本文在国产TDR-70炉的基础上，对原设备进行了局部改造，设计了适合φ200mmCZSi单晶生长的新型16”复合式热系统。该系统保留了矮加热器的核心优越性。重点解决了φ200mm低氧碳太阳能级CZSi单晶生长中结晶潜热的散发问题。经多次试验成功地拉制出了φ200mm的低氧碳太阳能级硅单晶，并与生长φ150mmCZSi单晶的16”热系统进行了试验对比。结果表明，改造后的新型热屏与氩气流场是大直径硅单晶生长中的关键所在。有限元方法是20世纪计算工程科学领域里诞生的最有效的计算方法。有限元方法在半导体领域也有及其重要的应用。由于拉晶过程中投料量较大，炉体结构复杂、造价昂贵，所以计算机数值模拟对于优化单晶炉设计是一种重要的工具。本论文用有限元方法对改造后单晶炉的适合的热场进行了数值模拟。从而对新型16”复合式热系统生长φ200mmCZSi单晶的生长机理进行了比较好的理论解释。