阅读说明：本技术 一种拉晶炉 (crystal pulling furnace ) 是由 邓先亮 于 2018-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种拉晶炉,用于生产无缺陷硅单晶棒,包括：内部设置有腔体的炉体；坩埚,设置于所述腔体内；侧部加热器,设置于所述坩埚的外侧；保温层,设置在所述炉体的内壁上；底部加热器,设置于所述坩埚底部与所述炉体底部的所述保温层之间；其中,所述底部加热器包括若干个同心的环形加热部以及设置在所述环形加热部中的电极接口部,其中所述若干个同心的环形加热部之间通过所述电极接口部电连接。本发明的方案改善了长晶过程中温度分布的均匀性。(The invention provides an crystal pulling furnace for producing defect-free silicon single crystal rods, which comprises a furnace body, a crucible, a side heater, a heat insulation layer and a bottom heater, wherein a cavity is arranged in the furnace body, the crucible is arranged in the cavity, the side heater is arranged on the outer side of the crucible, the heat insulation layer is arranged on the inner wall of the furnace body, the bottom heater is arranged between the bottom of the crucible and the heat insulation layer at the bottom of the furnace body, the bottom heater comprises a plurality of concentric annular heating parts and electrode interface parts arranged in the annular heating parts, and the concentric annular heating parts are electrically connected through the electrode interface parts.)

一种拉晶炉

技术领域

本发明涉及晶体生长设备领域，具体而言涉及一种拉晶炉。

背景技术

人工晶体在科学技术和工业生产领域中起到越来越重要的作用，特别是硅单晶作为一种半导体材料，在集成电路和其他电子元件应用越来越广泛。现有的大部分的硅单晶都采用直拉法在拉晶炉内生长，直拉法生长硅单晶需要化料、引晶、放肩、等径、收尾和冷却等工艺过程，为了降低生产成本，大尺寸硅单晶生长已成为主流，目前在制备大尺寸硅单晶过程中，随着晶体的直径越来越大，由150mm发展到目前大规模工业化的300mm，使得长晶过程投料量增加到400kg，坩埚尺寸也随之发展到了32寸及更大尺寸。

与此同时，拉晶炉内的长晶的热场尺寸也在逐渐向着更大尺寸发展，32寸大尺寸热场已经在大规模使用并逐渐向36寸发展。在较小尺寸热场中，对半导体硅晶圆的质量要求不强，仅要求其例如没有位错、电阻率范围、掺杂剂种类、氧化诱生堆垛层错(OISF)满足要求即可，1978年以后开始对体微缺陷(BMD)的杂质吸杂能力提出要求，因为拉晶期间的氧沉淀行为，所以晶圆制造商开始制作自己的拉晶设备。与此同时，晶圆制造商不仅开始控制Oi析出(也即氧析出)行为，还开始控制拉晶过程中的点缺陷行为。因为拉晶期间的点缺陷聚集产生空位(vacancy)或位错，这些缺陷影响半导体器件性能。为了使较高拉速下产生的空位原子团聚体和较低拉速下产生的额外硅原子团聚体最小化，可选择的拉速的范围非常窄。由于每个拉晶设备具有不同的部件寿命，因此对于大规模生产的精确控制非常容易。

在1990年左右，晶圆制造商已经开始减少并最小化大规模生产的缺陷。由于热场结构的紧凑性，直径150mm的晶圆比直径200mm的晶圆更容易实现晶体缺陷的最小化。目前32-34寸的热场和更大尺寸的热场变得更难以控制实现大规模生产的最小化晶体内缺陷。因此，需要更精确地控制热场结构。

并且在较小尺寸热场中，主要通过侧部加热器对石英坩锅内的硅料进行加热，而随着坩埚尺寸和投料量的增加，仅仅依靠侧部加热器，很难对坩埚底部均匀加热，导致硅熔体内部温度分布不均匀，使得生长的硅单晶内的缺陷增多，从而影响硅单晶的质量。

因此，鉴于上述技术问题的存在，有必要提出一种新的拉晶炉。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在

具体实施方式

部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

针对现有技术的不足，本发明提供了一种拉晶炉，用于生产无缺陷硅单晶棒，包括：

内部设置有腔体的炉体；

坩埚，设置于所述腔体内；

侧部加热器，设置于所述坩埚的外侧；

保温层，设置在所述炉体的内壁上；

底部加热器，设置于所述坩埚底部与所述炉体底部的所述保温层之间；

其中，所述底部加热器包括若干个同心的环形加热部以及设置在所述环形加热部中的电极接口部，其中所述若干个同心的环形加热部之间通过所述电极接口部电连接。

示例性地，所述底部加热器包括两个所述电极接口部，分别位于所述底部加热器的中心的两侧，其中，两个所述电极接口部的中心与所述底部加热器的中心位于同一直线上，并且两个所述电极接口部的中心与所述底部加热器的中心之间的距离相等。

