(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、シード回転数（ｓｅｅｄ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）をリアルタイムに可変させて単結晶インゴットの偏心を制御できる単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置およびこれに適用された引き上げ制御方法に関する。【解決手段】本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置およびこれを適用した引き上げ制御方法は、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を提供してシードケーブルの回転数（ｆ）を制御し、それによりシード回転数（ｆ）が融液の共振現象を起こす特定回転数（ｆｏ）に設定されることを最小化でき、融液の揺れを防止すると同時にインゴットの偏心現象を抑制することができる。【選択図】図１
2019123661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン融液に浸漬したシードと連結されたシードケーブルを回転および引き上げさせる引き上げ駆動部と、
既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力し、前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）により前記引き上げ駆動部の回転数（ｆ）を制御する引き上げ制御部と、
を含む単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項２】
前記引き上げ制御部は、
既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態が一定であるか否かを判断する判断部と、
前記判断部の判断の結果により関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する演算部と、
前記演算部の算出結果により目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を前記引き上げ駆動部に出力する出力部と、
を含む請求項１に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項３】
前記演算部は、
前記判断部の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、ｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項２に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項４】
前記演算部は、
前記ｓｉｎ関数の平均値が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項３に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項５】
前記演算部は、
前記判断部の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が変化すると、ｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項２に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項６】
前記演算部は、
前記ｌｉｎｅａｒ関数が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）から最低値（ｍｉｎ）に一定に減少する勾配を有するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項５に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置。
【請求項７】
シリコン融液に浸漬したシードと連結されたシードケーブルを回転および引き上げさせる引き上げ駆動段階と、
既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力し、前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）により前記シードケーブルの回転数（ｆ）を制御する引き上げ制御段階と、
を含む単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【請求項８】
前記引き上げ制御段階は、
既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態が一定であるか否かを判断する判断過程と、
前記判断過程の判断の結果により関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する演算過程と、
前記演算過程の算出結果により目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力して前記シードケーブルの回転数（ｆ）を制御する出力過程と、
を含む請求項７に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【請求項９】
前記演算過程は、
前記判断過程の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、ｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項８に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【請求項１０】
前記演算過程は、
前記ｓｉｎ関数の平均値が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項９に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【請求項１１】
前記演算過程は、
前記判断過程の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が変化すると、ｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項８に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【請求項１２】
前記演算過程は、
前記ｌｉｎｅａｒ関数が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）から最低値（ｍｉｎ）に一定に減少する勾配を有するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する、
請求項１１に記載の単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シード回転数（ｓｅｅｄｒｏｔａｔｉｏｎ）をリアルタイムに可変して単結晶インゴットの偏心を制御できる単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置およびこれに適用された引き上げ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体などの電子部品を生産するための素材として使用される単結晶インゴットは、チョクラルスキー（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ、以下「ＣＺ」という）法によって製造される。
【０００３】
