アニール（Annealing／熱処理）は、半導体製造において、ウェハを特定の温度プロファイルで加熱することで、材料の物性を変化させる熱処理工程の総称です。イオン注入後の結晶ダメージ回復・不純物の活性化、薄膜の緻密化・応力緩和、金属シリサイド形成、熱酸化膜の品質改善など、多様な目的で適用されます。
主なアニール手法はプロセス目的によって使い分けられます。炉アニール（Furnace Anneal）はバッチ処理で均一性が高く、長時間・低温の熱処理（酸化膜の緻密化、水素アニールなど）に適しています。RTP（Rapid Thermal Processing）は単枚ウェハを数秒〜数十秒で急速加熱・冷却し、ドーパント活性化（スパイクアニール）や金属シリサイド形成に使います。
フラッシュランプアニール（FLA）やレーザーアニール（Laser Spike Anneal：LSA）は、ミリ秒〜マイクロ秒の超短時間加熱で表面のみを1000℃以上に加熱します。これにより、深い領域への熱拡散を防ぎつつドーパントを最大限活性化でき、先端ロジック（3〜5nm）のソース/ドレイン浅接合形成に不可欠な技術です。
イオン注入後のアニールでは、注入によって非晶質化（アモルファス化）した結晶領域を回復（固相エピタキシャル再成長：SPER）し、電気的に活性な置換位置にドーパント（ボロン、リン、ヒ素など）を配置します。アニール温度・時間・雰囲気（N₂、H₂、Ar）の最適化が、デバイスの接合深さ・シート抵抗・漏れ電流に直接影響します。
主要装置メーカーは、RTP/フラッシュ/レーザーアニールではApplied Materials（Vantage Radiance、Vantage Astra）、Mattson Technology、Screen Semiconductor Solutionsなどです。温度計測の精密化（パイロメーター、サーモカップル）とプロセス再現性の向上が装置競争力の鍵となっています。