[发明专利]一种拉晶系统和拉晶方法

权利要求书

1.一种拉晶系统，其特征在于，所述系统包括：

拉晶腔室，所述拉晶腔室包括存储硅熔体的坩埚；和

水平磁场施加装置，所述水平磁场施加装置包括围绕所述拉晶腔室外侧设置的多个环形线圈，所述多个环形线圈的功率分别独立控制，以使所述水平磁场施加装置施加在所述硅熔体上的水平磁场强度在垂直方向上的分布可调。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水平磁场施加装置包括顶部磁场线圈、中部磁场线圈和底部磁场线圈；其中，

所述顶部磁场线圈包括施加的水平磁场分布在所述硅熔体液面以上的区域的所述环形线圈；

所述中部磁场线圈包括施加的水平磁场分布在所述硅熔体液面到所述坩埚底部的区域的所述环形线圈；

所述底部磁场线圈包括施加的水平磁场分布在所述坩埚底部以下的区域的所述环形线圈。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水平磁场施加装置至少包括10个所述环形线圈。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述中部磁场线圈包括至少6个所述环形线圈。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括设置在所述拉晶腔室顶部的硅熔体液面监控系统。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述硅熔体液面监控系统包括光学传感器。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括水平磁场自动控制系统，用以对所述水平磁场施加装置进行自动控制。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述水平磁场自动控制系统包括：

数据采集模块，用以获取拉晶工艺中的工艺数据，所述工艺数据包括设备参数数据、与各设备参数数据相对应的产品性能数据；

数据转换模块，用以将所述工艺数据转换成可计算的标准化数据；

机器学习控制模块，用以根据所述工艺数据进行计算获得水平磁场施加装置控制预测结果，并根据所述水平磁场施加装置控制预测结果对所述水平磁场施加装置进行自动控制。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述水平磁场自动控制系统控制所述环形线圈的加载功率的大小和/或顺序。

10.一种拉晶方法，其特征在于，在拉晶过程中调整施加在硅熔体上的水平磁场强度在垂直方向上的分布，以维持所述硅熔体液面的水平磁场强度恒定。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在拉晶过程中保持存储所述硅熔体的坩埚的水平位置恒定。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述调整施加在硅熔体上的水平磁场强度在垂直方向上的分布的方法通过机器学习控制模型控制施加所述水平磁场的水平磁场施加装置实施。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述机器学习控制模型实施的过程包括：

获取拉晶工艺中的工艺数据，所述工艺数据包括设备参数数据、与各设备参数数据相对应的产品性能数据；

将所述工艺数据转换成可计算的标准化数据；

采用神经网络预测模型根据所述标准化数据计算出水平磁场施加装置控制预测结果；

根据所述水平磁场施加装置控制预测结果控制所述水平磁场施加装置。