ＣＺ法を用いて単結晶インゴットを製造する方法は、石英るつぼに多結晶シリコン（ｐｏｌｙ  ｓｉｌｉｃｏｎ）等の固体原料を充填してヒーターで加熱して溶融させてシリコン融液（ｍｅｌｔ）を形成し、安定化（ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）工程を経てシリコン融液内の気泡を除去する。その後、シード（ｓｅｅｄ）をシリコン融液にディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）させ、ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）を形成しつつ融液の上方にシードを徐々に引き上げることによって、ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）工程と、ショルダーリング（ｓｈｏｕｌｄｅｒｉｎｇ）工程と、ボディー成長（ｂｏｄｙ ｇｒｏｗｔｈ）工程およびテーリング（ｔａｉｌｉｎｇ）工程を順に進める。
【０００４】
しかし、るつぼ内部でシリコン融液から単結晶インゴットを成長させる間、シリコン融液の揺れる原因が、共振によることであることが分かった。
【０００５】
また、融液の共振現象は、単結晶融液が減少することによって大きくなり、シードの回転数に対する整数倍に近いときに液面波動が著しく発生する傾向がある。単結晶インゴット成長が進行することにより融液量がさらに減少することによって融液の波動が徐々に沈む。
【０００６】
特許文献１には、るつぼの回転数と結晶の回転数によって定められる融液を駆動する振動数が融液の共振振動数の９５%〜１０５%の範囲に入らないように、るつぼ回転数およびシード回転数のうち一つを制御する単結晶の製造方法が開示されている。
【０００７】
したがって、結晶成長中にるつぼ内の液面が揺れることを防止して結晶の転位化および多結晶化を防止することができる。
【０００８】
通常、単結晶インゴット成長工程が１回進行する間、シード回転数（Ｓｅｅｄ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）は、一定に設定されたり、一定の勾配で下降する。シード回転数は、単結晶インゴット内で半径方向の酸素濃度（ｒａｄｉａｌ  Ｏｉ）だけでなく軸方向の酸素濃度（ａｘｉａｌ  Ｏｉ）を左右し、結晶領域の無欠陥領域の範囲が変わるようにもなる。
【０００９】
もちろん、単結晶インゴットの軸方向の酸素濃度（ａｘｉａｌ  Ｏｉ）は、るつぼの回転数でも制御できるが、単結晶インゴットの半径方向の酸素濃度（ｒａｄｉａｌ  Ｏｉ）および結晶領域の無欠陥領域範囲は、シード回転数のみで制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】韓国公開特許第２００３−００３５９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特定工程の開発条件においては、シード回転数（ｆ）が特定回転数（ｆｏ）に設定されることによってシリコン融液の共振現象がさらに頻繁に発生するようになる。このようなシリコン融液の共振現象により液面の揺れが発生し、シードケーブルがるつぼの偏心した位置で回転することによって結晶が偏心した状態で成長する偏心（ｏｒｂｉｔ）現象が発生し、偏心現象によって単結晶インゴットは片側に偏ってジグザグ形状に形成される。
【００１２】
したがって、単結晶インゴットの表面をグラインディングする工程を経るとき、単結晶インゴットの偏心が発生した部分を多くグラインディングしなければならないため、単結晶インゴットの直径を均一に加工しにくい。偏心が大きい場合、単結晶インゴットを軸方向に切った後、グラインディング工程を進めなければならないため、作業時間が多くかかるという問題点がある。
【００１３】
また、単結晶インゴットの半径方向の酸素濃度および結晶領域の無欠陥領域で品質を保障しにくいという問題点がある。
【００１４】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために案出されたものであって、シード回転数（ｓｅｅｄ  ｒｏｔａｔｉｏｎ）をリアルタイムに可変させて単結晶インゴットの偏心を制御できる単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置およびこれに適用された引き上げ制御方法を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、シリコン融液に浸漬したシードと連結されたシードケーブルを回転および引き上げさせる引き上げ駆動部と、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿fｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力し、前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）により前記引き上げ駆動部の回転数（ｆ）を制御する引き上げ制御部と、を含む単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置を提供する。
【００１６】
前記引き上げ制御部は、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態が一定であるか否かを判断する判断部と、前記判断部の判断の結果により関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する演算部と、前記演算部の算出結果により目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を前記引き上げ駆動部に出力する出力部とを含むことができる。
【００１７】
前記演算部は、前記判断部の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、ｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出し、前記演算部は、前記ｓｉｎ関数の平均値が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出することができる。
【００１８】
一方、前記演算部は、前記判断部の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が変化すると、ｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出し、前記演算部は、前記ｌｉｎｅａｒ関数が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）から最低値（ｍｉｎ）に一定に減少する勾配を有するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出することができる。
【００１９】
一方、本発明は、シリコン融液に浸漬したシードと連結されたシードケーブルを回転および引き上げさせる引き上げ駆動段階と、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力し、前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）により前記シードケーブルの回転数（ｆ）を制御する引き上げ制御段階と、を含む単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法を提供する。
【００２０】
