卧式扩散、氧化、退火炉成为半导体制造核心支撑，智能化绿色化推动国产化替代加速​

2025-12-29    青岛赛瑞得伟创电子科技有限公司

    随着全球半导体产业向先进制程和高功率器件方向加速迭代，作为前道工序核心设备的卧式扩散氧化退火炉，正凭借其精准温控、高效批量处理优势，成为保障芯片性能与良率的关键支撑。​

    卧式扩散氧化退火炉是半导体晶圆制造中氧化、扩散、退火三大核心工艺的实现载体，其性能直接决定晶圆的薄膜质量、掺杂精度和晶体完整性。在逻辑芯片、存储芯片等先进制程领域，该设备需实现±1℃以内的高精度温控，以满足2nm、1nm节点器件对栅氧化层均匀性的严苛要求；而在功率半导体制造中，其高温扩散能力可精准制备深结和高浓度掺杂区，显著提升IGBT、MOSFET等器件的耐压性能与可靠性。“当前半导体产业对设备的工艺兼容性和稳定性要求持续提升，卧式炉凭借批量处理能力强、温度场均匀性好、维护成本低等优势，在成熟制程和先进制程中均占据不可替代的地位。”​

    技术迭代方面，智能化与绿色化已成为卧式扩散氧化退火炉的核心发展方向。一方面，通过集成三菱FX5U/Q系列等高端PLC控制系统，采用ST语言模块化编程，实现温度曲线跟踪、气体流量闭环调节的全自动化控制，部分先进设备已实现与MES系统的无缝对接，达成工艺参数的实时监控与追溯。另一方面，受“双碳”目标驱动，低氮燃烧、余热回收等绿色技术在设备中的渗透率快速提升，2025年满足新能效标准的卧式热处理炉占比已从2024年的41%跃升至67%，有效降低了半导体制造过程中的能源消耗与环境影响。此外，多波长激光退火等新型技术的融合应用，进一步拓展了设备在深结激活、缺陷修复等特殊工艺场景的适配能力，为先进半导体器件研发提供了技术支撑。​

    政策端的大力支持为国产设备发展注入强劲动力。《智能制造发展规划（2025-2030）》《绿色制造工程实施指南》等政策明确提出要加大对高端半导体设备的投资力度，鼓励企业开展核心技术攻关。在此背景下，2025年国内卧式热处理炉行业研发投入占营收比例已达5%，预计2030年将提升至8%。随着技术成熟度提升与国际化布局推进，国内企业出口占比有望从2025年的15%提升至2030年的25%。​

    展望未来，随着半导体产业向3D集成、2D晶体管等前沿方向探索，卧式扩散氧化退火炉将面临更高精度、更低热预算的工艺挑战。业内人士指出，国内企业需进一步加强与上下游产业链的协同合作，聚焦高端设备核心部件研发，推动设备向智能化、绿色化、定制化方向升级，助力中国半导体产业实现高质量发展。​

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