閃光燈退火（FLA）是以氙閃光燈的閃光，只在毫秒級時間內加熱晶圓表面的熱處理手法。它介於秒級的尖峰退火與微秒～奈秒級的雷射退火之間，負責填補兩者之間的時間尺度。
運作分為2個階段。首先以背面的加熱器或燈管將整片晶圓預熱到約400～700℃的中間溫度（intermediate temperature），在此狀態下讓氙燈只發光數毫秒，一口氣將表面提升到1200～1300℃等級。由於在熱量擴散到晶圓內部之前發光就已結束，只有表面成為高溫，底層則維持在預熱溫度。
這種「只加熱表面」的性質對形成淺接面很有效。在表面取得摻雜物活化所需高溫的同時，又能將影響擴散的熱量總和壓到極小，因此可在維持陡峭濃度分布的情況下實現高活化率。在想避免對已形成的下層結構或金屬導線造成熱損傷的3D堆疊製程中也很有效。
最大的課題是熱應力。正面與背面的溫差可達數百℃，因此晶圓會翹曲，極端情況下會破片。需要提高預熱溫度以縮小溫差、調整脈衝波形、改良晶圓的支撐方式等對策，是設備設計的難關。此外，光的吸收率會隨圖形密度而變，使晶片內溫度不均的「圖案效應（pattern effect）」也是管理對象。
與雷射退火的差異在於加熱範圍。雷射以小光束掃描，屬於局部加熱，有掃描接縫與產能上的限制，但可追求更短時間、更高溫度。FLA則是一次照射整片晶圓（或大面積），在均勻性與產能上較有利。設備方面有Mattson Technology、SCREEN（大日本網屏體系）以及牛尾電機（Ushio）體系等光源廠商參與，已在先進邏輯的摻雜物活化中逐步採用。