을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 잉곳성장장치는 챔버(10)와, 실리콘 융액을 수용하는 석영도가니(20)와, 상기 석영도가니에 열 에너지를 전달하는 히터(100)와, 상기 히터의 열을 외부와 차단하는 측면 단열부(40)와, 상기 실리콘 융액으로부터 잉곳을 인상하기 위한 시드(seed)를 고정하는 시드 척(30)을 포함한다.

특히, 본 실시예의 잉곳성장장치에는 상기 챔버(10) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(200)와, 상기 온도 센서(200)로부터 현재 온도를 전달받아 히터(100)를 제어하는 히터 제어부(300)를 더 포함한다.

좀더 상세히 각 구성요소에 대하여 설명하면, 먼저, 상기 챔버(10)는 웨이퍼용 잉곳을 성장시키기 위한 소정의 공정들이 수행되는 공간을 제공한다.

그리고, 상기 챔버(10) 내부에는 핫존(hot zone) 구조물로서, 실리콘 융액을 수용하는 석영도가니(20)가 배치되고, 상기 석영도가니(20)의 하중을 지지하기 위하여 지지구조체 및 받침대가 석영도가니(20)의 하부에 결합된다. 또한, 상기 받침대에는 석영도가니(20)를 회전 및 승강시키는 회전 구동장치가 장착될 수 있다.

또한, 상기 석영도가니(20)에 담긴 실리콘 융액으로부터 잉곳을 성장시키기 위한 시드가 장착된 시드 척(30)은 시드 케이블에 연결되어 석영도가니(20) 상측에 배치되며, 시드 인상부(미 도시)는 상기 시드 케이블의 권취양을 조절하여 시드 척(30)을 회전과 동시에 수직방향으로 승강시킬 수 있다. 즉, 상기 시드 인상부는 시드를 하강하여 실리콘 융액에 침지시킨 후 회전과 동시에 끌어올림으로써 잉곳을 인상시킬 수 있다.

그리고, 상기 석영도가니(20) 주위에 배치된 히터(100)는 잉곳의 원료가 되는 폴리 실리콘(poly silicon)을 용융시켜 실리콘 융액을 만들기 위하여 공정 중에 석영도가니(20)에 열을 공급하는 역할을 하며, 상기 측면 단열부(200)는 챔버(10)내의 단열을 위하여 히터(100)의 외측에서 히터(100)를 둘러싸도록 구성된다. 또한, 상기 히터(100) 또는 측면 단열부(200)의 일측에는 주위의 실제 온도(actual temperature)를 측정하는 온도 센서(200)가 마련된다.

한편, 잉곳의 결함은 잉곳의 인상속도 V 와 고액계면에서의 온도 구배 G의 비인 V/G에 의하여 결정되기 때문에, 이 V/G를 바디 그로잉 공정 전 구간에 걸쳐 목표 범위 내로 제어하는 것이 중요하다.

이러한 제어를 위하여, 본 실시예의 잉곳성장장치에는 상기 시드 인상부 및 히터(100) 등에 연결되어 잉곳성장공정 전반을 제어하는 잉곳 성장 제어시스템이 구비된다.

상기 잉곳 성장 제어시스템은 시드 인상부를 통해 실제 인상속도(actual pulling speed)가 기 설계된 목표 인상속도(Target pulling speed)에 수렴할 수 있도록 인상속도를 장주기로 제어하는 AGC(Automatic Growth Controller)와, 잉곳의 직경을 제어하기 위하여 인상속도를 단주기로 제어하는 ADC(Automatic Diameter Controller)와, 상기 히터(100)의 파워를 조절하여 잉곳성장장치 내의 온도를 제어하는 히터 제어부(300)(ATC, Automatic Temperature Controller)를 포함하도록 구성될 수 있다.

단, 도면에는 특징을 강조하기 위하여 히터 제어부(300)를 별도로 도시하였지만, 상기 히터(100) 및 온도 센서(200)에 연결되어 있는 잉곳 성장 제어시스템의 내부에 히터 제어부(300)가 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 히터 제어부(300)는 이전 배치(batch)들을 통해 설계된 목표 온도 프로파일(target temperature profile)로 온도를 제어하여, AGC와 ADC를 보조하고 온도 구배 G를 제어할 수 있다.

즉, 상기 히터 제어부(300)는 적절한 히터(100) 제어를 통해 AGC와 ADC를 보조하여 원하는 인상속도 V와 적절한 온도 구배 G로 잉곳을 인상할 수 있으며, 이를 통해 잉곳의 결정 품질을 높이고 원하는 직경으로 잉곳을 성장시킬 수 있다.

