前面已经说明过，用来将多片的矽晶圆进行一次性的热处理，或是利用热扩散现象将不纯物质添加进产品的装置，称为“炉管（furnace）”。半导体工厂的炉，一般惯称为“扩散炉”，并分为“垂直式炉”及“水平式炉”两种。

两种扩散炉管

所谓的垂直式炉管如图8-1-1所示，将以石英等材质制成的炉管以垂直式配置，并将以水平方向承载着晶圆的石英板放入后，将气体流入由外部加热气加热的炉管，以对晶圆进行处理。

此时的矽晶圆借由插在石英板三根支柱上的沟槽支撑。

另一方面，所谓的水平式炉如图8-1-2所示，炉管水平配置，并将以垂直方向承载晶圆的水平石英板放入，以对晶圆进行处理。此时矽晶圆借由插在石英板三根支柱上的沟槽支撑。

最近的炉管大多已经从水平式切换为垂直式，理由究竟是什么呢？如图8-1-3所示，分成三大理由。

第一，是装置的“占有地面空间（footprint）”。占有地面空间原本指的是足迹或脚型，在半导体工厂中则指的是“装置所占有的地面空间”。也就是说，当无尘室的高度足够时，垂直炉管较水平炉管来说，占有地面空间来得小，因而更能有效利用无尘室的楼板面积。这是第一个理由。

第二，是因晶圆支撑方式的差异，造成加热时加诸于晶圆上的热应力，在垂直式炉管上比较平均的关系。因为在垂直式炉管上的热不均一性较少，故能使晶圆的变型量及结晶缺陷的危险性减少。

第三，是因为以垂直炉管来说，移载到承载晶圆的石英板上较容易。以水平炉管来说，移载用的机械手臂是在晶圆站立的状态下进行移载，而垂直炉管，则是在晶圆维持水平的状态下进行移载，故较为容易。