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1. 发明授权

KR101408629B1 성장 프로세스에서 실리콘 결정 잉곳의 직경을 제어하는 방법 및 장치 有权
标题翻译：用于控制生长过程中硅晶体直径的方法和装置
公开(公告)号：KR101408629B1
公开(公告)日：2014-06-17
申请号：KR1020090069842
申请日：2009-07-30
申请人： 섬코 피닉스 코포레이션 , 가부시키가이샤 사무코
发明人： 오르셸벤노 , 커언스조엘 , 다카나시게이이치 , 토트폴커
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/22 , C30B29/06 , Y10T117/10 , Y10T117/1004 , Y10T117/1008 , Y10T117/1024 , Y10T117/1032
摘要： CZ 프로세스에 따라 실리콘 용융물 (silicon melt) 로부터 단결정 실리콘 잉곳을 성장시키는 방법 및 장치에 대한 개선이 제공된다. 본 발명의 개선은 메니스커스의 목표 테이퍼와 측정된 테이퍼 간의 에러를 정의하는 것, 및 테이퍼 에러를 실리콘 잉곳의 인상 속도에 대한 피드백 조정으로 변환하는 것을 수행한다. CZ 프로세스를 제어하는 통상적인 제어 모델은 직경과 인상 속도 간의 시간 도메인에서 정의된 2 차 관계식의 비선형 시스템을 제어하는 선형 제어 (PID) 에 의존한다. 본 발명은 직경과 인상 속도 간의 시간 도메인에서의 2 차 관계식을 잉곳의 메니스커스 테이퍼와 인상 속도 간의 길이 도메인에서의 유사한 선형 관계식으로 변환한다. 본 발명은 길이 도메인에서 동작하는 선형 제어 (수정된 PID) 를 적용하고, 길이 도메인에서의 잉곳 테이퍼와 인상 속도 간의 선형 관계를 갖는 시스템을 제어하여 성장하는 실리콘 잉곳의 직경을 제어한다.
단결정 실리콘 잉곳, CZ 프로세스, 메니스커스, 선형 제어, PID
摘要翻译：根据CZ工艺从硅熔体生长单晶硅锭的方法和设备的改进。该改进执行定义弯液面的目标锥度和测量的锥度之间的误差，并将锥度误差转换为硅锭的拉速的反馈调节。用于控制CZ过程的常规控制模型依赖于线性控制（PID）来控制在直径和拉速之间的时域中定义的二次关系的非线性系统。本发明将直径和拉速之间的时域中的二次关系变换成在晶锭的弯月面锥度与拉速之间的长度域中的相似的线性关系。本发明应用在长度域内工作的线性控制（改进的PID），并且控制在长度域中具有晶锭锥度和拉速之间的线性关系的系统，以控制生长中的硅锭的直径。

2. 发明授权

KR101424834B1 결정 성장 프론트에서 열 구배들의 인-시츄 결정을 위한 절차 有权
标题翻译：在晶体生长前沿测定热梯度的程序
公开(公告)号：KR101424834B1
公开(公告)日：2014-08-01
申请号：KR1020090070448
申请日：2009-07-31
申请人： 섬코 피닉스 코포레이션 , 가부시키가이샤 사무코
发明人： 오르셸벤노 , 부츠코프스키안제이 , 커언스조엘 , 다카나시게이이치 , 토트폴커
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/22 , C30B15/203 , C30B29/06 , Y10T117/1008 , Y10T117/1024 , Y10T117/1032 , Y10T117/1036 , Y10T117/104 , Y10T117/1044 , Y10T117/1048 , Y10T117/1052 , Y10T117/1056 , Y10T117/106 , Y10T117/1064 , Y10T117/1068 , Y10T117/1072
摘要： 반도체 결정을 성장하는 방법 및 장치는 소정의 인상 스피드에서 용융물 (melt) 로부터 반도체 결정을 인상하는 것과 주기적인 인상 스피드를 평균 스피드와 결합하여 인상 스피드를 조정하는 것을 포함한다. 인상 스피드의 조정은 결정 형성 동안 용융물 및 결정의 특성 온도 구배의 인-시츄 결정을 허용한다. 온도 구배는 예를 들어, 성장 동안 결정의 온도 구배를 결정하는 결정의 목표 인상 스피드 또는 용융물 갭과 같이 완성된 결정의 형태상의 안정성 (morphological stability) 또는 고유 재료 특성에 영향을 미치는 관련 프로세스 파라미터들을 제어하도록 이용될 수도 있다.
반도체 결정 성장 방법, 특성 온도 구배, 결정 성장 프론트, 직경 제어 시스템

3. 发明公开

KR1020100014149A 성장 프로세스에서 실리콘 결정 잉곳의 직경을 제어하는 방법 및 장치 有权
标题翻译：用于控制生长过程中硅晶体直径的方法和装置
公开(公告)号：KR1020100014149A
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：KR1020090069842
申请日：2009-07-30
申请人： 섬코 피닉스 코포레이션 , 가부시키가이샤 사무코
发明人： 오르셸벤노 , 커언스조엘 , 다카나시게이이치 , 토트폴커
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/22 , C30B29/06 , Y10T117/10 , Y10T117/1004 , Y10T117/1008 , Y10T117/1024 , Y10T117/1032
摘要： PURPOSE: A method and an apparatus for controlling a diameter of a silicon crystal ingot in a growth process are provided to improve the accuracy of a single crystal silicon ingot by reducing the variation of pull speed of a silicon crystal ingot. CONSTITUTION: In a method and an apparatus for controlling a diameter of a silicon crystal ingot in a growth process, a taper error detector defines an error between the desirous size and the measured size of the taper of a meniscus. A feedback controller(109) converts the taper error in relation to a pull rate of the single crystal silicon ingot. A diameter error detector defines an error between the target diameter and the measured diameter of the single crystal silicon ingot. The taper profiler(107) changes the diameter error to the desirous taper.
摘要翻译：目的：提供一种用于在生长过程中控制硅晶锭的直径的方法和装置，以通过减小硅晶锭的拉拔速度的变化来提高单晶硅锭的精度。构成：在用于在生长过程中控制硅晶锭的直径的方法和装置中，锥形误差检测器定义希望尺寸与测得的弯液面的锥度尺寸之间的误差。反馈控制器（109）相对于单晶硅锭的拉出速率转换锥度误差。直径误差检测器定义目标直径与单晶硅锭的测量直径之间的误差。锥形轮廓仪（107）将直径误差改变为希望的锥度。

