[发明专利]一种适用于晶体生长过程的行波磁场控制方法

权利要求书

1.一种适用于晶体生长过程的行波磁场控制方法，其特征在于，该方法包括：

晶体生长过程中在导电熔体的外围施加一个由正弦交流电源产生的行波磁场，所述行波磁场的发生装置由在导电熔体外围自下而上布置的多组线圈组成，通过调制不同长晶阶段的行波磁场参数来控制熔体流动，进而改善温度分布、结晶界面形状和杂质分布；

所述行波磁场参数包括线圈的个数、间距、相对熔体的位置，以及线圈内部通入电流的顺序、大小、频率和相移；

所述行波磁场的发生装置由3组或者6组线圈组成；线圈间距满足0≤h≤1.5H，H为熔体区域高度；

所述外加电流顺序分为向上和向下；所述外加电流大小根据熔体所受热浮力大确定，确保磁场产生的洛伦兹力能够克服热浮力作用；所述外加电流频率满足公式R/8≤δ≤R，R为导电熔体半径，μ₀为真空磁导率，μ_r为导电熔体的相对磁导率，σ为导电熔体的电导率，δ为集肤深度；所述相邻线圈之间相移变化范围为-180°～180°；

所述熔体在线圈组中的相对位置下限至线圈组下沿，相对位置上限至线圈组上沿；

在晶体生长过程中实时调控行波磁场参数，以控制熔体流动，进而改善温度分布、结晶界面形状和杂质分布；在长晶前期采用相对较小的磁感应强度、在长晶后期采用相对较大的磁感应强度，以达到均衡调控整个长晶过程结晶界面形状的目的；在长晶初期采用相对较大的频率，在长晶中后期降低频率，以减少晶体内杂质含量且使得杂质在晶体内分布均匀。