示例性地，不同所述环形加热部具有不同的形状，或者，至少任意两个所述环形加热部具有相同的形状。

示例性地，所述电极接口部贯穿至少一个所述环形加热部的上下表面；和/或

所述电极接口部的四周侧壁向所述电极接口部所在的所述环形加热部的侧壁外凸出。

示例性地，所述电极接口部的四周侧壁与该电极接口部外侧的每个所述环形加热部电连接。

示例性地所述拉晶炉还包括：电极支撑脚，所述电极支撑脚设置在所述坩埚的下方，固定在所述炉体的底部并向上贯穿所述保温层，所述底部加热器利用所述电极支撑脚支撑。

示例性地，所述电极接口部具有通孔，所述电极支撑脚具有螺孔，所述通孔与所述螺孔通过螺栓固定，实现所述电极接口部与所述电极支撑脚的连接。

示例性地，在所述电极接口部与所述螺孔之间分别设置有导电垫片。

示例性地，所述螺栓的材料为石墨或C-C复合材料，所述导电垫片为石墨纸。

示例性地，所述拉晶炉还包括：

坩埚托盘，设置于所述坩埚下方，其中，所述底部加热器设置在所述坩埚托盘和所述炉体底部的所述保温层之间。

示例性地，所述拉晶炉还包括坩埚支撑轴，设置在所述坩埚托盘的下方并与所述坩埚支撑轴连接，所述坩埚支撑轴用于支撑坩埚托盘并带动所述坩埚升降及旋转，其中，所述底部加热器具有中心通孔，所述支撑轴贯穿所述中心通孔。

示例性地，所述中心通孔的尺寸大于所述坩埚支撑轴的外径。

示例性地，每个所述环形加热部关于经过所述底部加热器的中心以及所述电极接口部的中心的直线对称。

示例性地，所述环形加热部的形状为圆环形、波浪形、多边环形或折线形。

示例性地，所述若干个环形加热部的数量为3～8个。

示例性地，所述底部加热器的材料为石墨或C-C复合材料，并为一体成型结构。

示例性地，不同的所述环形加热部的半径尺寸分别在50mm～450mm之间。

示例性地，每个所述环形加热部的截面积分别在400mm²～3600mm²之间。

示例性地，所述底部加热器通过所述电极支撑脚与IGBT电源连接，并通过可编程逻辑控制器(PLC)对所述底部加热器的加热功率进行控制，以对所述坩埚底部均匀加热。

示例性地，所述加热功率在0～60KW之间。

本发明的拉晶炉包括设置在坩埚下方的底部加热器，该底部加热器的设置能够改善硅单晶棒生长工艺过程中的化料时间并提高长晶过程中温度分布的均匀性，使热场的热量均匀分布，熔体内温度分布均匀波动小，并且能够通过控制底部加热器的功率来调整固液界面温度梯度，达到精确控制V/G的晶棒内外差异和氧析出程度的目的，从而生产无缺陷硅单晶棒，提高了生产的硅单晶的品质。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1示出了本发明一个实施方式的拉晶炉的局部剖面示意图；

图2示出了本发明一个实施方式的底部加热器的俯视图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

随着集成电路技术的飞速发展，器件尺寸的不断缩小，对硅单晶质量提出了越来越高的要求。当衬底材料的微粒尺寸为ULSI特征线宽的1/3以上时，就成为光刻技术致命的缺陷，会导致器件失效，如今在直拉硅单晶中存在的空洞型原生微缺陷(即crystaloriginated particles，简称COP)对极微电子元件的GOI性能有较大的影响，已成为影响集成电路可靠性和成品率的关键因素。对于大尺寸如12英寸的硅单晶生长，拉晶炉内的长晶的热场尺寸也从28英寸在逐渐向着更大尺寸发展，32寸大尺寸热场已经在大规模使用。在较小尺寸热场中，主要通过侧部加热器对石英坩锅内的硅料进行加热，而随着坩埚尺寸和投料量的增加，仅仅依靠侧部加热器，很难对坩埚底部均匀加热，导致硅熔体内部温度分布不均匀，使得生长的硅单晶内的缺陷的均一分布不好，特别是面内没有COP缺陷拉晶条件富余减少了，从而降低了高质量硅单晶的生产效率。

