拡散炉とは

Diffusion Furnace

最終更新:2026-10-07・前工程装置|用語集のExcel・PDF版をダウンロード

定義・解説

拡散炉(Diffusion Furnace)は、半導体製造の熱処理工程で使用される縦型または横型の高温炉装置です。シリコンウェハを高温(500〜1200°C)に加熱し、不純物(ドーパント)の拡散・活性化、熱酸化膜(SiO₂)の形成、CVD成膜(ポリシリコン・窒化膜など)などを行います。バッチ処理で多数枚のウェハをまとめて処理するためスループットが高く、幅広いノードで使用されています。

縦型拡散炉(Vertical Furnace)は、ウェハを積載した石英ボートを縦型チューブに挿入して加熱する現代の主流形態です。温度均一性(±0.5°C以下)と雰囲気制御(O₂・N₂・H₂・Cl₂など)が主要な性能指標です。横型炉と比べてウェハの自重による変形(スリップ)が少なく、300mmウェハ対応に適しています。

RTP(Rapid Thermal Processing)が短時間・低熱バジェット処理に使われる一方、厚い酸化膜形成・ポリシリコン成膜など長時間処理ではバッチ式拡散炉が優位です。主要メーカーは東京エレクトロン(TEL)、国際電気(Kokusai Electric)などで、縦型炉市場では日本企業が強い競争力を持ちます。

図解

拡散炉(縦型炉)で行う処理(熱酸化・拡散・LPCVD・アニール)
500〜1200℃でバッチ処理するため、1枚あたりのコストが低い。

紛らわしい言葉の切り分け

イオン注入と熱拡散。違いは不純物の入れ方と制御のしやすさです。イオン注入は不純物をイオンにして加速して打ち込むため、量と深さを精密に決められ、横への広がりも小さくなります。熱拡散は高温の炉で不純物を拡散させる昔からの方法で、浅い接合を作りにくく、現在のCMOSではイオン注入が標準です。 比較記事 →

関連するデータ・ツール

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設備の製造メーカー

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世界第3位の半導体製造装置メーカー。塗布現像、成膜、エッチング装置で高いシェアを誇り、先端プロセスに不可欠な技…

Kokusai Electric(国際電気)日本

バッチ式縦型CVD・熱処理装置の世界的リーダー。酸化・窒化・ALD成膜を高スループットで実現し、DRAM・NA…

この用語に関連する製品

型番は各社の公式製品ページで確認したものです。出典のリンクは各製品ページに載せています。

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SONORAASMインターナショナル・拡散炉
QUIXACE®-IIKokusai Electric(国際電気)・CVD装置
VF-5700光洋サーモシステム・LPCVD(低圧CVD)
H83/H84ULVAC(アルバック)・拡散炉
TELINDY PLUS™ IRad™東京エレクトロン(TEL)・ALD装置
A400 DUOASMインターナショナル・拡散炉
AdvancedAce®-IIKokusai Electric(国際電気)・LPCVD(低圧CVD)
VF-1000H光洋サーモシステム・アニール炉
EVAROS™東京エレクトロン(TEL)・拡散炉
VERTEX RevolutionKokusai Electric(国際電気)・酸化炉
TELFORMULA™東京エレクトロン(TEL)・拡散炉

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出典・参考資料

  1. 東京エレクトロン(TEL)「TELINDY PLUS 製品ページ」(2026/10/07 確認)
  2. ASMインターナショナル「SONORA 製品ページ」(2026/10/07 確認)
  3. Kokusai Electric(国際電気)「QUIXACE®-II 製品ページ」(2026/10/07 確認)
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