在流场中，我们可以清晰的看见在固液界面下方熔体中的环流，在晶体旋转低于6rpm 时，环流在固液界面下方。随着晶转的增加，环流从中心沿着三相点变大，到了12rpm 时环流铺满整个固液界面。

从图中可以看出在晶体转速较低时，在环流地作用下杂质磷富集在固液界面下方中心处，随着晶转的增加磷更加均匀地分布在固液界面。杂质磷会富集在环流周围，所以当环流聚集时，杂质磷在熔体中就在一个地方浓度特别高。图3.2(a)显示晶转为8rpm 时硅片的径向电阻率分布最不均匀。这是因为在8rpm 时，在半径0-50mm 这是磷浓度最高的地方，同时也是环流出现的地方，这使得有效分凝系数也变得更高，所以半径0-50mm 晶体中凝固的杂质相比其他晶体转速的浓度更高。在晶转为4、6rpm时，磷杂质虽然富集在中心处，但却没有像 8rpm 那样不均匀。这是因为在6rpm 时，在磷杂质富集的地方并没有出现环流。4rpm 时虽然出现了环流，但是离固液界面还有一定距离，对于杂质的分凝影响变小。

坩埚旋转可以使得熔体中的杂质分布更均匀。图3.9 为晶转12rpm，不同埚转下的磷杂质浓度和流场。从结果看来，坩埚转速较低时，在环流地作用下中心地磷浓度较为均匀，随着坩埚转速的增加，环流缩小集中使得磷富集中固液界面中心。在埚转为-3、-5rpm 时，环流铺满了整个固液界面，且在边缘处的速度更大，使得边缘处有效分凝系数更高。虽然在-3rpm 时，熔体的磷杂质分布更均匀，但是-5rpm 时，磷杂质在晶体中分布更均匀。就是因为环流使得-5rpm 比-3rpm 在边缘处的有效分凝系数更高。分凝系数越高，根据公式(2.10)，晶体中的浓度(𝐶𝑆)越高。虽然-3rpm 时熔体中磷杂质的浓度更均匀，但由于循环作用，晶体边缘的磷杂质浓度比-5rpm 时更高。这也是环流的作用比磷杂质浓度影响更大的表现。埚转-7、-9、-11rpm 时，坩埚转速的增加使得磷杂质向固液界面中心处聚集且环流从向中心变小。这导致了晶体中磷杂质分布随着坩埚转速的增加变得越来越不均匀。

磷杂质在晶体中的径向分布主要取决于环流与杂质的分布。在环流铺满整个固液界面的时候，杂质磷在固液界面下熔体会分布得更均匀。晶体转速的增加和坩埚转速的减少会使得环流变大。在晶体转速较高的情况下降低坩埚转速，环流才会均匀分布在固液界面、杂质磷在熔体中的分布才更加均匀，晶体中的磷杂质分布才会更均匀。但晶转也不宜过高，因为生产中会使晶体晃动剧烈。埚转也不宜过低，避免环流在固液界面边缘处对分凝的影响过大而使杂质在晶体中的分布变得不均匀。

熔体中的温度分布一般是固液界面处最低，沿坩埚壁方向温度升高，这是由坩埚壁靠近加热器，固液界面远离加热器，靠经水冷屏等的热场结构决定的。如图3.10，随着晶转增加，熔体中接近坩埚壁处的温度而降低，固液界面中心下方附近的熔体温度升高。通过加大晶体的转动加速了熔体中的热量传输，使固液界面的温度分布更均匀，而且坩埚壁上的高温区分布少了，有助于减少坩埚中氧的析出，减少晶体中的氧含量。根据图3.11，随着坩埚转速的增加，靠近坩埚壁处的温度有所降低，固液界面中心下方熔体的温度也降低了。坩埚壁附近出的温度降低，坩埚中的氧析出就少了，但是固液界面中心下方的熔体温度比边缘处的低太多，熔体温度分布不均匀，不利于晶体的生长。

图3.12 为固液界面轴向温度梯度的绝对值，热量从固液界面流向晶体。固液界面处的温度梯度从中心向边缘处先升高再降低。中心处温度梯度低是因为固液界面中心处只能依靠热传导向晶体输送热量。向着三相点方向，因为靠进水冷屏，水冷屏通入的常温水能带走附近大量的热量，使得附近温度降低，还有氩气的吹拂带走部分热量，所以温度梯度开始增大。表3.1 显示了晶转为8rpm 时，三个点处的温度梯度的计算，在半径为0.12m 时，在比其他两个距离短就降到了1573K，这时温度梯度最大。

但是靠近三相点处(半径大于120mm)，晶体的散热开始减小，从图3.13 的单晶炉内的温度分布可以看到，晶体表面靠近三相点处的温度是最高的，接近三相点处的散热减小，所以温度梯度也变小了。

可以图3.12 中发现，随着晶体旋转的增加，固液界面中心的温度梯度增大，且固液界面处的温度梯度更均匀。这是因为晶体对熔体的搅拌作用增大了，固液界面处的热量和质量交换更加频繁了，热量在固液界面分布就更均匀了。从上胞的角度看，随着晶转的增大，环流变大直至铺满固液界面，加速了热质在整个生长界面上的交换，使得温度梯度沿固液界面变化变小。

根据图3.14，可以发现随着埚转的增加，固液界面中心的温度梯度降低，且温度梯度均匀性变差。因为随着埚转的增加，环流开始变小，从平铺整个界面上，缩到中心处，对固液界面处熔体的搅拌作用减少，热质传输减少，温度梯度沿固液界面变化变大。从不同晶埚转对温度梯度的影响结果看来，高晶转、低埚转不但能让固液界面处的温度梯度更高，且固液界面上的温度梯度变化变小。