KR20150036923A - Ingot growing controller and ingot growing control method for it - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an ingot growth controller which is capable of precisely controlling a diameter of an ingot by reflecting an elevation speed of a crucible which can be varied within a limited range in order to calculate the final growing speed of the ingot and quickly providing right temperature considering the final growing speed of the ingot, and an ingot growth control method applied to the ingot growth controller. According to the ingot growth controller and the ingot growth control method applied to the ingot growth controller, by reflecting the elevation speed of the crucible proportional to the pulling speed of the ingot, which can be varied for diameter deviation value, within the limited range, it is possible to calculate the final pulling speed of the ingot and to precisely control the degree of the variation of the final pulling speed of the ingot. Also, even if the final pulling speed is varied in accordance with a target pulling speed, a precisely calculated heater power is applied to a heater by considering the deviation of the precisely varied final pulling speed, thereby providing the temperature environment where response to the final pulling speed is excellent. Thus, a manufacturing yield of a high quality wafer can be improved and the diameter deviation of the ingot, which can be generated by excessive changes in the temperature where the ingot is growing, can be reduced.

Description

잉곳 성장 제어장치 및 이에 적용되는 잉곳 성장 제어방법{INGOT GROWING CONTROLLER AND INGOT GROWING CONTROL METHOD FOR IT}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an ingot growth control apparatus and an ingot growth control method applicable thereto,

본 발명은 제한 범위 내에서 가변되는 도가니의 승강속도를 반영하여 잉곳의 최종 성장속도를 산출하고, 이러한 잉곳의 최종 성장속도를 고려하여 신속하게 온도 환경을 제공함으로써, 잉곳의 직경을 정밀하게 제어할 수 있는 잉곳 성장 제어장치 및 이에 적용되는 잉곳 성장 제어방법에 관한 것이다.The present invention can accurately control the diameter of the ingot by calculating the final growth rate of the ingot in consideration of the elevation speed of the crucible varying within the limit range and by providing the temperature environment quickly considering the final growth rate of the ingot And an ingot growth control method applied to the ingot growth control apparatus.

웨이퍼의 제조를 위해서는 단결정 실리콘을 잉곳(ingot) 형태로 성장시키는데, 웨이퍼의 품질은 실리콘 잉곳의 품질에 직접적인 영향을 받으므로 단결정 잉곳을 성장시킬 때부터 고도의 공정제어 기술이 필요하게 된다.In order to manufacture wafers, monocrystalline silicon is grown in ingot form. Since the quality of wafers is directly influenced by the quality of the silicon ingot, a high degree of process control technology is required from the time of growing a monocrystalline ingot.

실리콘 단결정 잉곳을 성장시킬 때 Czochralski(CZ) 결정 성장 방식을 주로 사용하는데, 이 방식을 사용하여 성장된 단결정의 품질에 가장 직접적인 영향을 미치는 중요한 인자는 결정의 성장속도(V)와 고액계면에서의 온도구배(G)의 비인 V/G로 알려져 있으며, 따라서 이 V/G를 결정성장의 전구간에 걸쳐 설정된 목표 궤적 값으로 제어하는 것이 중요하다.Czochralski (CZ) crystal growth method is mainly used for growing a silicon single crystal ingot. An important factor that directly affects the quality of the grown single crystal by using this method is the crystal growth rate (V) It is known that the ratio of the temperature gradient (G) is known as V / G, so it is important to control this V / G to the target trajectory value set over the entire range of crystal growth.

CZ법에 의한 제어 시스템은 기본적으로 현재 직경 모니터링 시스템에서 읽은 변화량과 PID 제어부(controller)를 통한 연산으로 타겟 인상 속도를 맞추기 위한 실제(actual) 인상속도를 변화시키는 모터 작동부로 이뤄진다.The control system based on the CZ method basically consists of a motor operation unit which changes the actual pulling speed to match the target change speed with the change amount read in the current diameter monitoring system and the operation through the PID controller.

CCD 카메라 또는 ADC(Automatic Diameter Controller) 센서를 이용하여 단결정의 직경을 측정한 후 측정 직경(Present Value; PV)이 원하는 값(Set Value; SV)과 차이(error)가 있을 경우 인상속도 보정값(Manipulated Value; MV)에 출력을 통하여 직경 및 인상 속도를 기준치에 접근하게 하는 것이 기본 원리이다. 따라서 직경 변화에 따른 인상속도 제어로 표현될 수 있다.After measuring the diameter of a single crystal using a CCD camera or an automatic diameter controller (ADC) sensor, if there is a difference between the PV (Set Value) and the desired value (SV) Manipulated value (MV) is the basic principle that the diameter and the pulling speed approach the reference value through the output. Therefore, it can be expressed by the pulling speed control according to the diameter change.

종래의 잉곳 성장 제어장치를 살펴보면, CCD 카메라 또는 ADC 센서가 특정 지점에서 성장되는 잉곳의 직경를 감지하고, 이러한 직경 편차를 고려하여 잉곳의 인상속도를 가변한다. 또한, 잉곳의 인상속도가 가변됨에 따라 잉곳의 품질에 영향을 미치는 맬트갭이 변화되기 때문에 맬트갭을 일정하게 유지하기 위하여 실리콘 융액이 줄어드는 것을 고려하여 잉곳의 인상속도에 비례하여 도가니의 승강속도를 가변시키도록 제어하고, 나아가 잉곳의 인상속도를 고려하여 온도 보정을 위하여 히터 파워를 동시에 제어한다.In a conventional ingot growth control device, a CCD camera or an ADC sensor senses the diameter of an ingot to be grown at a specific point, and varies the pulling speed of the ingot in consideration of such a diameter deviation. In order to keep the malt gap constant, considering the reduction of the silicon melt, the rate of lift of the crucible is proportional to the pulling speed of the ingot, because the malt gap, which affects the quality of the ingot, changes as the pulling speed of the ingot varies. So as to control the heater power for temperature correction in consideration of the pulling speed of the ingot.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 잉곳성장장치에서 인상속도 변화에 따른 맬트갭과 도가니의 승강속도 및 잉곳의 직경변화가 도시된 구성도이다. FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing the malt gap, the elevation speed of the crucible, and the diameter change of the ingot in the ingot growing apparatus according to the prior art.

