KR20110024864A - 단결정 인상속도 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 단결정 잉곳 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의하면, 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘 멜트를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 상부로 서서히 인상하여 고액계면을 통해 단결정 잉곳을 성장시키는 쵸크랄스키법의 수행 시 단결정 잉곳의 인상속도를 제어하는 방법에 있어서, 단결정 잉곳의 직경을 모니터링하는 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 단결정 인상속도에 대한 PID 연산 로직을 수행하고, 상기 측정 데이터를 입력받는 과정에서, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 측정 데이터를 리딩 처리하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도의 제어방법이 개시된다.

쵸크랄스키법, 인상속도, 메니스커스, 고화율, 샘플링, PID 연산 로직

Description

단결정 인상속도 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 단결정 잉곳 제조방법{Method and apparatus for controlling pulling speed of single crystal and Method for fabricating single crystal ingot using the same}

본 발명은 쵸크랄스키(Cz)법을 이용한 단결정 잉곳의 제조공정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 단결정 잉곳의 인상속도를 정밀 제어하여 잉곳 바디의 직경을 일정하게 유지하는 단결정 인상속도 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 단결정 잉곳 제조방법에 관한 것이다.

쵸크랄스키법을 이용한 실리콘 단결정 성장공법에서는 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 녹여서 실리콘 멜트(Melt)를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 인상 케이블을 회전시키면서 상부로 서서히 인상함으로써 고액계면을 통해 단결정 잉곳(Ingot)을 성장시킨다.

이러한 실리콘 단결정 성장공법을 통하여 무결함 또는 극저결함의 고품질 실리콘 단결정을 얻기 위해서는 인상속도(V)와 단결정 축방향 온도구배(G)의 비인 V/G에 의해 선정된 타겟 인상속도에 대하여 실제 인상속도를 정밀하게 제어하는 것이 매우 중요하다.

실제 인상속도가 타겟 인상속도에 비해 높은 경우에는 FPD(Flow Pattern Defect)와 같은 베이컨시(Vacancy)성 결함이 나타나고, 반대로 인상속도가 낮은 경우에는 OISF(Oxidation induced Stacking Fault) 영역이 결정 주변에 발생하고 더욱 저속으로 성장이 진행되면 LDP(Large Dislocation Pit)와 같은 인터스티셜(Interstitial)성 결함이 나타나게 된다. OISF와 같은 결함은 근래에 축소된 디자인룰(Design rule)을 따르는 디램(DRAM)이나 플래쉬 메모리(Flash memory)에 사용되는 RTP 웨이퍼와 같은 고품질의 웨이퍼 제조 시 치명적인 디바이스 페일(Device fail)을 유발할 수 있다. 따라서, 무결함 영역인 잔류 베이컨시(Pv) 영역과 잔류 인터스티셜(Pi) 영역만을 포함하는 고품질의 단결정을 제조하기 위해서는 인상속도의 정밀 제어가 반드시 필요하다.

실리콘 단결정의 인상 시 인상속도를 제어하는 기술을 제안하고 있는 문헌으로는 공개특허공보 제2009-0024149호, 공개특허공보 제2009-0023267호 등을 들 수 있다.

공개특허공보 제2009-0024149호에서는 앞 배치에서 제조된 실리콘 단결정의 결정품질 결과로부터 다음 배치에서 제조하는 단결정의 인상속도(F)와 축방향 온도구배(G)의 비(F/G)를 가설계하는 수단과, 다음 배치에서 사용하는 구성부재와 제조공정을 요인으로 하는 F, G의 변화량을 예측하여 F/G가 소정 범위 내로 제어되도록 보정량을 산출하는 수단과, 가설계된 제조조건에 상기 보정량을 가산하여 다음 배치에서 제조하는 실리콘 단결정의 제조조건을 산출하는 수단을 포함하는 실리콘 단결정의 제조 시스템을 개시하고 있다.

상기 실리콘 단결정의 제조 시스템은, 한 배치 내에서 인상 중인 단결정의 인상속도를 실시간으로 제어하는 것이 아니라, 하나의 배치가 완료된 이후에 결정품질 평가결과, 프로세스 변동 사항 등의 파라미터를 다음 배치에 반영하여 인상속도를 제어하도록 구성된다.

