半導体用語集
アニール・拡散
英語表記：annealing and diffusion
半導体結晶に不純物原子を導入し，n層，p層，あるいはpn接合を形成する方法として，結晶成長時に不純物をドーピングする方法と，結晶成長後に半導体の表面から不純物を導入する方法に大別される。後者の代表的な方法として熱拡散法とイオン注入法があげられる。
熱拡散法は固相または気相の不純物源と半導体表面を接触させ，不純物を半導体表面から拡散させて導入する技術である。イオン注入法は，イオン化された不純物を所定のエネルギーに加速して半導体中に注入する技術であり，導入された不純物の濃度や分布の制御性がよい。
不純物の導入にイオン注入法を用いた場合は，高エネルギー粒子との衝突によって結晶欠陥も同時に導入される。このため注入工程に引き続き，アニールと呼ばれる高温加熱処理工程が必要である。この場合のアニール工程では，注入時に導入された結晶欠陥を回復させ，さらに注入不純物を電気的に活性化させることが目的である。
従来，アニール工程や拡散工程で必要となる加熱方法として，電気炉を用いたファーネス加熱法が用いられ，分単位の長時間加熱が行われて来たが，最近では，ランプ加熱を用いた急速加熱・高温・短時間処理法が開発され，秒単位の短時間加熱に利用されている。
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