提拉法（Czochralski法，Cz法，亦称为直拉法、柴氏法）是从熔体中生长单晶的最重要工艺之一。其原理是将原料放在坩埚中加热熔化，在适当的温度下，将籽晶浸入液面，让熔体先在籽晶的末端生长，然后边旋转边缓慢向上提拉籽晶，晶体即从籽晶末端开始逐渐长大。利用FEMAG/CZ软件可以有效模拟分析Cz法生长各种晶体的工艺过程，包括半导体单晶硅、单晶锗、太阳能光伏单晶硅、小尺寸蓝宝石等晶体的生长工艺过程的2D/3D全局数值模拟。
FEMAG/CZ软件的主要功能
基于提拉晶体生长工艺的FEMAG/CZ软件具有以下主要功能：
➢ 生长熔炉热场分析
➢ 各向异性热应力分析
➢ 多物理场耦合仿真
➢ 点缺陷分布预估
➢ 与时间相关的动态仿真
➢ 液固界面形状、位置跟踪
➢ 加热器功率预测
➢ 评估产品的良品率
➢ 计算固液界面的温度梯度
➢ 氧/碳含量的预测与控制
➢ 进行连续提拉生长模拟
➢ 分析考虑横向磁场效应的三维问题（需要FEMAG CZ/TMF附加模块）
利用FEMAG/CZ软件可以全局地模拟生长炉内的热传导、辐射、熔体对流以及炉内气体流动等热量与动量传递过程，确定热场的分布以及分析晶体生长时的总体传热、流动特性。
利用FEMAG/CZ软件可以分析计算各向异性热应力。下图所示分别是不同晶体生长方位上的热应力分布。晶体生长方位不同，热应力的分布明显不同。
利用FEMAG/CZ软件可以预估在晶体生长过程中的点缺陷（空缺与自裂缝）分布。如下图所示。
利用FEMAG/CZ软件的与时间相关的动态仿真功能，可以将发生在晶体生长、冷却过程中所有瞬时的影响因素都考虑在内，这对于准确预报晶体缺陷和氧含量等具有重要的意义。
利用FEMAG/CZ软件的附加功能模块FEMAG CZ/TMF可以有效地预测涉及横向磁场效应的晶体生长问题。
2.1.2 FEMAG/CZ软件的典型应用
FEMAG/CZ软件的典型应用是半导体与太阳能光伏用单晶硅Cz法生长工艺过程的模拟。以半导体单晶硅Cz法生长工艺模拟为例（图2.8是单晶硅片生产制备过程的示意图），单晶硅原材料在生长炉内加热熔融，然后利用提拉晶体生长方法制备得到单晶硅锭，然后切割出单晶硅片。单晶硅片半导体材料广泛用于集成电路上。在单晶硅生长制备中，可以利用FEMAG软件对其整个生长过程进行热场分析、工艺参数优化，以提高单晶硅的质量与研发效率，降低其研发的周期与成本。
