ドーパント活性化（Dopant Activation）は、イオン注入によってシリコン結晶格子内に導入されたドーパント原子（ヒ素・リン・ボロンなど）を電気的に活性な状態にするプロセスです。イオン注入直後のドーパントは格子間（interstitial）や複合欠陥の状態にあり電気的に不活性なため、熱処理（アニール）によって格子位置（substitutional site）に移動させ、初めてキャリア（電子または正孔）として機能します。
ドーパント活性化の熱処理方式には、①RTP（急速熱処理）スパイクアニール（900〜1100℃で秒オーダー）、②フラッシュランプアニール（ミリ秒オーダー）、③レーザーアニール（マイクロ秒〜ナノ秒）があります。先端FinFET・GAA（Gate-All-Around）プロセスでは熱拡散を最小化しながら高い活性化率を得るため、より短時間・高温のアニールが採用されています。
活性化率（活性化したドーパント÷注入総量）と拡散量（ドーパントが動く距離）はトレードオフの関係にあります。高温長時間処理は活性化率が高いが拡散が大きくなり、精密に制御したジャンクション深さが崩れます。レーザーアニール（DSA：Diffusionless Spike Anneal）は数百ns以下の超短時間で溶融・再結晶化させることで、実質的な拡散なしに高活性化率（>90%）を達成できます。
ドーパント活性化の計測には、四探針法（シート抵抗測定）、SIMS（二次イオン質量分析：濃度プロファイル評価）、CV法（キャパシタンス－電圧：活性キャリア分布）が使われます。活性化率のin-situ（プロセス中）モニタリング技術も開発されており、装置制御へのフィードバックが進んでいます。
先端ノード（3nm・2nm・GAA）では、ソース/ドレインのエピタキシャル成長層（SiGeソース/ドレイン）へのドーピング（エピタキシャル成長中のin-situドーピング）も重要な活性化手法です。エピ成長中にドーパント（ボロン等）を導入することで、イオン注入+活性化アニールに比べて格子ダメージを低減しつつ高濃度活性化を実現します。