공개특허공보 제2009-0023267호에서는 실리콘 단결정을 촬상하여 고액계면 근방에 생기는 고휘도대의 휘도 분포를 측정하고, 실리콘 융액의 액면 위치와 고액계면 위치를 각각 검출하여 그 차분인 메니스커스 높이에 기초하여 실리콘 단결정의 직경 제어를 실시하는 실리콘 단결정 인상방법을 개시하고 있다. 그러나, 실제 단결정 인상 공정 중에 메니스커스의 높이를 정확히 측정하는 것은 쉽지 않으며, 휘도와 매니스커스 높이 간의 상관관계에 대한 연산 데이터 또한 제시된 바가 없다. 무엇보다도 고휘도대의 퓨전링(FR)의 경계면이 명확하지 않은 문제를 극복하기 위해 화상 주사선에 의한 휘도 분포에 기초하여 메니스커스의 높이를 측정함으로써 직경제어를 하고자 하였으나, 퓨전링은 핫존의 사용 횟수에 따른 경시효과, 인상 속도 수준에 따른 메니스커스 주변의 과냉영역 변화, 챔버내 유량 및 아르곤(Ar) 플로우 변화, 실리콘 멜트의 온도 및 속도 등에 의해 많은 영향을 받으므로 휘도에 따른 메니스커스의 높이를 측정함으로써 단결정의 직경을 제어하는 데에는 한계가 있다.

메니스커스의 높이를 측정한 이후에는 실리콘 단결정의 실제 직경이 미리 설정된 규정값에 들어가도록 실리콘 단결정의 인상 속도 및 히터 온도 등에 대하여 PID 제어를 실시하여 피드백을 수행한다.

실리콘 단결정의 성장 시 직경제어를 위해 수행하는 PID 제어는 실리콘 단결정의 직경 계측값과 미리 설정한 직경의 설정값의 차분을 산출하고, 실리콘 융액의 온도나 인상속도를 피드백 제어함으로서 실리콘 단결정의 직경을 설정값에 접근시키는 방식으로 진행된다. 이와 관련된 특허문헌으로는 일본특허 제2939920호, 일본특허 제2787042호 등을 들 수 있다.

통상적으로 단결정 직경에 대한 PID 제어법에서는 ADC(Automatic diameter control), CCD 카메라 등의 센서의 모니터링에 따른 측정치를 디지털 데이터로 변환하여 평균화하고, PID 콘트롤러를 이용해 현재값과 목표값의 편차 및 편차 변화를 연산하여 단결정 인상에 관여하는 모터의 속도나 히터 온도를 변화시킴으로써 단결정의 직경을 제어한다.

특히, 종래의 PID 제어에서는 측정 데이터의 샘플링(Sampling) 주기 등의 조건을 고화율별로 동일하게 설정하여 PID 콘트롤러에서 측정 데이터를 인식하도록 구성된다. 그러나, 이러한 방식에서는 도 1의 (a)나 (b)에 나타난 바와 같이 고화율이 어느 수준 이상이 되었을 때 평균 인상속도(붉은선 참조)의 값이 타겟 인상속도(검은선 참조)를 벗어나는 현상이 발생할 수 있는 문제가 있다. 이 경우 해당 바디 구간에 대한 품질 평가 시 OISF, FPD, LDP와 같은 결함이 나타나게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 단결정 직경 관련 측정 데이터를 인식하기 위한 샘플링 방식을 개선하여 단결정 인상속도에 대한 PID 제어를 정밀하게 수행함으로써 무결함 또는 극저결함의 실리콘 단결정 잉곳의 제조를 가능케하는 단결정 인상속도 제어 방법 및 장치와 이를 이용한 단결정 잉곳 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 단결정 잉곳의 고화율에 따라 측정 데이터의 주기 및 개수를 차등화하여 데이터를 샘플링하는 처리를 포함한다.

즉, 본 발명에 따른 단결정 인상속도의 제어방법은 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘 멜트를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 상부로 서서히 인상하여 고액계면을 통해 단결정 잉곳을 성장시키는 쵸크랄스키법의 수행 시 단결정 잉곳의 인상속도를 제어하는 방법에 있어서, 단결정 잉곳의 직경을 모니터링하는 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 단결정 인상속도에 대한 PID 연산 로직을 수행하고, 상기 측정 데이터를 입력받는 과정에서, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 측정 데이터를 리딩 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 0.005% 이내일 경우 상기 측정 데이터의 리딩 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 고화율이 0~50%인 바디 구간에서 상기 샘플링 주기는 30초보다 크게, 상기 샘플링 개수는 300개보다 크게 설정하고, 상기 고화율이 51~63%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 15~30초, 상기 샘플링 개수를 150~300개로 설정하고, 상기 고화율이 64~100%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 5~14초, 상기 샘플 링 개수를 50~149개로 설정할 수 있다.