前記引き上げ制御段階は、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態が一定であるか否かを判断する判断過程と、前記判断過程の判断の結果により関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する演算過程と、前記演算過程の算出結果により目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力して前記シードケーブルの回転数（ｆ）を制御する出力過程とを含むことができる。
【００２１】
前記演算過程は、前記判断過程の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、ｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出し、前記演算過程は、前記ｓｉｎ関数の平均値が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出することができる。
【００２２】
一方、前記演算過程は、前記判断過程の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が変化すると、ｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出することができ、前記演算過程は、前記ｌｉｎｅａｒ関数が前記目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）から最低値（ｍｉｎ）に一定に減少する勾配を有するように前記目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置およびこれを適用した引き上げ制御方法は、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合うようにリアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を提供してシードケーブルの回転数（ｆ）を制御する。それにより、シード回転数（ｆ）が融液の共振現象を起こす特定回転数（ｆｏ）に設定されることを最小化でき、融液の揺れを防止すると同時にインゴットの偏心現象を抑制することができる。
【００２４】
したがって、単結晶インゴットを軸方向に真直ぐ成長させることができ簡単なグラインディング工程だけでも単結晶インゴットの直径を均一に形成させることができ、作業時間を短縮させることができる。
【００２５】
さらに、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の水準に合わせてシード回転数（ｆ）をｓｉｎ関数またはｌｉｎｅａｒ関数に現れる目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）に可変させるため、単結晶インゴットの半径方向の酸素濃度（ｒａｄｉａｌ  Ｏｉ）および軸方向の酸素濃度（ａｘｉａｌ  Ｏｉ）と結晶領域の無欠陥領域で品質を保障できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に適用された引き上げ制御部に入／出力されるシード回転数を示すグラフである。
【図３】図１に適用された引き上げ制御部に入／出力されるシード回転数を示すグラフである。
【図４】本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法を示すフローチャートである。
【図５】従来技術と本発明によりそれぞれ製作された単結晶インゴットの偏心状態および直径状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本実施例について添付される図面を参照して詳細に検討して見ることとする。ただし、本実施例が開始する事項から本実施例が有する発明の思想の範囲が定められ得、本実施例が有する発明の思想は提案される実施例に対して構成要素の追加、削除、変更などの実施変形を含むことができる。
【００２８】
図１は、本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置を示すブロック構成図であり、図２および図３は、図１に適用された引き上げ制御部に入／出力されるシード回転数を示すグラフである。
【００２９】
本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御装置は、図１に示すように種子結晶が吊り下げられるシードチャック（ｓｅｅｄ  ｃｈｕｃｋ）と連結されたシードケーブル１１１を回転および引き上げさせる引き上げ駆動部１１０と、引き上げ駆動部１１０の回転数（ｆ）をリアルタイムに可変するように制御する引き上げ制御部１２０とで構成される。引き上げ制御部１２０は、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されることによってインゴットの長さごとの回転形態に合う目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を出力して引き上げ駆動部１１０の回転数（ｆ）を制御する。
【００３０】
通常、単結晶インゴット成長装置１００は、シードケーブル１１１に吊り下げられた種子結晶をるつぼ（図示せず）に収容されたシリコン融液に浸漬し、シードケーブル１１１を回転および引き上げさせて単結晶インゴットを成長させるように構成される。
【００３１】
引き上げ駆動部１１０は、シードケーブル１１１が巻かれたドラム（図示せず）を駆動させる装置であって、シードケーブル１１１の回転数（ｆ）および引き上げ速度（ｐｕｌｌｉｎｇ  ｓｐｅｅｄ：Ｐ／Ｓ）を制御することができる。
【００３２】
もちろん、引き上げ駆動部１１０は公知の技術であり、多様に構成され得るので、詳しい説明は省略する。
【００３３】
引き上げ制御部１２０は、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）によりインゴットの長さごとの回転形態を判断する判断部１２１と、判断部１２１の判断の結果により別の関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）をリアルタイムに可変させるように算出する演算部１２２と、演算部１２２の算出結果により目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を引き上げ駆動部１１０に出力する出力部１２３とで構成される。
【００３４】
判断部１２１は、既に設定された目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の入力を受けるが、単結晶インゴット成長工程の特性上、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）を一定の値で入力を受けたり、一定の値を維持してから一定の勾配で減少する形態で入力を受けるようになる。
【００３５】
実施例によると、判断部１２１は、図２に示すように目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が一定の値を維持すると、インゴットの長さごとの回転形態が一定であるものと判断するが、図３に示すように目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が一定の値を維持してから一定の勾配で減少すると、インゴットの長さごとの回転形態が変化したものと判断する。
【００３６】
演算部１２２は、判断部１２１の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態によりｓｉｎ関数またはｌｉｎｅａｒ関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）をリアルタイムに可変させるように算出する。
【００３７】