종래의 잉곳성장장치는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 히터(미도시)에 의해 가열되는 도가니(1) 내부에 실리콘 융액(SM)이 담기고, 상기 도가니(1)는 승강 조절부(2)에 의해 승강 가능하게 구동되며, 별도의 인상 조절부(3)에 매달린 도펀트(Dopent)를 이용하여 상기 도가니(1)에 담긴 실리콘 융액(SM)으로부터 잉곳(IG)을 성장시키고, 상기 도가니(1) 상측에 매달리도록 설치된 냉각장치(4)에 의해 실리콘 융액(SM)으로부터 상승하는 잉곳(IG)을 바로 냉각시키도록 한다. 1A and 1B, a conventional ingot growing apparatus includes a crucible 1 heated by a heater (not shown), and a silicon melt SM is contained in the crucible 1, (IG) is grown from the silicon melt (SM) contained in the crucible (1) by using a dopant suspended in a separate pull-up control part (3) The ingot IG rising from the silicon melt SM is immediately cooled by the cooling device 4 installed so as to hang on the upper side of the silicon melt 1.

상기에서 설명한 바와 같이 잉곳(IG)의 직경 편차(ΔD)를 감지하면, 잉곳(IG)의 직경 편차(ΔD)를 고려하여 잉곳(IG)의 인상속도(PS) 및 도가니의 승강속도(C/L)를 비롯하여 히터 파워(P)를 제어한다.As described above, when the diameter deviation DELTA D of the ingot IG is sensed, the pulling rate PS of the ingot IG and the elevating speed C / C of the crucible are calculated in consideration of the diameter deviation DELTA D of the ingot IG, L) and the heater power (P).

그런데, 상기 인상 조절부(3)에 의해 잉곳의 인상속도(PS)가 높게 조절되면, 도 1a에 도시된 바와 같이 맬트갭(ΔMG1)이 커지고, 맬트갭(ΔMG1)을 일정하게 유지하기 위하여 도가니의 승강속도(C/L)가 잉곳의 인상속도(PS)에 비례하여 높아짐에 따라 도가니의 승강길이(ΔH1)도 커지게 되며, 결과적으로 잉곳의 직경 편차(ΔD1)가 커지게 된다.When the pulling-up speed PS of the ingot is adjusted by the pull-up control part 3, the malt gap? MG1 becomes large as shown in FIG. 1A and the crucible? The elevation length DELTA H1 of the crucible increases as the elevation speed C / L of the crucible increases in proportion to the pulling speed PS of the ingot. As a result, the diameter deviation DELTA D1 of the ingot becomes large.

반면, 상기 인상 조절부에 의해 잉곳의 인상속도가 낮게 조절되면, 도 1b에 도시된 바와 같이 맬트갭(ΔMG2)이 작아지고, 맬트갭(ΔMG2)을 일정하게 유지하기 위하여 도가니의 승강속도(C/L)가 잉곳의 인상속도(PS)에 비례하여 낮아짐에 따라 도가니의 승강길이(ΔH2)도 낮아지게 되며, 결과적으로 잉곳의 직경 편차(ΔD2)가 줄어들게 된다.On the other hand, when the pull-up speed of the ingot is adjusted to be low by the pull-up control part, the malt gap? MG2 becomes small as shown in Fig. 1B, and the lifting speed C of the crucible in order to keep the malt gap? / L is lowered in proportion to the pulling speed PS of the ingot, the lifting length DELTA H2 of the crucible is also lowered, and as a result, the diameter deviation DELTA D2 of the ingot is reduced.

도 2는 종래의 잉곳성장장치에 의해 생산된 잉곳의 직경 편차가 도시된 그래프이다.2 is a graph showing a diameter deviation of an ingot produced by a conventional ingot growing apparatus.

종래의 잉곳성장장치를 이용하여 잉곳을 제작하면, 잉곳의 직경 변화에 따라 잉곳의 인상속도가 결정되고, 도가니의 승강속도가 잉곳의 인상속도에 대한 일정 비율로 결정되기 때문에 가변되는 잉곳의 인상속도에 따라 다소 편차가 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 잉곳의 길이 방향에 따라 직경 편차가 발생되는 것을 알 수 있다.When the ingot is manufactured using a conventional ingot growing apparatus, the pulling speed of the ingot is determined in accordance with the change in the diameter of the ingot. Since the cruising speed of the crucible is determined at a predetermined ratio with respect to the pulling speed of the ingot, . However, as shown in FIG. 2, it can be seen that the diameter deviation occurs along the length direction of the ingot.

그러나, 종래 기술에 따른 잉곳성장장치는 직경 제어를 위하여 잉곳의 성장속도 및 이에 비례하는 도가니의 승강속도를 제어하기 때문에 잉곳의 인상속도 과도하게 가변되는 동시에 도가니의 승강속도도 과도하게 가변됨에 따라 직경 편차가 심해지고, 이로 인하여 잉곳의 품질이 저하되는 문제점이 있다.However, since the ingot growing apparatus according to the prior art controls the growth speed of the ingot and the elevation speed of the crucible proportional thereto for the purpose of diameter control, the pulling speed of the ingot is excessively varied and the cruising speed of the crucible is also excessively variable, There is a problem that the quality of the ingot deteriorates.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 직경 편차에 따라 산출되는 잉곳의 인상속도에 제한 범위 내에서 가변되는 도가니의 승강속도를 반영하여 잉곳의 최종 인상속도를 제공함으로써, 타겟 인상속도 대비 실제 인상속도를 정밀하게 제어하여 잉곳의 직경 편차를 줄일 수 있는 잉곳 성장 제어장치 및 이에 적용되는 잉곳 성장 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a crucible, It is an object of the present invention to provide an ingot growth control apparatus capable of precisely controlling the actual pulling-up rate to the target pulling-up rate and reducing the deviation in diameter of the ingot, and an ingot growth control method applied thereto.

본 발명은 히터가 도가니에 담긴 원료를 융액 상태로 가열하고, 상기 도가니에 담긴 융액으로부터 잉곳을 타겟 직경으로 성장시키는 잉곳 성장 제어장치에 있어서, 상기 잉곳의 타겟 직경과 상기 잉곳의 실제 직경의 오차에 따라 상기 잉곳의 인상속도를 산출하는 직경 제어기(Auto diameter controller); 상기 직경 제어기에 의해 산출된 인상속도를 상기 도가니의 승강속도로 수정하는 보조 제어기; 상기 도가니의 승강속도를 반영하여 상기 도가니를 승강시키는 도가니 승강조절부; 및 상기 도가니의 승강속도에 따라 산출되는 상기 잉곳의 최종 인상속도를 반영하여 상기 잉곳을 인상시키는 잉곳 인상조절부;를 포함하는 잉곳 성장 제어장치를 제공한다.The present invention relates to an ingot growth control apparatus for heating a raw material contained in a crucible in a melt and for growing an ingot from a melt contained in the crucible to a target diameter, characterized in that the difference between the target diameter of the ingot and the actual diameter of the ingot An auto diameter controller for calculating the pulling speed of the ingot according to the diameter; An auxiliary controller for modifying the pulling rate calculated by the diameter controller to the cruising speed of the crucible; A crucible lifting / regulating unit for lifting and lowering the crucible in accordance with the lifting speed of the crucible; And an ingot pull-up control unit for pulling up the ingot reflecting the final pull-up speed of the ingot calculated according to the elevation speed of the crucible.