또한, 상기 히터 제어부(300)가 상황에 따라 적절한 목표 온도 프로파일로 히터파워를 제어하였을 때 챔버(10) 내부를 원하는 온도로 변화시킬 수 있으므로, 불필요한 열 소비를 줄일 수 있고, 잉곳성장장치 내부 구성들의 열 손상도 방지할 수 있다.

그러므로, 상기 히터 제어부(300)가 공정상황에 따라서 최적화된 목표 온도 프로파일로 내부 온도를 제어하는 것이 중요하다.

도 2는 각 공정에 있어서 동일한 목표 온도로 히터를 제어하였을 때 잉곳성장장치의 내부 온도가 상승한 프로파일을 나타내는 그래프이다.

그런데, 도 2를 참고하면, 동일한 목표 온도로 히터(100)를 제어했을 때에도 각 공정별로 초기에 온도가 상승한 내역인 실제 온도 프로파일(actual temperature profile)이 각기 다른 것을 알 수 있다.

즉, A 내지 E 공정 모두 같은 목표 온도로 히터(100)를 제어했지만, 온도 센서(200)로 측정된 온도는 전혀 다르게 상승할 수 있다는 것이다.

이는, 각 공정마다 폴리 실리콘이 충진된 양이나 기타 내외부의 상황이 달라서, 잉곳성장장치의 단열도가 공정마다 각각 다르기 때문이다. 여기서 단열도란, 잉곳성장장치에 전달된 열 에너지에 따른 온도변화의 추이를 나타내는 지표이다.

예를 들어, 잉곳성장장치가 큰 열용량을 가지면 작은 열용량을 가질 때 보다 동일한 온도 상승율을 위하여 더 많은 열이 흡수해야 하기 때문에, 더 많은 양의 히터파워가 필요하므로, 큰 열용량을 갖는 잉곳성장장치는 작은 열용량을 갖는 잉곳성장장치 보다 단열도가 높다고 표현할 수 있다.

그리고, 같은 잉곳성장장치에서도 각 공정마다 단열도가 달라질 수 있기 때문에, 동일한 목표 온도 프로파일로 공정을 진행하게 되면, 각기 다른 품질의 잉곳이 성장될 수 있다.

즉, 상기 히터 제어부(300)가 이전 배치(batch)로부터 기 설계된 목표 온도 프로파일로 히터(100)를 제어한다면, 현재 공정에서의 온도를 원하는 온도로 제어할 수 없다.

그러므로, 본 실시예는 공정 중간에 잉곳성장장치의 단열도에 따라서 미리 이후 공정의 목표 온도 프로파일을 재설계하는 피드 포워드(feed forward)제어를 하려는 것이다.

이하에서는 초기 공정에서 잉곳성장장치의 단열도를 산출한 후 이에 따라서 목표 온도 프로파일을 재설계하는 과정을 설명하나, 잉곳성장장치의 단열도에 따라서 공정 중에 온도 제어가 변경되는 모든 경우로 이해할 수 있을 것이다.

도 3과 도 4는 도 2의 온도 상승 내역을 분석하여 단열도의 지표를 각각 포화온도 비 및 시상수를 나타낸 그래프이다.

본 실시예에서 상기 히터 제어부(300)는 단열도를 포화온도 비와 시상수로 나누어 분석하여, 분석된 포화온도 비와 시상수로 목표 온도 프로파일을 재설계한다

여기서 포화온도 비란, 각 공정에 따라서 동일한 목표 온도 프로파일로 히터파워를 제어한 후 충분한 시간이 흘렀을 때 상승한 온도의 최대치를 비율로 나타내는 것이다.

즉, 포화온도 비는 공정에서 온도 변화율을 나타내는 것으로, 열 에너지를 가했을 때 얼마나 가파르게 온도가 상승할 있는지를 나타내는 지표로 이해할 수 있다.

그러므로, 상기 히터 제어부(300)는 공정 초기에 포화온도 비를 산출하고, 산출된 포화온도 비를 목표 온도 프로파일의 기울기를 보정하는 팩터(factor)로 사용할 수 있다.

예를 들어, 포화온도 비가 작다면 온도 변화제어에 따라서 반응하는 온도의 변화율이 작다는 것을 의미하므로, 상기 히터 제어부(300)는 목표 온도 프로파일의 기울기를 가파르게 변화시켜서 실제 온도 프로파일의 변화율을 증가시킬 수 있다.

한편, 상기 시상수는 실제 온도가 포화온도의 일정 수준(보통 63.2%)까지 도달하는데 걸리는 시간을 의미한다. 즉, 시상수는 목표 온도로 히터(100)를 제어했을 때 얼마나 빨리 반응하여 온도가 변화하는지를 나타낸다.