为了解决上述技术问题，生产无缺陷的硅单晶棒，本申请提出了一种拉晶炉，主要包括：

内部设置有腔体的炉体；

坩埚，设置于所述腔体内；

侧部加热器，设置于所述坩埚的外侧；

保温层，设置在所述炉体的内壁上；

底部加热器，设置于所述坩埚底部与所述炉体底部的所述保温层之间；

其中，所述底部加热器包括若干个同心的环形加热部以及设置在所述环形加热部中的电极接口部，其中所述若干个同心的环形加热部之间通过所述电极接口部电连接。

本发明的拉晶炉包括设置在坩埚下方的底部加热器，该底部加热器的设置能够改善硅单晶棒生长工艺过程中的化料时间并提高长晶过程中温度分布的均匀性，使整个径向的热量均匀分布，溶体内温度分布均匀波动小，并且调整了固液界面温度梯度，达到精确控制V/G的晶棒内外差异和氧析出程度的目的，从而生产无缺陷硅单晶棒，提高了生产的硅单晶的品质。

下面，参考图1和图2对本发明的拉晶炉的结构进行详细说明，其中，图1示出了本发明一个实施方式的拉晶炉的局部剖面示意图；图2示出了本发明一个实施方式的底部加热器的俯视图。

具体地，如图1所示，所述拉晶炉1包括炉体10，以及炉体10内的腔体11，在腔体11内设置有坩埚。示例性地，在炉体10的炉壁上还设置有保温层18，用于隔绝与外部的热交换，稳定腔体内的热场。其中，所述保温层18的材料可以是任意适合用于拉晶炉的保温材料，该保温材料既能起到隔离作用又能够承受拉晶炉内的高温，例如所述保温层18的材料可以为碳化或石墨化的碳纤维毡。

在一个示例中，所述拉晶炉包括坩埚，用于放置熔融硅料，其中所述坩埚包括自下而上依次设置的石墨坩埚13和石英坩埚12，也即所述石英坩埚12设置在所述石墨坩埚13内，使用时，石英坩埚12内为熔融硅料。

进一步地，所述拉晶炉还包括坩埚托盘14和坩埚支撑轴15，其中，所述坩埚托盘14设置于坩埚下方，例如设置石墨坩埚13的下方，并与所述坩埚支撑轴15连接，其中，坩埚支撑轴15还贯穿炉体10底部的保温层18而设置在炉体的底部内壁上，所述坩埚支撑轴15用于支撑坩埚托盘14并带动所述坩埚升降及旋转。

在一个示例中，所述拉晶炉还包括设置于坩埚外侧的侧部加热器16，该侧部加热器16呈筒状环绕在坩埚的外侧，用于对坩埚内的硅原料进行加热形成硅熔液，并形成热场，例如，在石墨坩埚13的外侧，可选地，所述侧部加热器16可以是本领域技术人员熟知的任何适合的侧部加热器16，例如为石墨加热器，侧部加热器由石墨或碳纤维为材料加工而成，具有导电性。可选地，为了电绝缘的要求，在侧部加热器16周围还套有石英材料加工的电极石英护套(未示出)。

在一个示例中，所述拉晶炉还包括电极支撑脚(未示出)，设置于所述坩埚下方，并固定在所述炉体的底部并向上贯穿所述保温层，所述底部加热器利用所述电极支撑脚支撑。

随着坩埚尺寸和投料量的增加，仅仅依靠侧部加热器16，很难对坩埚底部均匀加热，导致硅熔体内部温度分布不均匀的程度更大，使得生长的硅单晶内的缺陷分布更大，特别是没有COP缺陷的拉晶条件减少，从而降低了高质量硅单晶的生产效率，因此，本发明的拉晶炉1中增加了底部加热器17，该底部加热器17和侧部加热器共同对坩埚内的硅料进行加热。

示例性地，为了保证底部加热器17的热量能够传递至坩埚，本发明的底部加热器17设置于所述坩埚底部与所述炉体底部的所述保温层18之间，例如，底部加热器17设置于所述坩埚托盘14与所述炉体底部的所述保温层18之间。

下面参考图2，对本发明的底部加热器17的结构进行详细描述。其中，图2示出了本发明一个实施方式的底部加热器17的俯视图。

作为示例，如图2所示，底部加热器17包括若干个同心的环形加热部171以及设置在所述环形加热部171中的电极接口部172，其中所述若干个同心的环形加热部171之间通过所述电极接口部172电连接，那么在通过电极支撑脚向底部加热器通入电流时，则底部加热器就会发热。