또한, 본 발명은 히터가 도가니에 담긴 원료를 융액 상태로 가열하고, 상기 도가니에 담긴 융액으로부터 잉곳을 타겟 직경으로 성장시키는 잉곳 성장 제어방법에 있어서, 상기 잉곳의 타겟 직경과 상기 잉곳의 실제 직경의 오차에 따라 상기 잉곳의 인상속도를 산출하는 제1단계; 상기 제1단계에서 인상속도에 비례하는 상기 도가니의 승강속도를 설정 범위 내에서 가변되도록 수정하고, 수정된 도가니의 승강속도로 상기 도가니를 승강시키는 제2단계; 상기 제2단계에서 수정된 도가니의 승강속도에 따라 상기 잉곳의 최종 인상속도를 산출하고, 산출된 잉곳의 최종 인상속도로 상기 잉곳을 성장시키는 제3단계;를 포함하는 잉곳 성장 제어방법을 제공한다.The present invention also provides an ingot growth control method for heating a raw material contained in a crucible in a melt state and growing an ingot from a melt contained in the crucible to a target diameter, characterized in that the target diameter of the ingot and the actual diameter of the ingot A first step of calculating a pulling rate of the ingot according to an error; A second step of modifying the elevation speed of the crucible in proportion to the pulling rate to be variable within a set range in the first step and raising and lowering the crucible at the elevation speed of the modified crucible; And a third step of calculating the final pulling rate of the ingot in accordance with the elevating speed of the crucible corrected in the second step and growing the ingot at a final pulling rate of the calculated ingot .

본 발명에 따른 잉곳 성장 제어장치 및 이에 적용되는 잉곳 성장 제어방법에 의하면, 직경 편차에 따른 잉곳의 인상속도에 이에 비례하는 도가니의 승강속도를 제한 범위 내에서 반영하여 잉곳의 최종 인상속도를 산출함으로써, 잉곳의 최종 인상속도가 가변되는 정도를 정밀하게 조절하고, 이러한 최종 인상속도가 타겟 인상속도에 따라 가변되더라도 정밀하게 가변되는 최종 인상속도의 편차를 고려하여 정밀하게 산출된 히터 파워를 히터에 적용하기 때문에 최종 인상속도에 대한 응답성이 뛰어난 온도 환경을 제공할 수 있다.According to the ingot growth control apparatus and the ingot growth control method applied thereto according to the present invention, the speed of raising and lowering the crucible proportional to the pulling speed of the ingot according to the diameter deviation is reflected within the limit range to calculate the final pulling- , Precisely controlling the degree to which the final pulling speed of the ingot varies and precisely calculating the heater power in consideration of the deviation of the final pulling speed which varies precisely even if the final pulling rate varies according to the target pulling rate It is possible to provide a temperature environment excellent in response to the final pulling-up speed.

따라서, 고품질 웨이퍼의 제조 수율을 높일 수 있고, 나아가 잉곳이 성장하는 온도의 과도한 변화로 발생될 수 있는 잉곳의 직경 편차를 개선할 수 있는 이점이 있다.Therefore, there is an advantage that the production yield of high-quality wafers can be increased, and the deviation in diameter of the ingot, which can be generated by an excessive change in the temperature at which the ingot grows, can be improved.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 잉곳성장장치에서 인상속도 변화에 따른 맬트갭과 도가니의 승강속도 및 잉곳의 직경변화가 도시된 구성도.
도 2는 종래의 잉곳성장장치에 의해 생산된 잉곳의 직경 편차가 도시된 그래프.
도 3은 본 발명의 잉곳 성장 제어장치가 적용된 잉곳성장장치가 도시된 개념도.
도 4는 본 발명의 잉곳 성장 제어장치가 도시된 구성도.
도 5는 본 발명의 잉곳 성장 제어방법이 도시된 순서도.FIGS. 1A and 1B are schematic diagrams showing a malt gap, a lifting speed of a crucible, and a diameter change of an ingot according to a pulling rate change in a conventional ingot growing apparatus.
2 is a graph showing a diameter deviation of an ingot produced by a conventional ingot growing apparatus.
3 is a conceptual diagram showing an ingot growing apparatus to which the ingot growth controlling apparatus of the present invention is applied.
4 is a configuration diagram showing the ingot growth control apparatus of the present invention.
5 is a flowchart showing an ingot growth control method of the present invention.

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. Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the scope of the inventive concept of the present embodiment can be determined from the matters disclosed in the present embodiment, and the spirit of the present invention possessed by the present embodiment is not limited to the embodiments in which addition, Variations.

도 3은 본 발명의 잉곳 성장 제어장치가 적용된 잉곳성장장치가 도시된 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating an ingot growing apparatus to which the ingot growth control apparatus of the present invention is applied.

본 발명에 따른 잉곳의 성장 제어장치는 도 3에 도시된 바와 같이 챔버(100) 내에 단결정 실리콘 잉곳(IG)을 성장시키기 위해 용융실리콘(SM)을 담고 있는 도가니(110)와, 상기 도가니(110)를 가열하는 히터(120)와, 단결정 잉곳(IG)을 회전시키면서 인상하기 위한 인상 조절부(130)와, 단결정 잉곳(IG)의 직경을 측정하는 직경측정센서(140)와, 상기 도가니를 승강시키는 승강 조절부(150)와, 이들을 제어하는 잉곳 성장 제어장치(200)를 포함한다.The apparatus for controlling growth of an ingot according to the present invention includes a crucible 110 containing molten silicon SM for growing a single crystal silicon ingot IG in a chamber 100 as shown in FIG. A pulling control part 130 for pulling the single crystal ingot IG while rotating the single crystal ingot IG; a diameter measuring sensor 140 for measuring the diameter of the single crystal ingot IG; An elevation control unit 150 for elevating and lowering the elevation control unit 150, and an ingot growth control unit 200 for controlling them.

이때, 상기 잉곳 성장 제어장치(200)는 상기 인상 조절부(130)에 인상속도(PS)를 제공하는데, 상기 직경측정센서(140)에 의해 측정된 직경의 평균값을 타겟 직경과 비교한 값을 이용하여 인상속도(PS)를 산출하고, 상기 인상속도(PS)에 하기에서 설명될 승강 조절부(150)에 제공되는 승강속도(C/L)를 반영하여 최종 인상속도(Avg PS)를 제공할 수 있다.At this time, the ingot growth control apparatus 200 provides a pulling rate PS to the pull-up control unit 130, and a value obtained by comparing an average value of diameters measured by the diameter measurement sensor 140 with a target diameter And the final pulling rate PS is calculated by reflecting the lift speed C / L provided to the lift controller 150 to be described later on the pulling rate PS can do.