4. 发明公开

KR1020100014169A 결정 성장 프론트에서 열 구배들의 인-시츄 결정을 위한 절차 有权
标题翻译：在晶体生长前沿测定热梯度的程序
公开(公告)号：KR1020100014169A
公开(公告)日：2010-02-10
申请号：KR1020090070448
申请日：2009-07-31
申请人： 섬코 피닉스 코포레이션 , 가부시키가이샤 사무코
发明人： 오르셸벤노 , 부츠코프스키안제이 , 커언스조엘 , 다카나시게이이치 , 토트폴커
IPC分类号： C30B15/20
CPC分类号： C30B15/22 , C30B15/203 , C30B29/06 , Y10T117/1008 , Y10T117/1024 , Y10T117/1032 , Y10T117/1036 , Y10T117/104 , Y10T117/1044 , Y10T117/1048 , Y10T117/1052 , Y10T117/1056 , Y10T117/106 , Y10T117/1064 , Y10T117/1068 , Y10T117/1072
摘要： PURPOSE: A procedure for in-situ determination of thermal gradients at the crystal growth front is provided to determine in-situ crystallization of the temperature gradients of the melt during crystallization by controlling pull speed. CONSTITUTION: A crucible(116) receives a melt(118). A crystal pulling part pulls the crystallization by a predetermined pulling speed from the crucible. The crystal diameter sensor measures the diameter of crystallization. The controller(102) is connected to the crystals pulling part. The controller applies a control signal to the crystals pulling part to control the pulling rate. The controller determines the thermal gradients for the crystal growth front and melt based on the change of the diameter of crystallization.
摘要翻译：目的：提供在晶体生长前沿原位测定热梯度的程序，以通过控制拉伸速度来确定结晶期间熔体温度梯度的原位结晶。构成：坩埚（116）接收熔体（118）。晶体拉动部件以预定的拉拔速度从坩埚中拉出结晶。晶体直径传感器测量结晶的直径。控制器（102）连接到晶体拉出部分。控制器将控制信号施加到晶体拉动部分以控制牵引速率。控制器根据结晶直径的变化来确定晶体生长前沿和熔体的热梯度。

5. 发明公开

KR1020090023267A 실리콘 단결정 인상 방법 有权
标题翻译：硅单晶推拉法
公开(公告)号：KR1020090023267A
公开(公告)日：2009-03-04
申请号：KR1020080085037
申请日：2008-08-29
申请人： 가부시키가이샤 사무코
发明人： 다카나시게이이치
IPC分类号： H01L21/20
CPC分类号： C30B15/26
摘要： A silicon single crystal pulling method is provided to accurately control the diameter of the silicon single crystal and to obtain the silicon single crystal of the high quality. In the pulling process, the silicon single crystal is image-picked up by using the image pickup device. In the image image-picked up, the brightness distribution of the high brightness part which is generated in the interface of the silicon single crystal(15) and silicon solution(13) is measured at each scanning line of image. The surface location of the silicon solution and the solid-liquid interface location are detected. The diameter control of the silicon single crystal is controlled based on the meniscus height which is the difference of the solid-liquid interface location and the surface location.
摘要翻译：提供硅单晶拉制方法来精确地控制硅单晶的直径并获得高质量的硅单晶。在拉制过程中，通过使用图像拾取装置对硅单晶进行图像拾取。在拍摄的图像中，在图像的每条扫描线处测量在单晶硅（15）和硅溶液（13）的界面中产生的高亮度部分的亮度分布。检测硅溶液的表面位置和固 - 液界面位置。基于弯液面高度控制硅单晶的直径控制，这是固 - 液界面位置和表面位置的差异。

6. 发明授权

KR101028684B1 실리콘 단결정 인상 방법 有权
标题翻译：硅单晶推拉法
公开(公告)号：KR101028684B1
公开(公告)日：2011-04-12
申请号：KR1020080085037
申请日：2008-08-29
申请人： 가부시키가이샤 사무코
发明人： 다카나시게이이치
IPC分类号： H01L21/20
CPC分类号： C30B15/26
摘要： 실리콘 단결정의 직경을 정확하게 제어함으로써, 결정 결함이 적은 고품질의 실리콘 단결정을 얻는 것이 가능한 실리콘 단결정 인상 방법을 제공한다. 본 발명의 실리콘 단결정 인상 방법은, 인상 공정에 있어서 촬상 장치를 이용하여 상기 실리콘 단결정을 촬상하고, 그 촬상 장치로 촬상한 화상 중의 실리콘 융액과 실리콘 단결정의 고액 계면 근방에 생기는 고휘도대의 휘도 분포를 각 화상 주사선마다 측정한다. 그리고, 실리콘 융액의 액면 위치와 고액 계면 위치를 각각 검출하고, 액면 위치와 고액 계면 위치의 차분인 메니스커스 높이에 기초하여, 인상 중인 실리콘 단결정의 직경 제어를 실시한다.
용융 공정, 인상 공정, 메니스커스 높이, 고액 계면 위치, 액면 위치

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