実施例によると、演算部１２２は、判断部１２１の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、図２に示すように平均値が目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致するｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する。判断部１２１の判断の結果、インゴットの長さごとの回転形態が変化すると、図３に示すように目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）から最低値（ｍｉｎ）に一定の勾配で減少するｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）を算出する。
【００３８】
このように、リアルタイムに可変する目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）は、出力部１２３によって引き上げ駆動部１１０に提供され、シードケーブル１１１の回転数（ｆ）をリアルタイムに可変させることによって、シード回転数（ｆ）が融液の共振現象を起こす特定回転数（ｆｏ）に設定されることを抑制することができる。
【００３９】
図４は、本発明による単結晶インゴット成長用引き上げ制御方法を示すフローチャートである。
【００４０】
まず、シードケーブルが設定回転数で回転することによって単結晶インゴットを成長させる（Ｓ１参照）。
【００４１】
実施例によると、シードケーブルに吊り下げられた種子結晶がるつぼに収容されたシリコン融液に浸漬され、シードケーブルが徐々に回転すると同時に引き上げられることによってシリコン融液から単結晶インゴットが成長するようになる。
【００４２】
もちろん、シードケーブルの回転数（ｆ）によりシード回転数（ｆ）が決定され、シード回転数が遅いほど単結晶インゴットの直径を大きく形成させることができる。
【００４３】
次に、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が入力されると、インゴットの長さごとの回転形態を判断する（Ｓ２、Ｓ３参照）。
【００４４】
実施例によると、ボディー成長工程が進行すると、シード回転数（ｆ）は一定の値に維持されなければならないため、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）も一定の値で入力される。
【００４５】
一方、ネッキング工程からショルダーリング工程に進行すると、シード回転数（ｆ）は一定の値に維持されてから一定の勾配で減少しなければならないため、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）も一定の値に維持されてから一定の勾配で減少する形態で入力される。
【００４６】
したがって、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が一定の値で入力されると、インゴットの長さごとの回転形態が一定であるものと判断されるが、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）も一定の値に維持されてから一定の勾配で減少する形態で入力されると、インゴットの長さごとの回転形態が変化したものと判断される。
【００４７】
次に、インゴットの長さごとの回転形態が一定であると、ｓｉｎ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）が算出される一方、インゴットの長さごとの回転形態が変わると、ｌｉｎｅａｒ関数に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）が算出される（Ｓ４、Ｓ５参照）。
【００４８】
実施例によると、ｓｉｎ関数に現れる目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ＝ｆ（ｘ））は、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）を基準として所定の振幅（Ａ）と周期（ｗｔ）および変動値（Ｂ）とが設定されるが、下記の［数１］により決定される。
【００４９】
［数１］
f(x)=Asin(wt)+B
【００５０】
例えば、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）が１０ｒｐｍで入力されると、振幅（Ａ）が１０ｒｐｍ±０．５ｒｐｍであり、周期（ｗｔ）が１００〜５００ｍｍと設定されたｓｉｎ関数形状に目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）が算出され得る。
【００５１】
もちろん、周期が短いほど単結晶インゴットの偏心制御効果が高く現れるが、引き上げ速度に影響を与えることがあり転位現象が誘発されるので適正な範囲内で範囲が設定されることが望ましい。
【００５２】
実施例によると、ｌｉｎｅａｒ関数に現れる目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）は、目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）の最大値（ｍａｘ）と最小値（ｍｉｎ）を求めた後、単結晶インゴットの長さごとの減少量を計算して適用する。
【００５３】
上述のように算出された目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）によりシードケーブルの回転数（ｆ）を制御する（Ｓ６参照）。
【００５４】
したがって、目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）は、インゴットの長さごとにリアルタイムに可変するので、シード回転数（ｆ）がシリコン融液の共振現象を起こす特定回転数（ｆｏ）に設定されることを防止でき、融液の揺れおよびインゴットの偏心現象を抑制することができる。
【００５５】
また、目標シード出力回転数（Ｔ＿ｆｏｕｔ）の平均値が目標シード入力回転数（Ｔ＿ｆｉｎ）と一致し、所定の誤差範囲内に制御されるので、シード回転数（ｆ）により左右される単結晶インゴットの半径方向の酸素濃度（ｒａｄｉａｌ  Ｏｉ）および軸方向の酸素濃度（ａｘｉａｌ  Ｏｉ）と結晶領域の無欠陥領域で品質を保障することができる。
【００５６】
図５は、従来技術と本発明によりそれぞれ製作された単結晶インゴットの偏心状態および直径状態を示すグラフである。
【００５７】
従来技術においては、シード回転数を既に設定された目標シード入力回転数で制御して単結晶インゴットを製造した。一方、本発明においては、シード回転数を目標シード入力回転数によりｓｉｎ関数またはｌｉｎｅａｒ関数に算出された目標シード出力回転数で制御して単結晶インゴットを製造した。
【００５８】
単結晶インゴットの偏心状態を検討して見ると、従来技術の単結晶インゴットは左側に偏った偏心状態で現れる一方、本発明の単結晶インゴットはほぼ中心と一致するように現れる。
【００５９】
単結晶インゴットの左右側直径地点で目標直径に対して偏差を検討して見ると、従来技術の単結晶インゴットは、偏心した状態で直径偏差が比較的に大きく現れるが、本発明の単結晶インゴットは、中心で直径偏差が著しく減って改善されたことを確認できる。
【符号の説明】
【００６０】
１００：単結晶インゴット成長装置
１１０：引き上げ駆動部
１１１：シードケーブル
１２０：引き上げ制御部
１２１：判断部
１２２：演算部
１２３：出力部
【図１】
2019123661.tif 000003
【図２】
2019123661.tif 000004
【図３】
2019123661.tif 000005
【図４】
2019123661.tif 000006
【図５】
2019123661.tif 000007