또한, 이때, 상기 잉곳 성장 제어장치(200)는 상기 승강 조절부(150)에 승강속도(C/L)를 제공하는데, 상기 인상 조절부(130)에 의해 작동되는 실제 인상속도(PS)에 비례한 값을 이용하여 상기 승강속도(C/L)를 제공하되, 최대값과 최소값의 제한된 범위 내에서 제공할 수 있다.At this time, the ingot growth control apparatus 200 provides an elevation speed (C / L) to the elevation control unit 150, and the actual elevation speed PS operated by the elevation control unit 130 (C / L) is provided using a proportional value, but it can be provided within a limited range of the maximum value and the minimum value.

또한, 상기 잉곳 성장 제어장치(200)는 상기 히터(120)로 공급되는 전력인 히터 파워(Heater power : P)를 직접 제공하도록 구성되는데, 상기 최종 인상속도(Avg PS)의 편차를 통하여 온도 보정량으로 산출하고, 상기 온도 보정량을 펄스(Pulse) 신호를 이용하여 정밀하게 산출하여 상기 히터 파워(P)를 제공할 수 있다.The ingot growth control apparatus 200 is configured to directly supply a heater power P that is power supplied to the heater 120. The temperature increase amount And the heater power P can be provided by accurately calculating the temperature correction amount using a pulse signal.

따라서, 상기 잉곳(IG)의 최종 인상속도(Avg PS)에 민감하도록 온도 환경을 정밀하게 제어할 수 있다.Therefore, the temperature environment can be precisely controlled to be sensitive to the final pulling-up speed (Avg PS) of the ingot (IG).

도 4는 본 발명의 잉곳 성장 제어장치가 도시된 구성도이다.4 is a configuration diagram showing the ingot growth control apparatus of the present invention.

본 발명의 잉곳 성장 제어장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 직경 제어기(Auto Diameter Controller : 210)와, 보조 제어기(220)와, 고해상도 제어기(230,240)와, 히터 제어기(250)를 포함하도록 구성될 수 있다.The ingot growth control apparatus 200 of the present invention includes a diameter controller 210, an auxiliary controller 220, high-resolution controllers 230 and 240, and a heater controller 250 as shown in FIG. .

상기 직경 제어기(210)는 잉곳의 직경(Dia)을 타겟 직경(Target Dia)으로 균일하게 성장시키기 위하여 상기 인상 조절부(130)로 실제 인상속도(PS)를 제공할 수 있다.The diameter controller 210 may provide the actual pulling rate PS to the pull controller 130 to uniformly grow the diameter Dia of the ingot to the target diameter Dia.

이때, 상기 직경 제어기(210)는 잉곳의 측정 직경(Dia)과 타겟 직경(Target Dia)의 비교를 통하여 상기 인상속도(PS)를 산출할 수 있으며, 상기 직경측정센서(140)를 비롯하여 타겟 직경 스케줄러(Dia. Target Scheduler : 211)와 직경 신호 비교부(212)로부터 신호를 전달받도록 구성될 수 있다.The diameter controller 210 may calculate the pulling rate PS by comparing the measured diameter Dia of the ingot with the target diameter Dia and may calculate the pulling rate PS by comparing the target diameter And may be configured to receive a signal from a scheduler (Dia. Target Scheduler) 211 and a diameter signal comparator (212).

따라서, 상기 직경 신호 비교부(212)는 상기 직경측정센서(140)에 의해 감지된 잉곳의 측정 직경(Dia)을 입력받고, 상기 타겟 직경 스케줄러(211)로부터 잉곳의 타겟 직경(Target Dia)을 입력받은 다음, 서로 비교하여 상기 직경 제어기(210)로 전송한다.Accordingly, the diameter signal comparator 212 receives the measured diameter Dia of the ingot sensed by the diameter measuring sensor 140 and calculates the target diameter Dia of the ingot from the target diameter scheduler 211 And then transmits them to the diameter controller 210 in comparison with each other.

이후, 상기 직경 제어기(210)는 상기 잉곳의 측정 직경(Dia)과 타겟 직경(Target Dia)의 비교값(ΔDia)에 따라 상기 인상속도(PS)를 산출하고, 산출된 인상속도(PS)를 상기 인상 조절부(130)에 제공함으로써, 잉곳의 인상속도(PS)를 타겟 인상속도(Target PS)에 맞추도록 제어할 수 있다. The diameter controller 210 calculates the pulling rate PS in accordance with the comparison value ΔDia between the measured diameter Dia of the ingot and the target diameter Dia and outputs the calculated pulling rate PS It is possible to control the pulling speed PS of the ingot to match the target pulling speed Target PS by providing the pulling speed controller 130 to the pulling controller 130.

물론, 상기 직경 제어기(210)는 초기에 잉곳의 인상속도(PS)를 상기 인상 조절부(130)에 제공하지만, 하기에서 설명될 보조 제어기(220)에 의해 설정 범위 내에서 수정된 도가니의 승강속도(Modified C/L)에 비례하도록 산출된 최종 인상속도(Modified P/S)를 상기 인상 조절부(130)에 제공하게 된다.Of course, the diameter controller 210 initially provides the pulling speed PS of the ingot to the pull-up control part 130, but the elevation of the crucible corrected within the set range by the auxiliary controller 220, And the final pulling rate (Modified P / S) calculated to be proportional to the speed (Modified C / L) is provided to the pull up controller 130.

상기 보조 제어기(220)는 상기 직경 제어기(210)에 의해 산출된 인상속도(PS)에 비례하는 상기 도가니의 승강속도(C/L)를 수정하도록 제어하는데, 상기 인상속도(PS)가 과도하게 가변되더라도 설정 범위 내에서 상기 도가니의 승강속도(C/L)를 가변시키도록 제어한다. The sub controller 220 controls to modify the cruising speed (C / L) of the crucible proportional to the pulling rate PS calculated by the diameter controller 210. The pulling rate PS is excessively high (C / L) of the crucible within a set range even if the crucible is varied.

실시예에서는, 상기 보조 제어기(210)는 상기 인상속도(PS)에 비례하여 상기 도가니의 승강속도(C/L)를 상기 도가니의 타겟 승강속도(Target C/L) 대비 ± 10% 로 한정한 설정 범위 내에서 수정하도록 제어한다.The auxiliary controller 210 limits the lifting speed (C / L) of the crucible to be +/- 10% of the target lifting speed (Target C / L) of the crucible in proportion to the lifting speed PS To be corrected within the set range.