그러므로, 상기 히터 제어부(300)는 공정 초기에 시상수를 산출한 다음, 이후 공정에서 목표 온도 프로파일을 재설계할 때, 목표 온도를 적용하는 시점을 보정하는 팩터(factor)로 사용할 수 있다.

예를 들어, 시상수가 이전 배치(batch)들 보다 큰 경우, 상기 공정에서는 목표 온도에 의한 제어에 따른 실제 온도의 반응이 느리다는 것을 유추할 수 있으므로, 목표 온도 프로파일의 적용시기를 앞당기는 보정을 하여, 미리 실제 온도를 원하는 온도로 제어할 수 있다.

정리하면, 상기 히터 제어부(300)는 공정 초기에 목표 온도 프로파일에 의한 히터(100) 제어에 따른 온도 변화를 측정하여, 이로부터 시상수와 포화온도 비를 산출하고, 시상수를 오프 셋(off set) 보정 팩터로 포화온도 비를 기울기(slope) 보정 팩터로 하여, 목표 온도 프로파일을 재설계한 후 나머지 공정을 진행한다는 것이다.

전술한 구성을 통해, 현재 공정의 단열도를 고려하여 온도를 제어함으로써, 공정상황에 따른 최적화된 온도 제어가 가능해지므로, 잉곳의 품질을 증가시킬 수 있고 불필요한 열 손실을 줄일 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 기존 목표 온도 프로파일과 보정된 목표 온도 프로파일에 대한 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른, 포화온도 비와 기울기를 보정하는 비례상수와의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 5를 참조하면, 가로 축은 잉곳의 바디부의 전체 길이를 100이라고 했을 때 성장되는 잉곳의 길이를 비로 나타내며, 시간 축으로 이해해도 좋다. 세로 축은 잉곳에 길이에 따른 목표 온도의 비율 값이다.

기존의 온도 프로파일과 비교해 재설계된 목표 온도 프로파일은 가로축에서 음의 방향으로 t만큼 시프팅(shifting) 되어 있으며, 기울기가 가파르게 변경된 것을 온도 비의 최저값 감소로부터 알 수 있다.

이는, 상기 히터 제어부(300)가 현재 공정에서 초기에 온도 변화를 분석한 결과 이전 공정들보다 시상수 값이 크게 산출되어 목표 온도 프로파일의 적용 시점을 앞당기고, 포화온도 비가 작게 산출되어 이후 공정에서 목표 온도 프로파일의 기울기를 가파르게 해서 실제 온도의 변화율을 증가시킨 것이다.

이러한 보정의 원인은, 시상수 값을 통해 히터파워의 변화에 대한 반응이 느리다는 것을 유추하여 미리 목표 온도 프로파일을 적용하고, 포화온도 비를 통해 히터파워 변화에 따른 온도변화율이 낮다는 것을 유추하여 미리 히터파워를 크게 변화시키도록 목표 온도 프로파일의 기울기를 가파르게 한 것이다.

이로부터, 각 공정 상황의 단열도를 고려한 적절한 히터파워 조절이 가능해지므로, 현재 공정의 실제 온도를 원하는 온도로 정밀하게 제어할 수 있으며, 이를 통해 고품질의 잉곳을 생산할 수 있고 잉곳의 단가를 하락시킬 수 있다.

이하에서는 히터 제어부(300)가 히터파워를 제어하여 잉곳성장장치 내부의 온도를 제어하는 과정에 대하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 히터 제어부가 단열도를 고려하여 잉곳성장장치 내부의 온도를 제어하는 과정을 나타낸다.

먼저, 실리콘 멜팅 공정에서 숄더링 공정까지 기존 목표 온도 프로파일로 공정을 진행한다. (S101)

실질적으로 웨이퍼가 제조되는 부분은 잉곳의 바디부이므로, 본 실시예는 바디 그로잉 공정 이전까지 기존 목표 온도 프로파일로 공정을 진행하나, 그 이전 또는 이후에 목표 온도 프로파일을 보정하여도 무방하다.

이러한 잉곳성장공정 초기에 온도 변화를 히터(100) 주위에 온도 센서(200)로 측정한다. (S102)

이후, 상기 온도 변화의 내역, 즉, 공정 초기의 실제 온도 프로파일로부터 현재 공정에서 잉곳성장장치의 단열도를 산출한다. (S103)

예를 들어, 실제 온도 프로파일로부터 포화온도 비와 시상수를 단열도의 지표로 산출할 수 있다.

