單晶直徑在生長過程中可受到溫度，提拉速度與轉(zhuǎn)速，坩堝速度與轉(zhuǎn)速，保護氣體的流速等因素的影響。其中溫度主要決定能否成晶，而速度將直接影響到晶體的內(nèi)在質(zhì)量，而這種影響卻只能在單晶拉出后通過檢測才能獲知。溫度分布合適的熱場，不僅單晶生長順利，而且品質(zhì)較高；如果熱場的溫度分布不是很合理,生長單晶的過程中容易產(chǎn)生各種缺陷,影響質(zhì)量，情況嚴重的出現(xiàn)變晶現(xiàn)象生長不出來單晶。因此在投資單晶生長企業(yè)的前期，一定要根據(jù)生長設備，配置出合理的熱場，從而保證生產(chǎn)出來的單晶的品質(zhì)。在晶體生長分析與設計中，實驗與數(shù)值仿真是相輔相成的，其過程可以分為兩個部分：

（1）在階段,利用引上法晶體生長實驗來進行數(shù)值模擬參數(shù)的調(diào)整。

（2）在第二階段,利用數(shù)值模擬是用來確定的晶體生長工藝參數(shù)。

數(shù)值仿真是用來獲得廉價的，完整的和細節(jié)的結(jié)晶過程，以此方法用來預測晶體生長,改善晶體生長技術(shù)。數(shù)值模擬是當實驗的費用太昂貴或無法常規(guī)進行時一種非常有用或必不可少的方法。舉例來說，對于無經(jīng)驗人員，可以形象化展示熔體流動的歷史點缺陷和熱應力細節(jié)。所以數(shù)值仿真是一種達到較高生產(chǎn)率和較好滿足市場對晶體直徑，質(zhì)量要求的辦法。面向過程的仿真軟件FEMAG為用戶提供了可以深入研究的數(shù)值工具,用戶通過有效的計算機模擬可以設計和優(yōu)化工作流程。通過對單晶爐熱場的仿真計算，優(yōu)化設計單晶爐的機械結(jié)構(gòu)，在拉晶過程中以仿真結(jié)果設定合理的理論拉晶曲線，就可以在實際生產(chǎn)中是完全可以生長出合格的單晶棒。