상기 측정 데이터는 단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링하는 센서로부터 입력받는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 잉곳 성장장치에 의해 성장되는 단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링하는 센서; 및 상기 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 인상속도의 제어에 대한 PID 연산 로직을 수행하되, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 상기 측정 데이터를 리딩하는 PID 콘트롤러;를 포함하는 단결정 인상속도의 제어장치가 제공된다.

상기 PID 콘트롤러는, 타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 ±0.005% 이내일 경우 상기 측정 데이터의 리딩 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

상기 PID 콘트롤러는, 상기 고화율이 0~50%인 바디 구간에서 상기 샘플링 주기는 30초보다 크게, 상기 샘플링 개수는 300개보다 크게 설정하고, 상기 고화율이 51~63%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 15~30초, 상기 샘플링 개수를 150~300개로 설정하고, 상기 고화율이 64~100%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 5~14초, 상기 샘플링 개수를 50~149개로 설정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘 멜트를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 상부로 서서히 인상하여 고액계면을 통해 단결정 잉곳을 성장시키는 쵸크랄스키법에 의한 단결정 잉곳 성장방법에 있어서, 단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링 하는 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 단결정 인상속도에 대한 PID 연산 로직을 수행하고, 상기 측정 데이터를 입력받는 과정에서, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 측정 데이터를 리딩 처리하는 인상속도 제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 잉곳 성장방법이 제공된다.

본 발명에 의하면 단결정 잉곳의 고화율에 따라 측정 데이터의 주기 및 개수를 차등화하여 데이터를 샘플링한 후 이를 PID 제어에 사용함으로써 단결정 잉곳의 실제 인상속도를 정확히 타겟 인상속도에 맞출 수 있다.

따라서, 본 발명의 적용 시 예컨대, P-band(OiSF)와 같은 결함영역 없이 Pv, Pi로만 이루어지고 직경이 일정하게 유지되는 무결함 또는 극저결함 단결정 잉곳을 제조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단결정 인상속도의 제어방법은 메니스커스 부근에 대한 모니터링에 따른 직경 관련 측정 데이터를 리딩(Reading)하는 단계와, 리딩된 측정 데이터를 이용하여 단결정 인상속도에 대한 PID(Proportional-Integral-Derivative) 연산 로직을 수행하는 단계를 포함한다.

메니스커스 부근에 대한 모니터링을 수행하기 위한 수단으로는 ADC나 CCD 카메라 등과 같은 센서가 채용되고, 측정 데이터를 리딩하여 PID 연산 로직을 수행하는 수단으로는 PID 콘트롤러가 채용된다. 이에 따라, 본 발명의 다른 측면에 의하면 센서와 PID 콘트롤러를 포함하는 단결정 인상속도의 제어장치가 제공된다.

PID 콘트롤러에 의해 수행되는 단결정 직경 관련 측정 데이터를 리딩하는 단계에서는 도 2에 도시된 바와 같이 미리 설정된 샘플링 주기와 개수에 따라 디지털 미가공 데이터(Digital raw data)를 샘플링(점선 박스 참조)하는 데이터 전처리 과정이 실시된다. 도 2에서 측정 데이터의 리딩 간격(I)은 예컨대, 0.2초로 설정되고, 샘플링 주기(Sampling Time)는 예컨대, 1.4초로 설정되며, 샘플링 개수는 예컨대, 5개로 설정될 수 있다. 샘플링된 데이터는 평균화 과정을 거쳐서 PID 연산 로직에 사용된다.

PID 연산 과정에서는 샘플링된 측정값과 목표값의 편차 및/또는 편차 변화를 연산하여 단결정 인상에 관여하는 모터의 속도나 히터 온도를 변화시킴으로써 단결정의 인상속도를 제어한다.

아래의 수학식 1 내지 5는 ADC 센서에서 출력된 후 샘플링된 측정 데이터를 적용하여 단결정의 인상속도를 제어하기 위한 대표적인 PID 연산 로직을 나타낸다. 여기서, PID 제어 기술 자체는 당해 기술분야에서 널리 알려진 기술에 해당하므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 있어서 측정 데이터의 샘플링 처리는 고화율별(바디 구간별)로 서로 다른 샘플링 주기와 개수에 따라 실시된다. 단결정의 성장 시 메니스커스는 도 3에 도시된 바와 같이 고화율에 따른 실리콘 멜트의 변화에 의해 매우 민감하게 영향을 받게 된다. 따라서, 고화율에 걸맞게 샘플링 주기와 개수가 최적화되지 않을 경우에는 도 1에서 이미 살펴본 바와 같이 평균 인상속도의 값이 타겟 인상속도를 벗어나는 현상이 발생할 수 있다.