따라서, 상기 보조 제어기(210)에 의해 수정된 승강속도(Modified C/L)를 반영하여 상기 승강 조절부(150)는 상기 도가니의 승강속도(C/L)를 조절하도록 제어하고, 상기 보조 제어기(210)에 의해 수정된 승강속도(Modified C/L)에 비례하도록 산출된 최종 인상속도(Modified P/S)를 반영하여 상기 인상 조절부(130)는 상기 잉곳의 인상속도(PS)를 조절하도록 제어한다. Therefore, the elevation control unit 150 controls the elevation speed (C / L) of the crucible to be adjusted in accordance with the elevation speed (Modified C / L) corrected by the sub controller 210, (P / S) calculated to be proportional to the elevation speed (Modified C / L) corrected by the elevation speed controller 210, the pulling controller 130 adjusts the pulling rate PS of the ingot .

물론, 잉곳이 성장되는 동안, 상기 직경 제어기(210) 및 보조 제어기(220)에 의해 인상속도(PS) 및 승강속도(C/L)가 반복적으로 수정되지만, 초기에 인상속도(PS)가 과도한 범위로 가변되더라도 설정 범위 내에서 수정된 승강속도(Modified C/L)를 반영하는 동시에 이에 비례하여 최종 인상속도(Modified P/S)를 제공하기 때문에 도가니 및 잉곳의 과도한 동작을 방지하여 직경 편차를 줄일 수 있다.Of course, while the ingot is being grown, the pulling speed PS and the elevating speed C / L are repeatedly modified by the diameter controller 210 and the sub controller 220, but the pulling speed PS is initially excessive (Modified C / L) within the set range while providing the final P / S ratio in proportion thereto, it is possible to prevent the excessive operation of the crucible and the ingot, Can be reduced.

상기 고해상도 제어기(230,240)는 일종의 PC 모듈로 구성될 수 있으며, 최종 인상속도(Modified P/S)에 따라 온도 보정량(ΔT)을 비롯하여 히터 파워(P)를 실수로 산출할 수 있다. The high resolution controllers 230 and 240 may be configured as a PC module and can calculate the temperature correction amount T as well as the heater power P according to the final pulling rate (Modified P / S) by mistake.

상기 고해상도 제어기(230,240)는 최종 인상속도(Modified P/S)의 편차(ΔPS)를 온도 보정량(ΔT)으로 산출하는 인상상속도 제어부(Auto Growing Controller : 230)와, 온도 보정량(ΔT)을 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation : PWM) 방법에 의해 히터 파워(P)로 산출하는 온도 제어부(Auto Temperature Controller : 240)를 포함하도록 구성될 수 있다.The high resolution controllers 230 and 240 include an auto growth controller 230 for calculating a deviation ΔPS of a final pulling rate (Modified P / S) as a temperature correction amount ΔT, And a temperature controller (Auto Temperature Controller) 240 for calculating the heater power P by a PWM (Pulse Width Modulation) method.

상기 인상속도 제어부(230)는 최종 인상속도(Modified P/S)를 평균값(Avg PS)과의 편차(ΔPS)를 통하여 온도 보정량(ΔT)을 산출할 수 있다. 이때, 상기 인상속도 제어부(230)는 타겟 인상속도 스케줄러(PS Target Scheduler : 231)와 인상속도 신호 비교부(232)로부터 신호를 전달받도록 구성될 수 있다.The pulling rate control unit 230 can calculate the temperature correction amount T through the deviation AP from the final pulling rate (Modified P / S) to the average value Avg PS. At this time, the pull-up rate controller 230 may receive a signal from the target pull-up rate scheduler 231 and the pull-up rate signal comparator 232.

따라서, 상기 인상속도 신호 비교부(232)는 상기 직경 제어기(210)로부터 전송된 최종 인상속도(Modified P/S)를 입력받고, 상기 타겟 인상속도 스케줄러(231)로부터 잉곳의 타겟 인상속도(Target PS)를 입력받은 다음, 서로 비교하여 상기 인상속도 제어부(230)로 전송한다.Therefore, the pulling rate signal comparator 232 receives the final pulling rate (Modified P / S) transmitted from the diameter controller 210 and receives the target pulling rate of the ingot from the target pulling rate scheduler 231 PS, and then transmits the comparison result to the pull-up speed control unit 230.

이후, 상기 인상속도 제어부(230)는 상기 최종 인상속도(Modified P/S)를 설정시간 동안에 평균값(Avg PS)을 구한 다음, 상기 최종 인상속도(Modified P/S)를 평균값(Avg PS)과 편차(ΔPS)로부터 온도 보정량(ΔT)을 산출할 수 있다. 이때, 상기 인상속도 제어부(230)는 인상속도의 편차(ΔPS)에 대해 비례-적분-미분(PID) 제어를 수행하여 온도 보정량(ΔT)으로 산출할 수 있다.Thereafter, the pulling-up speed controller 230 obtains an average value Avg PS during the set time of the final pulling rate (Modified P / S), and then calculates the final pulling rate (Modified P / S) The temperature correction amount? T can be calculated from the deviation? PS. At this time, the pulling-up speed controller 230 may calculate the temperature correction amount T by performing proportional-integral-derivative (PID) control on the pull-up speed deviation? PS.

상기 온도 제어부(240)는 잉곳이 성장하는 도가니 내부의 온도를 기준으로 제어할 수 있는데, 온도 보정량(ΔT)과 타겟 온도(T0) 및 측정 온도(T)의 비교를 통하여 히터 파워(P)를 산출할 수 있다. 이때, 상기 온도 제어부(240)는 온도 스케줄러(Temperature Scheduler : 241)와 제1,2온도 신호 비교부(242,243)로부터 신호를 전달받도록 구성될 수 있다.The temperature controller 240 can control the temperature of the interior of the crucible in which the ingot grows. The heater power P is obtained by comparing the temperature correction amount? T with the target temperature T 0 and the measured temperature T, Can be calculated. At this time, the temperature controller 240 may receive a signal from the temperature scheduler 241 and the first and second temperature signal comparators 242 and 243.

따라서, 상기 제1온도 신호 비교부(242)는 상기 인상속도 제어부(230)로부터 전송된 온도 보정량(ΔT)을 입력받는 동시에 상기 온도 스케줄러(241)로부터 잉곳이 성장되는 도가니 내부의 타겟 온도(T0)를 입력받아 보정 온도(T1)를 산출하고, 상기 제2온도 신호 비교부(243)는 실제 온도 센서에 의해 도가니 내부의 온도를 감지한 측정 온도(T)를 입력받은 다음, 보정 온도(T1)와 측정 온도(T)의 비교값을 상기 온도 제어부(240)로 전송한다.Accordingly, the first temperature signal comparator 242 receives the temperature correction amount? T transmitted from the pull-up speed controller 230 and at the same time detects the target temperature T (T) within the crucible from which the ingot is grown from the temperature scheduler 241 receiving a 0) calculates a corrected temperature (T 1) and the second temperature signal comparison unit 243 is inputted to the measured temperature (T) senses a temperature inside the crucible by a real temperature sensor and then correct temperature (T 1 ) and the measured temperature (T) to the temperature controller 240.