若干个同心的环形加热部171套设在一起，其中，相邻环形加热部171之间可以具有相同的间隔，或者也可以是具有不同的间隔，例如，自中心向外部相邻环形加热部171之间的间隔递减，或者递增，具体地，可以根据实际热场的分布情况进行适当调整。

其中，在每个所述环形加热部171具有特定的厚度时，则同心是指环形加热部171具有相同的中心轴，进一步地，每个所述环形加热部171关于中心对称。

较佳地，为了使坩埚底部受热更加均匀，每个所述环形加热部171关于经过所述底部加热器的中心以及所述电极接口部172的中心的直线(如图2中所示的虚线)。

进一步地，每个所述环形加热部171的形状可以是任意适合的环形，例如，圆环形、波浪形、多边环形或折线形，其中，方环形可以是正方环形，或者多边环形较佳地是正多边环形。

还可以使不同所述环形加热部具有不同的形状，或者，至少任意两个所述环形加热部具有相同的形状。

可以根据实际的设备需要合理的设定每个底部加热器包括的加热部的数目，所述若干个环形加热部的数量为3～8个，该设置还可以是根据热场的面内尺寸设定，例如，如图2所示，底部加热器17包括3个圆环形的环形加热部171，该三个圆环形的环形加热部171同心，具有不同的半径，从外向内依次套设在一起。

所述底部加热器17的材料可以使用任何适合的导电材料，例如，所述底部加热器17的材料为石墨或C-C复合材料，并为一体结构，特别是高纯材料一体成型制成，也即将电极接口部172和若干个环形加热部171一体成型。上述材料既能保持较好的发热效率，同时不会给热场带来其他杂质。

所述环形加热部171的尺寸根据拉晶炉中坩埚的尺寸进行合理设计，例如，不同的所述环形加热部171的半径尺寸分别在50mm～450mm之间，例如，位于所述底部加热器最内环的所述环形加热部171的内径(直径)最小为100mm，位于所述底部加热器最外环的所述环形加热部171的外径(直径)最大为900mm。

进一步地，所述环形加热部171的截面积对底部加热器的发热效率的影响至关重要，可根据实际的热场需要进行合理的选择，例如，每个环形加热部171的截面积分别在400mm²～3600mm²之间。

通过对环形加热部171形状和尺寸的变化调节在直拉法制备单晶硅过程中对熔体部分温度分布的控制，更进一步控制熔体的对流，从而创造出制备完美晶体的生长条件。

在一个示例中，如图2所示，所述电极接口部172贯穿至少一个所述环形加热部171的上下表面，例如，电极接口部172贯穿位于中间的环形加热部171，位于中间的环形加热部171的数目可以是任意适合的数目，所述电极接口部172的四周侧壁与该电极接口部外侧的每个所述环形加热部电连接，而位于最外环的环形加热部171的内侧壁和电极接口部172的外侧壁电连接，位于最内环的环形加热部171的外侧壁和电极接口部172的外侧壁电连接，进而实现由电极接口部172对于多个环形加热部171的电连接。

示例性地，为了与最外环和最内环的环形加热部171电连接，所述电极接口部172的四周侧壁向所述电极接口部172所在的所述环形加热部171的侧壁外凸出。

所述底部加热器包括两个所述电极接口部172，分别位于所述底部加热器的中心的两侧，其中，两个所述电极接口部172的中心与所述底部加热器的中心位于同一直线上，并且两个所述电极接口部172的中心与所述底部加热器的中心之间的距离相等，例如，所述环形加热部171为圆环形时，则两个所述电极接口部172位于环形加热部171的直径的两端，并关于圆心对称。

由于电极接口部172与电极支撑脚连接，使电极支撑脚能够对底部加热器起到支撑作用，因此，为了保证支撑的稳定性和平衡性，还可设置多于两个的电极接口部，可以仅使其中的两个电极接口部和电源的正负极相连，而对底部加热器供电，其余剩余的仅用作辅助支撑的作用，多个电极接口部172可以均匀排布在底部加热器的四周。

两个电极接口部172的尺寸可以是大体相同的，也可以是不同的，两者的形状可以为圆环形，或者其他的方环形，多边环形等适合的形状。

值得一提的是，还可以是每个电极接口部172与一个电极支撑脚相对应，也即电极支撑脚的数目和电极接口部172的数目相对应。

在一个示例中，每个所述电极接口部172均具有一通孔1721，所述电极支撑脚(未示出)具有与每个所述通孔1721分别对应的螺孔(未示出)，每个所述通孔与所述螺孔分别通过螺栓(未示出)固定，实现每个所述电极接口部172与所述电极支撑脚的连接，以对底部加热器起到支撑作用，并对底部加热器通电。