도 3을 참조하면, 고화율이 높아짐에 따라 수평방향 멜트 속도(U)와 수직방향 멜트 속도(V)가 점차 증가하는 것을 확인할 수 있다. 특히, 고화가 진행됨에 따라 수평방향의 멜트 속도(U)가 현저히 증가하는 경향을 보이는데, 이는 실리콘 멜트의 양이 점차 줄어듦에 따라 점차 결정 회전에 의한 셀이 지배적으로 바뀌게 되어 메니스커스 주변의 멜트 속도에 영향을 주기 때문인 것으로 해석된다.

상기와 같은 멜트 변화에 대하여 샘플링 데이터의 개수가 적정 수준 이상으로 많게 설정될 경우에는, 과도한 데이터 개수로 인해 평균화 처리 과정 중 실제 직경이 변화되거나 인상 속도에 타겟 대비 오차가 발생하더라도 그 편차가 적은 것으로 인식되어 PID 연산 로직상 출력값이 작아지게 되므로 결국에는 정밀 제어가 불가능하게 된다. 반대로 멜트 변화에 대하여 샘플링 데이터의 개수가 적정 수준 이하로 작게 설정될 경우에는 데이터의 대표성이 떨어지고 PID 연산 로직에 의해 과도한 출력값이 산출된다. 이 경우 실제 인상 속도와 타겟 인상속도를 맞추기 위한 정밀제어에는 유리할 수 있으나, 바디 공정 이후에 수행되는 테일(Tail) 공정 등 마무리 단계를 재현성있게 수립하기가 곤란한 문제가 있다.

따라서, 아래의 표 1과 같이 샘플링 주기와 개수의 고, 중, 저를 정의할 때, 고화율별 측정 데이터의 샘플링은 표 2와 같이 이루어지는 것이 바람직하다.

표 2를 참조하면, 단결정에 있어서 고화율이 0~50%인 바디 구간은 샘플링 주기(S Time)를 30초보다 크게(>30초) 설정하고, 샘플링 개수(AVE)는 300개보다 크게(>300개) 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 고화율이 51~63%인 바디 구간은 샘플링 주기를 15~30초로 설정하고, 샘플링 개수는 150~300개로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 고화율이 64~100%인 바디 구간은 샘플링 주기를 5~14초로 설정하고, 샘플링 개수는 50~149개로 설정하는 것이 바람직하다.

위와 같은 샘플링 조건을 만족할 경우 단결정의 인상속도에 대한 정밀 제어효과가 현저하게 나타남을 확인할 수 있다. 상기와 같이 샘플링 주기와 개수를 차등화함에 따른 정밀제어 효과는 바디 전구간에 대하여 얻을 수 있으며, 특히 고화율 50% 이상인 경우엔 현저한 것으로 나타났다.

한편, 아래의 표 3을 참조하면 샘플링 주기에 의한 정밀제어 효과에 비해 샘플링 개수에 의한 정밀제어 효과가 상대적으로 크다는 것을 알 수 있다. 이는 고화가 진행됨에 따라 실리콘 멜트의 감소에 수반하여 메니스커스 주변의 멜트 속도가 점차 빨라지고 센서의 측정값이 커지게 되어, 샘플링 개수가 적정 수준을 벗어날 경우 오히려 노이즈(Noise)로 작용하기 때문인 것으로 분석된다.

상기와 같이 고화율별로 샘플링을 차등화하는 처리는 타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 0.005% 이내일 경우에 수행되는 것이 효과적이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 PID 연산 로직을 수행함에 따른 고화율별 평균 인상속도와 타겟 인상속도를 나타낸 그래프이다. 도 4에는 평균 인상속도(붉은선 참조)가 타겟 인상속도(검은선 참조)와 실질적으로 일치하는 프로파일이 나타나 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따라 고화율별로 샘플링 주기 및 개수를 표 2의 조건에 따라 차등화함으로써 타겟 인상 속도 대비 실제 인상 속도의 정밀제어가 효과적으로 구현됨을 확인할 수 있다. 이러한 정밀제어에 의하면, P-band, FPD, LDP와 같은 결함 없이 바디 전영역에 걸쳐 무결함 영역(Pv/Pi)을 갖는 실리콘 단결정 잉곳을 제조할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 상술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래기술에 의한 PID 연산 로직을 적용함에 따른 고화율별 평균 인상속도와 타겟 인상속도를 나타낸 그래프,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단결정 인상속도의 제어방법을 수행하기 위한 측정 데이터 샘플링 과정의 모식도,