이후, 상기 온도 제어부(240)는 상기 보정 온도(T1)와 측정 온도(T)의 비교값로부터 제어 온도(T2)를 산출하고, 제어 온도(T2)를 구현하기 위하여 비례-적분-미분(PID) 제어를 수행하여 히터 파워(P)를 산출할 수 있다. Then, the temperature controller 240 is proportional to implement the control temperature (T 2), and calculates the control temperature (T 2) from the comparison value of the compensation temperature (T 1) and the measured temperature (T) - integral - It is possible to calculate the heater power P by performing differential (PID) control.

특히, 상기 온도 제어부(240)는 세분화된 히터 파워(P)를 펄스폭 변조(PWM) 방법에 의해 정밀하게 구현함으로써, 히터 파워(P)를 신속하게 세분화하여 제공할 수 있다.Particularly, the temperature controller 240 can precisely implement the subdivided heater power P by a pulse width modulation (PWM) method, thereby rapidly providing the heater power P in detail.

상기 히터 제어기(250)는 상기 온도 제어부(240)로부터 제공된 히터 파워(P)를 직접 상기 히터(미도시)로 공급하도록 제어한다. 이때, 상기 히터 제어기(250)의 해상도가 떨어지더라도 상기 온도 제어부(240)를 통하여 히터 파워(P)가 신속하게 세분화하여 제공할 수 있으며, 실제 도가니 내부의 온도 환경을 민감하게 조절할 수 있다.The heater controller 250 controls the heater power P supplied from the temperature controller 240 to be supplied directly to the heater (not shown). At this time, even if the resolution of the heater controller 250 is low, the heater power P can be rapidly subdivided through the temperature controller 240 and the temperature environment inside the actual crucible can be sensitively controlled.

이와 같이, 본 발명의 잉곳 성장 제어장치는 최종 인상속도(Modified P/S)를 타겟 인상속도로 수렴되는 동안 인터벌 타임(Interval time)을 두고 제어하게 되는데, 설정된 평균시간(Avg time) 동안 인상속도 평균값(Avg PS)을 구하고, 최종 인상속도(Modified P/S)를 평균값(Avg PS)과의 편차를 온도 보정량(ΔT)으로 산출한 다음, 온도 보정량(ΔT)을 세분화된 히터 파워(P)로 산출하더라도 펄스폭 변조(PWM) 방법에 의해 정밀하게 구현할 수 있고, 제어 온도(T2)를 민감하게 제어할 수 있다.As described above, the ingot growth control apparatus of the present invention controls the final pulling rate (Modified P / S) at an interval time during convergence at the target pulling rate. During the set average time (Avg time) The average value PS is obtained and the deviation between the final pulling rate Pm and the average value PS is calculated as the temperature correction amount T. Then the temperature correction amount T is divided into the subdivided heater power P, (PWM) method, and the control temperature T 2 can be controlled sensitively.

따라서, 히터 파워(P)를 세분화하여 제공할 수 있어 도가니 내부의 온도 환경을 민감하게 제어할 수 있으며, 이로 인하여 잉곳의 성장 온도를 안정적으로 제어할 뿐 아니라 안정적인 온도 환경에서 잉곳을 생산할 수 있어 무결함 또는 극저결함의 잉곳의 수율을 높일 수 있다.Therefore, it is possible to finely control the temperature environment inside the crucible since the heater power (P) can be subdivided, and thereby the ingot can be produced stably in a stable temperature environment as well as stably controlling the growth temperature of the ingot. The yield of the ingot of defects or extremely low defects can be increased.

도 5는 본 발명의 잉곳 성장 제어방법이 도시된 순서도이다.5 is a flowchart showing the ingot growth control method of the present invention.

먼저, 본 발명의 잉곳 성장장치는 타겟 직경(Do)과, 타겟 인상속도(PSo), 타겟 승강속도(C/Lo)가 설정되면, 그에 따라 작동된다.(S1 참조)First, the ingot growing apparatus of the present invention is operated in accordance with the target diameter Do, the target pulling speed PSo, and the target lifting speed C / Lo.

밀폐된 챔버 내부의 공간에서 잉곳의 성장 공정이 이루어지게 되는데, 히터가 도가니에 담긴 원료를 융액 상태로 가열하고, 인상조절부가 타겟 인상속도(PSo)로 상기 도가니에 담긴 융액으로부터 잉곳을 성장시키며, 승강조절부가 타겟 승강속도(C/Lo)로 상기 도가니를 승강시키게 된다. 물론, 잉곳이 소정의 직경으로 성장할 수 있도록 하기에서 설명되는 제어방법에 의해 반복적으로 인상속도 및 승강속도가 조절된다.The ingot growth process is performed in a space inside the closed chamber. The heater heats the material contained in the crucible in a melt state, and the pull-up control unit grows the ingot from the melt contained in the crucible at the target pull-up rate (PSo) And the elevator control portion lifts the crucible at the target elevating speed (C / Lo). Of course, the pulling up speed and the hoisting speed are controlled repeatedly by the control method described below so that the ingot can grow to a predetermined diameter.

다음, 타겟 직경(Do)과 실제 측정 직경(D)의 오차에 따른 실제 인상속도(PS)가 산출되고, 실제 인상속도(PS)에 따른 실제 승강속도(C/L)가 산출된다.(S2,S3 참조)Next, the actual pulling-up speed PS in accordance with the error between the target diameter Do and the actual measured diameter D is calculated and the actual lifting speed C / L corresponding to the actual pulling-up speed PS is calculated (S2 , S3)

챔버의 외부에 구비된 직경측정센서가 융액 계면으로부터 성장하는 잉곳의 최하단부의 직경을 측정하고, 직경 제어기는 미리 설정된 타겟 직경(Do)과 실제 측정 직경(D)의 오차를 비교하여 실제 인상속도(PS)를 산출하며, 이와 같이 산출된 실제 인상속도(PS)에 비례하도록 실제 승강속도(C/L)가 산출된다.The diameter measuring sensor provided outside the chamber measures the diameter of the lowermost end of the ingot growing from the melt interface and the diameter controller compares the error between the preset target diameter Do and the actual measured diameter D, PS), and the actual lifting speed (C / L) is calculated so as to be proportional to the actual lifting speed PS thus calculated.

