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中國已成為全球增長速度最快的單晶硅生產(chǎn)和消費國家，單晶硅分為直拉法（CZ）、區(qū)熔法（FZ）和外延法，其中直拉法硅單晶生長（CZ）產(chǎn)品占總產(chǎn)量的70%-80%。

為滿足集成電路的發(fā)展，對硅單晶材料提出了“大尺寸、高品質(zhì)”的要求。因晶圓直徑越大，芯片成本越低，伴隨著大直徑硅單晶的發(fā)展，投料量增加，大熔體嚴(yán)重對流成為制約高品質(zhì)單晶生成的關(guān)鍵問題。

在大尺寸單晶硅片制備領(lǐng)域，新型磁控直拉硅單晶技術(shù)由于具備無生長條紋、單晶硅二次缺陷少、雜質(zhì)含量低等優(yōu)勢，成為目前該領(lǐng)域主流技術(shù)。

在單晶硅生長設(shè)備中引入高溫超導(dǎo)磁場模塊，抑制熔體中的熱對流、減少固液界面溫度波動、降低氧濃度提高雜質(zhì)徑向分布均勻性，可以大幅度提高晶體品質(zhì)。

相較于永磁體、常規(guī)電磁體，超導(dǎo)磁體由于其低能耗、磁場強度高、抑制溶體對流水平磁場均勻性好等優(yōu)點，被公認為適用于單晶硅制備的最佳方案。

用高溫超導(dǎo)材料制作大口徑傳導(dǎo)式磁體，無需消耗液氮，制冷成本低，可以滿足大尺寸（6-12in及以上)、高品質(zhì)單晶硅生長所需的磁場強度（水平方向0.1T-0.5T）。

低溫超導(dǎo)線材的工作溫度為液氦溫區(qū)4.2K附近，超導(dǎo)態(tài)溫度區(qū)域很窄，易產(chǎn)生失超現(xiàn)象。而高溫超導(dǎo)帶材，只要在液氮溫區(qū)77K以下，超導(dǎo)帶材就可顯現(xiàn)超導(dǎo)特性。因此高溫超導(dǎo)磁控硅單晶生長爐磁體工作溫度范圍更廣，對溫度的適應(yīng)性更強。