도 3은 고화율에 따른 메니스커스 주변의 실리콘 멜트 속도변화를 나타낸 시뮬레이션도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 PID 연산 로직을 적용함에 따른 고화율별 평균 인상속도와 타겟 인상속도를 나타낸 그래프이다.

Claims (10)

1. 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘 멜트를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 상부로 서서히 인상하여 고액계면을 통해 단결정 잉곳을 성장시키는 쵸크랄스키법의 수행 시 단결정 잉곳의 인상속도를 제어하는 방법에 있어서,

   단결정 잉곳의 직경을 모니터링하는 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 단결정 인상속도에 대한 PID 연산 로직을 수행하고,

   상기 측정 데이터를 입력받는 과정에서, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 측정 데이터를 리딩 처리하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도의 제어방법.
2. 제1항에 있어서,

   타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 0.005% 이내일 경우 상기 측정 데이터의 리딩 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도의 제어방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 고화율이 0~50%인 바디 구간에서 상기 샘플링 주기는 30초보다 크게, 상기 샘플링 개수는 300개보다 크게 설정하고,

   상기 고화율이 51~63%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 15~30초, 상기 샘플링 개수를 150~300개로 설정하고,

   상기 고화율이 64~100%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 5~14초, 상기 샘플링 개수를 50~149개로 설정하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도의 제어방법.
4. 제1항에 있어서,

   단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링하는 센서로부터 상기 측정 데이터를 입력받는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도의 제어방법.
5. 잉곳 성장장치에 의해 성장되는 단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링하는 센서; 및

   상기 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 인상속도의 제어에 대한 PID 연산 로직을 수행하되, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 상기 측정 데이터를 리딩하는 PID 콘트롤러;를 포함하는 단결정 인상속도의 제어장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 PID 콘트롤러는,

   타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 0.005% 이내일 경우 상기 측정 데이터의 리딩 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도 제어장 치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 PID 콘트롤러는,

   상기 고화율이 0~50%인 바디 구간에서 상기 샘플링 주기는 30초보다 크게, 상기 샘플링 개수는 300개보다 크게 설정하고,

   상기 고화율이 51~63%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 15~30초, 상기 샘플링 개수를 150~300개로 설정하고,

   상기 고화율이 64~100%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 5~14초, 상기 샘플링 개수를 50~149개로 설정하는 것을 특징으로 하는 단결정 인상속도 제어장치.
8. 석영 도가니에 담긴 다결정 실리콘을 용융시켜 실리콘 멜트를 형성하고, 실리콘 멜트에 단결정 시드를 담근 후 상부로 서서히 인상하여 고액계면을 통해 단결정 잉곳을 성장시키는 쵸크랄스키법에 의한 단결정 잉곳 성장방법에 있어서,

   단결정 잉곳의 메니스커스 부근의 직경을 모니터링하는 센서로부터 측정 데이터를 입력받아 단결정 인상속도에 대한 PID 연산 로직을 수행하고, 상기 측정 데이터를 입력받는 과정에서, 상기 단결정 잉곳의 고화율에 따라 상기 측정 데이터의 샘플링 주기 및 개수를 차등화하여 측정 데이터를 리딩 처리하는 인상속도 제어과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 잉곳 성장방법.
9. 제8항에 있어서,

   타겟 인상속도 대비 실제 인상속도의 오차범위가 0.005% 이내일 경우 상기 측정 데이터의 리딩 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 단결정 잉곳 성장방법.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,

    상기 고화율이 0~50%인 바디 구간에서 상기 샘플링 주기는 30초보다 크게, 상기 샘플링 개수는 300개보다 크게 설정하고,

    상기 고화율이 51~63%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 15~30초, 상기 샘플링 개수를 150~300개로 설정하고,

    상기 고화율이 64~100%인 바디 구간은 상기 샘플링 주기를 5~14초, 상기 샘플링 개수를 50~149개로 설정하는 것을 특징으로 하는 단결정 잉곳 성장방법.

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