따라서, 실제 인상속도(PS)는 초기에 상기 인상조절부에 반영되어 잉곳의 인상속도를 조절하게 되지만, 실제 승강속도(C/L)는 설정 범위 내에서 수정된 다음, 상기 승강조절부에 반영되어 도가니의 승강속도를 조절하게 된다.Accordingly, the actual pulling-up speed PS is initially reflected in the pull-up adjuster to adjust the pulling speed of the ingot, but the actual lift-up speed C / L is corrected within the set range, So that the cruising speed of the crucible is controlled.

그런데, 실제 승강속도(C/L)가 설정 범위 내에서 수정되는데, 실제 승강속도(C/L)가 타겟 승강속도(C/Lo) 대비 ±10% 인 설정 범위 내로 산출되면, 실제 승강속도(C/L)로 도가니의 승강속도가 조절되고, 실제 승강속도(C/L)에 따른 최종 인상속도(Modified P/S)가 산출된다.(S4,S5,S6 참조)However, if the actual lift speed C / L is corrected within the set range and the actual lift speed C / L is within the set range of ± 10% of the target lift speed C / Lo, the actual lift speed C / L), and the final pulling up rate (Modified P / S) according to the actual hoisting speed C / L is calculated (see S4, S5 and S6).

하지만, 실제 승강속도(C/L)가 타겟 승강속도(C/Lo) 대비 ±10% 인 설정 범위를 벗어나면, 설정 범위의 최대값 또는 최소값으로 수정된 도가니의 승강속도(Modified C/L)가 제공되고, 최대값 또는 최소값에 따른 최종 인상속도(Modified P/S)가 산출된다.(S7,S8 참조)However, if the actual elevation speed (C / L) is out of the setting range of ± 10% of the target elevation speed (C / Lo), the elevation speed (Modified C / L) of the crucible corrected to the maximum value or the minimum value of the setting range, And a final pulling up speed (Modified P / S) according to the maximum value or the minimum value is calculated (see S7 and S8).

즉, 실제 승강속도(C/L)가 타겟 승강속도(C/Lo) 대비 +10% 보다 크면, 타겟 승강속도(C/Lo) 대비 +10%로 수정된 도가니의 승강속도(Modified C/L)가 제공되고, 그에 따른 최종 인상속도(Modified P/S)가 산출된다.That is, if the actual lift speed (C / L) is larger than the target lift speed (C / Lo) by + 10%, the cruising speed of the modified crucible ) Is provided, and the final rate of increase (Modified P / S) is calculated.

반면, 실제 승강속도(C/L)가 최소값인 타겟 승강속(C/Lo)도 대비 -10% 보다 작으면, 타겟 승강속도(C/Lo) 대비 -10% 수정된 도가니의 승강속도(Modified C/L)가 제공되고, 그에 따른 최종 인상속도(Modified P/S)가 산출된다.On the other hand, if the actual lift-up speed (C / L) is smaller than the target lift-up speed (C / Lo) which is the minimum value -10% C / L) is provided, and the resulting final pulling rate (Modified P / S) is calculated.

따라서, 초기에 과도하게 인상속도(PS)가 가변되더라도 제한된 범위 내에서 수정된 도가니의 승강속도(Modified C/L)가 제공되는 동시에 이와 연동되어 최종 인상속도(Modified P/S)가 조절되며, 상기 승강조절부는 수정된 도가니의 승상속도(Modified C/L)에 따라 정밀하게 도가니의 승강 작동을 조절하는 동시에 인상조절부는 최종 인상속도(Modified P/S)에 따라 정밀하게 잉곳의 성장을 조절할 수 있다.Therefore, even if the pulling rate PS is excessively varied initially, the modified crucible C / L is provided within a limited range and the final pulling rate (Modified P / S) The lift controller adjusts the cruising operation of the crucible precisely according to the elevation speed of the modified crucible (Modified C / L), and the impression controller adjusts the ingot growth precisely according to the final pulling rate (Modified P / S) have.

다음, 최종 인상속도(Modified P/S)에 따라 히터 파워를 산출하고, 히터 파워(P)를 제공하여 히터를 직접 제어한다.(S9 참조)Next, the heater power is calculated in accordance with the final pulling rate (Modified P / S), and the heater power P is provided to directly control the heater (refer to S9).

일종의 PC 모듈 형태인 고해상도 제어기는 인상속도 제어부 및 온도 제어부를 포함한 형태로 구성되며, 직접 히터를 제어할 수 있다.The high-resolution controller, which is a type of PC module, is composed of a pull-up speed controller and a temperature controller, and can directly control the heater.

이때, 상기 인상속도 제어부는 상기와 같이 제공되는 최종 인상속도를 평균값과 편차로 산출하여 온도 보정량으로 산출하고, 상기 온도 제어부는 온도 보정량을 히터 파워(P)로 산출한 다음, 상기 히터 파워(P)를 펄스폭 변조(Pulse width modulation : PWM) 제어방법에 의해 세분화하여 상기 히터에 직접 전송하여 제어할 수 있다. At this time, the pulling-up speed control unit calculates the final pulling-up speed provided as described above as a temperature correction amount by calculating an average value and a deviation, and the temperature control unit calculates the temperature correction amount as the heater power P, ) May be subdivided by a pulse width modulation (PWM) control method and directly transferred to the heater to be controlled.

따라서, 상기 고해상도 제어기에 의해 상기 온도 보정량과 히터 파워(P)를 실수로 산출하여 적용할 수 있으며, 보다 정밀하게 온도 환경을 제공하여 잉곳의 직경 편차를 줄일 수 있다.Accordingly, the temperature correction amount and the heater power (P) can be calculated and applied by the high resolution controller in a real way, and the temperature environment can be more accurately provided, thereby reducing the deviation in diameter of the ingot.