进一步地，为了使底部加热器与电极更好的接触，每个所述电极接口部172与所述螺孔之间分别设置有导电垫片(未示出)。

在一个示例中，为了实现螺栓与底部加热器之间良好的接触，而进一步的保证底部加热器与电极更好的接触，还可以在设置于每个电极接口部172中的螺栓的头部(例如六角形头部)与电极接口部172之间分别设置有导电垫片(未示出)。

其中，所述螺栓和导电垫片的材料可以选择任意适合的导电材料，且该导电材料能够承受拉晶炉内的高温，较佳地，所述螺栓的材料为石墨或C-C复合材料，所述导电垫片为石墨纸。

进一步地，如图1和图2所示，所述底部加热器17具有中心通孔173，所述底部加热器17位于所述坩埚托盘14下方，且所述坩埚支撑轴15贯穿所述中心通孔173。为了使坩埚支撑轴15贯穿所述中心通孔173而不影响坩埚支撑轴15的旋转和上下移动，所述中心通孔173的尺寸大于所述坩埚支撑轴15的外径。

值得一提的是，图2中所示的底部加热器17的结构仅作为示例，本发明的技术方案还可以包括上述实施方式的变型以及其他可以实现的实施方式并不据局限于所述示例，例如可以环形加热部的形状和数量等，在此不再一一列举。

在一个示例中，所述底部加热器17通过所述电极支撑脚与IGBT电源(未示出)连接，并通过可编程逻辑控制器(PLC)对所述底部加热器17的加热功率进行控制，以对所述坩埚组件底部均匀加热，并且能够通过控制底部加热器的功率来调整固液界面温度梯度，达到精确控制V/G的晶棒内外差异和氧析出程度的目的，从而生产无缺陷硅单晶棒，提高了生产的硅单晶的品质。示例性地，所述加热功率在0～60KW之间，或者也可以使用其他适合的加热功率，在此不做具体限定。

对于完整的拉晶炉还可能包括其他的部件，例如还包括导流筒19，导流筒19设置在坩埚的上方，底端位于坩埚内，如图1所示，底端位于石英坩埚12内，且导流筒19的顶端与保温层18的顶端相连，所述导流筒用于隔绝从加热器产生的热量以及引导气流流通。对于其他可能的部件在此不做一一赘述。

综上所述，本申请的拉晶炉通过在坩埚下方设置底部加热器，通过电极通入电流使侧部加热器和底部加热器发热，熔化坩埚中的硅原料形成硅溶液，然后通过籽晶诱导从硅溶液液面提拉出硅晶体。底部加热器的设置能够改善硅单晶棒生长工艺过程中的化料时间并提高长晶过程中温度分布的面内均匀性，使热场的热量分布更加均匀，以获得固化后面内均一性熔体内温度分布而调整不均一性，进而生长无缺陷的硅单晶棒。

由于硅单晶棒是通过对熔融硅料凝固而形成的，而在固化过程中，其固液界面的温度梯度对所形成的晶棒的品质有着重大的作用，如固液界面的在固体内的温度梯度过大，极易使所形成的晶棒中产生间隙硅原子甚至位错群，固液界面的在固体内的温度梯度过小容易形成空位甚至COP缺陷。而合适的V/G影响晶棒的品质，单晶点缺陷的浓度与V/G有关，当V/G等于某一临界值以上时，间隙原子浓度减少，当V/G在某一临界值以下，空位的浓度很少，该两个临界值约为1.3×10^-3cm^-2min^-1K^-1(或2.2×10^-5cm^-2sec^-1K^-1)左右。因此，在大直径的晶棒的内外的温度差异引起合适的V/G更困难。所以精确控制V/G对于生长无缺陷的硅单晶棒至关重要，而本申请的拉晶炉由于增加了底部加热器并且所述底部加热器通过所述电极支撑脚与IGBT电源连接，并通过可编程逻辑控制器(PLC)对所述底部加热器的加热功率进行控制，底部加热器的加热功率可以根据实际热场的分布进行调整，因此能够调整固液界面温度梯度，达到精确控制V/G的目的，减少量产时COP缺陷以及位错群的密度从而生产无缺陷(例如无COP缺陷及位错群)硅单晶棒，最终提高了生产的硅单晶棒的品质和生产效率。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。