그리고, 상기 단열도를 근거로 기존 목표 온도 프로파일을 보정하여, 재설계된 목표 온도 프로파일을 산출한다. (S104)

예를 들어, 산출된 시상수로 기존 목표 온도 프로파일의 적용 시점을 보정하고, 산출된 포화온도 비로 기울기를 보정하는 비례상수를 구한 후 상기 기존 목표 온도 프로파일 기울기에 비례상수를 나누는 보정을 통해 목표 온도 프로파일을 재설계 할 수 있다.

마지막으로, 재설계된 목표 온도 프로파일로 바디 그로잉 공정을 진행한다. (S105)

도 8은 본 실시예의 목표 온도와 실제 온도의 온도 비의 차와 기존의 공정의 목표 온도와 실제 온도의 온도 비의 차를 비교한 그래프이고, 도 9는 기존 실시예와 본 실시예의 온도 개선율 비교한 그래프이다.

도 8를 참조하면, 기존 목표 온도 프로파일로 진행한 경우, 원하는 목표 온도와 온도 센서(200)에서 실제 측정된 온도가 공정이 진행될 수 록 큰 차이가 나게 되는 것을 알 수 있다. 이는, 현재 공정상황을 반영하지 않았기 때문이다.

반면에, 본 실시예의 실제 온도는 목표 온도와 차이가 거의 없다. 본 실시예의 상기 히터 제어부(300)를 통해 잉곳성장장치 내부의 온도가 정밀하게 제어되고 있다는 것이다.

또한, 도 9를 참고하면, 온도 개선율도 급격하게 줄어든 것을 확인할 수 있다.

이를 통해, 본 실시예는 각 공정상황에 맞는 목표 온도 프로파일을 적용함으로써 정밀한 온도제어가 가능해져 양질의 잉곳을 생산할 수 있음을 알 수 있다.

10: 챔버
20; 석영도가니
30: 시드 척
40: 측면 단열부
100: 히터
200: 온도 센서
300: 히터 제어부

Claims (11)

1. 챔버;
   상기 챔버에 배치되어 실리콘 융액이 수용되는 석영도가니;
   상기 실리콘 융액으로부터 잉곳을 인상하는 시드가 장착된 시드 척;
   상기 시드 척을 시드 케이블을 통해 회전과 동시에 승강시키는 시드 인상부;
   상기 석영도가니에 열 에너지를 공급하는 히터; 및
   상기 시드 인상부와 히터를 제어하는 공정 제어부; 를 포함하고,
   상기 공정 제어부는
   이전 배치(batch)로부터 목표 온도 프로파일을 설계하고,
   공정 초기에 산출된 상기 챔버 내부의 단열도를 반영하여 상기 목표 온도 프로파일을 보정하여 상기 챔버 내부의 온도를 제어하기 위한 목표 온도 프로파일을 재설계하며,
   상기 단열도를 나타내는 지표로서 시상수와 포화온도 비를 산출하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 히터 제어부는 상기 시상수로 기 설계된 목표 온도 프로파일의 적용시점을 변경하는 보정을 하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 히터 제어부는 상기 포화온도 비로 기 설계된 목표 온도 프로파일의 기울기를 변경하는 보정을 하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 히터 주위의 실제 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 히터 제어부는 상기 온도 센서로 측정된 실제 온도의 프로파일을 통해 단열도를 산출하는 것을 특징으로 하는 잉곳성장장치.
8. 잉곳을 성장시키는 초기 공정을 기설정된 목표 온도 프로파일로 진행하는 단계;
   상기 초기 공정의 실제 온도 프로파일을 측정하는 단계;
   상기 초기 공정의 실제 온도 프로파일로부터 잉곳성장장치의 단열도를 산출하는 단계;
   상기 단열도를 근거로 이후 잉곳성장공정에 적용될 기설계된 목표 온도 프로파일을 미리 재설계하는 단계; 및
   상기 재설계된 목표 온도 프로파일로 상기 이후 잉곳성장공정을 진행하는 단계; 를 포함하고
   상기 단열도를 산출하는 단계는 상기 초기 공정의 실제 온도 프로파일의 시상수와 포화온도 비를 산출하는 단계인 것을 특징으로 하는 잉곳성장방법.
9. 삭제
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 목표 온도 프로파일을 재설계하는 단계는 상기 시상수로 상기 이후 잉곳성장공정에 적용될 기설계된 목표 온도 프로파일의 적용시점을 변경하는 보정을 하는 단계인 것을 특징으로 하는 잉곳성장방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 목표 온도 프로파일을 재설계하는 단계는 상기 포화온도로 상기 이후 잉곳성장공정에 적용될 기설계된 목표 온도 프로파일의 기울기를 변경하는 보정을 하는 단계인 것을 특징으로 하는 잉곳성장방법.
    

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