在晶体生长过程中，氧化诱生层错（oxidation induced stacking fault，OSF）环缺陷的分布及其生长模式一直是晶体质量控制的研究热点。

  德国Wacker Chemitronic公司的研究人员借助FEMAG软件模拟分析了不同热屏下分别提拉4″、6″以及8″单晶硅的生长情况以及热场分布，并分别计算了对应工况下固-液界面轴向的温度梯度G。研究结果表明，临界提拉速率V能促使晶体中心部位的OSF消失，临界提拉速率V与晶体直径以及热屏有关。而临界晶体提拉速率V与固-液界面轴向的温度梯度G成正比。因此，V可由G直接确定。当V/G=Ccrit=1.3E-3（cm2/min/K）时，晶体中心部位将出现OSF环缺陷。当V/G>Ccrit时，将出现明显的FP-/D缺陷；而一旦V/G

  FEMAG软件具有强大的晶体生长工艺模拟与缺陷预测功能，例如，可以自动生成与计算弯液面；集成了连续投料提拉的工艺设置；可以精确跟踪分析固-液界面；可以综合分析涉及热对流、热传导、辐射传热、磁场等多场多尺寸流动与传热问题；可以有效预测与控制晶体生长过程中产生的掺杂物缺陷、各向异性热应力等。

晶体生长过程中的热场、熔体流动、热应力以及点缺陷分布

  
（a）           （b）             (c)

晶体质量控制与分析

(a) 熔体/晶体温度分布 （b）熔体流函数分布 （c）熔体/晶体中的硼浓度分布