在图⒉7(ω中所示的横向磁场系统中,轴向熔KA1458DTF体和与磁场方向垂直的垂直方向的熔体的对流受到抑制,而和与磁场方向平行的水平方向熔体的对流不受影响。采用横向磁场能获得氧含量低、径向均匀性好的硅锭;但是,产生横向磁场需要用到很庞大的电磁体,在大型单晶炉上配置横向磁场成本较高。

   而在单晶炉的炉膛外绕上螺线管,就可以用比横向磁场低得多的成本形成如图27(a)所示的纵向磁场。采用纵向磁场时,径向熔体的对流受到抑制,但轴向熔体的对流不受影响,从石英坩埚底到熔体/晶体界面处有氧的直接传输,对晶体中的氧含量难以控制。另外,熔体/晶体界面处的熔体对流受到抑制,晶体中掺杂剂的径向分布将更不均匀,氧含量比不附加磁场时还高。

   为克服以上两种磁场的局限性,发展了各种非均匀分布的磁场。如图⒉7(c)中所示的尖角形磁场就是其中的一种。目前这种尖角形磁场系统是大型磁控单晶炉常用的附加磁场方式。

   图⒉7 MCZ炉的多种磁场分布方式磁控直拉法设备较直拉法设备复杂得多,造价也高得多,强磁场的存在使得生产成本也大幅提高。因此,在磁控直拉技术刚出现时并未受到重视,但随着硅片直径的不断增大,坩埚内熔体强对流造成的危害也越来越严重,磁控直拉法对熔体自然对流的抑制作用的优势也凸现出来。目前,磁控直拉法在生产高品质大直径硅锭上已成为主要方法。