氧化膜生长大多是一炉同时进行。多达150片的硅片被一起装到炉子里,在那里同时被氧化。因为氧化是由温度决定的，沿着管子整个氧化区长度上的温度参数被严格控制。这是为什么炉管在IC制造业中至关重要的原因。炉管通常有三种：传统的卧式、立式炉管和快速热处理器（RTPs）。
直到八十年代中期，热壁卧式扩散炉一直是IC制造产业的主力。之后立式炉管开始将其取代，而现在RTP在某些应用中正在取代立式炉管。在热预算及产出能力都很重要的工序中，小批次快速升温的立式炉管在和RTP进行竞争。
卧式炉管由炉柜、加热单元、用于测量和控温的热电偶、熔融石英工艺管、隔热片和石英舟、温度控制系统、装载台、气源柜和气体输送系统等组成。
湿氧氧化通常用来生长较厚的氧化层，因为它的氧化速率比干氧快。反应所需的物质-水，是通过鼓泡器或氢氧点火反应来获得的。在氢氧点火的方法中，氢气和氧分别被送入已加热的炉管中。在氧气存在的情况下，氢气在400℃自燃，形成水汽。
尽管立式炉管成本较高，但相对于卧式炉管而言，它在许多应用更具优越性，因为它可提供出色的工艺控制能力较少的玷污以及更好的自动控制兼容性。炉管内的温度分布更均匀，硅片是水平拿取的，可很好的置于晶舟的中心。它优化了气流动力学，且晶舟是可旋转的，它平衡了温度和气体的变异。
在立式炉管中，双壁熔融石英工艺管允许惰性气体或者氯化气体在内外管之间流动，从而防止杂质扩散通过内管进入工艺区。每炉多达150片的硅片水平的放在熔融石英舟上。机械手臂将硅片从晶盒装载到石英舟上。石英舟被移入炉管的热区，这在温度比较低的加工间隔进行（700-800℃）。随后温度被缓慢的升至热处理温度（~950℃）。然后又缓慢的降温直到硅片冷却至可撤出晶舟。
近来出现了一种新的立式炉管：小批量快速升温炉管。它迅速地将50片/批的硅片的温度升到热处理温度，在完成热处理后又很快地将其冷却。升温速率从传统炉管的10-20℃/min提高到100℃/min，降温速率为60℃/min（传统炉管5℃/min）。这使得在短得多的总周期内加工更小批量的硅片成为可能。
RTP是一种单片处理工艺，应用这种工艺，可极快的升降热处理温度，其速率为75-200℃/sec，而炉管<;1℃/sec。RTP可在几秒之内将一片硅片从室温升到1100℃。相比于炉管，它具有很多优越性，包括更少的热预算，更高的热处理温度，更好的热处理环境控制，更短的加工时间，及更加方便的加工设备群聚等。它在离子注入后的退火及激活，钛及钨硅化物的退火及激活，快速热氧化生长超薄氧化层等一些应用中是具有很大的优越性。
然而，炉管仍然可以很好的完成某些应用，且成本更低。RTP在300毫米硅片、0.18um征尺寸的产品加工中的需求将愈加是必不可少的。
热氧化的目标是生长一层零缺陷、均匀及指定厚度的二氧化硅。薄氧化层通常用干氧生长。典型的批次氧化炉管生长~50-100A化硅厚度的次序如下：首先将硅片清洗干净。当炉管在空闲的时候，通氮气净化，温度设定在晶舟上升温度（800℃）。晶舟被缓慢升入管腔，为避免因温度变化引起的硅片翘曲，在推舟时通氮气。
当硅片进入炉管后，炉管的温度以每分钟10-20℃的速度的上升。当到达氧化温度（如950℃）后，炉管在通入氮气的条件下稳定几分钟。然后打开干燥的氧气（或带氯化物的氧气），同时停止通氮气。通入氧气的同时也就生成了氧化物。到达指定的厚度后，关掉氧气。
之后硅片经历一个在氮气中进行的氧化后退火，时间约30分钟，温度为氧化温度。接着炉管慢慢降温，当到达闲置温度时，缓慢降下晶舟。 ;
来源:半导体国际 作者:Alexander E. Braun, Semiconductor International 资深编辑 时间:2005/5/14 0:00:00