130 : 인상 조절부 140 : 직경측정센서
150 : 승강 조절부 200 : 잉곳 성장 제어장치130: pull-up control unit 140: diameter measuring sensor
150: lift control part 200: ingot growth control device

Claims (10)

히터가 도가니에 담긴 원료를 융액 상태로 가열하고, 상기 도가니에 담긴 융액으로부터 잉곳을 타겟 직경으로 성장시키는 잉곳 성장 제어장치에 있어서,
상기 잉곳의 타겟 직경과 상기 잉곳의 실제 직경의 오차에 따라 상기 잉곳의 인상속도를 산출하는 직경 제어기(Auto diameter controller);
상기 직경 제어기에 의해 산출된 인상속도에 비례하도록 설정 범위 내에서 상기 도가니의 승강속도로 수정하는 보조 제어기;
상기 도가니의 승강속도를 반영하여 상기 도가니를 승강시키는 도가니 승강조절부; 및
상기 도가니의 승강속도에 따라 산출되는 상기 잉곳의 최종 인상속도를 반영하여 상기 잉곳을 인상시키는 잉곳 인상조절부;를 포함하는 잉곳 성장 제어장치.A ingot growth control apparatus for heating a raw material contained in a crucible in a melt state and for growing an ingot to a target diameter from a melt contained in the crucible,
An auto diameter controller for calculating a pulling speed of the ingot in accordance with an error between a target diameter of the ingot and an actual diameter of the ingot;
An auxiliary controller for modifying the crucible to an elevating speed of the crucible within a set range so as to be proportional to a pulling rate calculated by the diameter controller;
A crucible lifting / regulating unit for lifting and lowering the crucible in accordance with the lifting speed of the crucible; And
And an ingot lifting control unit for lifting the ingot in accordance with the final lifting speed of the ingot calculated according to the lifting speed of the crucible. 제1항에 있어서,
상기 보조 제어기는,
상기 설정범위를 상기 도가니의 타겟 승강속도 대비 ± 10% 로 설정하는 잉곳 성장 제어장치.The method according to claim 1,
Wherein the sub-
Wherein the setting range is set to +/- 10% of the target lifting speed of the crucible. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 잉곳의 최종 인상속도에 따라 히터 파워를 산출하고, 상기 히터 파워를 펄스 신호로 상기 히터에 전송하는 고해상도 제어기;를 더 포함하는 잉곳 성장 제어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a high-resolution controller for calculating a heater power according to a final pulling-up speed of the ingot and transmitting the heater power as a pulse signal to the heater. 제3항에 있어서,
상기 고해상도 제어기는,
설정시간 동안 상기 잉곳의 최종 인상속도를 평균값과 편차로 산출하고, 상기 잉곳의 최종 인상속도 편차를 온도 보정량으로 산출하는 인상속도 제어부(Auto growing controller)와,
상기 인상속도 제어부에서 산출된 상기 온도 보정량을 히터 파워로 산출하고, 상기 히터 파워를 펄스폭 변조(Pulse width modulation : PWM) 제어방법에 의해 세분화하여 상기 히터에 전송하는 온도 제어부(Auto temperature controller)를 포함하는 잉곳 성장 제어장치.The method of claim 3,
The high-
An auto growing controller for calculating a final pulling-up speed of the ingot during a set time as an average value and a deviation and calculating a final pulling-up speed deviation of the ingot as a temperature correction amount,
An auto temperature controller for calculating the temperature correction amount calculated by the pulling-up speed control unit with the heater power, subdividing the heater power by a pulse width modulation (PWM) control method, and transmitting the heater power to the heater And an ingot growth control device. 제4항에 있어서,
상기 고해상도 제어기는,
상기 온도 보정량과 히터 파워를 실수로 산출하여 적용하는 잉곳 성장 제어장치.5. The method of claim 4,
The high-
Wherein the temperature correction amount and the heater power are calculated in real numbers and applied. 히터가 도가니에 담긴 원료를 융액 상태로 가열하고, 상기 도가니에 담긴 융액으로부터 잉곳을 타겟 직경으로 성장시키는 잉곳 성장 제어방법에 있어서,
상기 잉곳의 타겟 직경과 상기 잉곳의 실제 직경의 오차에 따라 상기 잉곳의 인상속도를 산출하는 제1단계;
상기 제1단계에서 인상속도에 비례하는 상기 도가니의 승강속도를 설정 범위 내에서 가변되도록 수정하고, 수정된 도가니의 승강속도로 상기 도가니를 승강시키는 제2단계;
상기 제2단계에서 수정된 도가니의 승강속도에 따라 상기 잉곳의 최종 인상속도를 산출하고, 산출된 잉곳의 최종 인상속도로 상기 잉곳을 성장시키는 제3단계;를 포함하는 잉곳 성장 제어방법.A method for controlling an ingot growth in which a heater heats a raw material contained in a crucible in a melt state and grows the ingot from a melt contained in the crucible to a target diameter,
A first step of calculating a pulling rate of the ingot in accordance with an error between a target diameter of the ingot and an actual diameter of the ingot;
A second step of modifying the elevation speed of the crucible in proportion to the pulling rate to be variable within a set range in the first step and raising and lowering the crucible at the elevation speed of the modified crucible;
And a third step of calculating the final pulling-up speed of the ingot according to the elevation speed of the crucible corrected in the second step and growing the ingot at the calculated final pulling-up speed of the ingot. 제6항에 있어서,
상기 제2단계는,
상기 인상속도에 비례하여 상기 도가니의 승강속도를 산출하는 제1과정과,
상기 제1과정에서 산출된 도가니의 승강속도가 상기 도가니의 타겟 승강속도 대비 ±10%의 설정 범위 내에서 가변되도록 수정되는 제2과정을 포함하는 잉곳 성장 제어방법.The method according to claim 6,
The second step comprises:
A first step of calculating an elevating speed of the crucible in proportion to the pulling rate;
And a second step of adjusting the elevation speed of the crucible calculated in the first step to be varied within a setting range of ± 10% with respect to the target elevating speed of the crucible. 제7항에 있어서,
상기 제2단계는,
상기 도가니의 승강속도가 상기 타겟 승강속도 대비 +10% 이상으로 산출되면, 상기 수정된 도가니의 승강속도는 상기 타겟 승강속도 대비 +10%로 수정되고,
상기 도가니의 승강속도가 상기 타겟 승강속도 대비 -10% 이하로 산출되면, 상기 수정된 도가니의 승강속도는 상기 타겟 승강속도 대비 -10%로 수정되는 잉곳 성장 제어방법.8. The method of claim 7,
The second step comprises:
When the elevating speed of the crucible is calculated to be + 10% or more of the target elevating speed, the elevating speed of the modified crucible is corrected to + 10% of the target elevating speed,
Wherein the elevating speed of the modified crucible is corrected to -10% of the target elevating speed when the elevating speed of the crucible is calculated to be -10% or less of the target elevating speed. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 잉곳의 최종 인상속도에 따라 히터 파워를 산출하고, 상기 히터 파워를 펄스 신호로 상기 히터에 전송하는 제4단계;를 더 포함하는 잉곳 성장 제어방법.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
A fourth step of calculating a heater power according to a final pulling-up speed of the ingot and transmitting the heater power to the heater with a pulse signal. 제9항에 있어서,
상기 제4단계는,
상기 온도 보정량과 히터 파워를 실수로 산출하여 적용하는 과정을 포함하는 잉곳 성장 제어방법.
10. The method of claim 9,
In the fourth step,
Calculating the temperature correction amount and the heater power in real numbers and applying the calculation.
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