熱預算（Thermal Budget）是在半導體製造製程中，表示元件可容許之熱處理量總和的概念。一般以「溫度×時間的積分值」（∫T dt）或特定溫度下的等效時間來表示。熱預算越大，摻雜物擴散・原子移動・膜質變化越會進行，因此微縮越進步，越需要嚴格管理熱預算。
熱預算管理特別重要的背景包括：① 在 FinFET/GAA 中源極/汲極與閘極的間隔在數 nm 以下，必須盡量抑制摻雜物擴散；② 銅導線的擴散阻障層（TaN/Ta）與 low-k 層間介電層在高溫下會劣化；③ 在 3D 堆疊元件（3D-NAND、HBM）中，於已製作完成的元件上堆疊時，必須防止對下層造成損傷。
降低熱預算的技術有：① 毫秒退火（閃光燈退火・DSA：Dual-Side Anneal）；② 微波退火；③ 雷射退火（以局部加熱只瞬間加熱矽表面）。這些技術以遠比傳統爐管（擴散爐）或燈管式 RTP 更短的時間進行處理，藉此削減熱預算。
在製程設計中，「熱預算的分配」很重要。CMOS 製造的基本流程設計，是依閘極絕緣膜形成（高溫氧化）→Well 形成（離子佈植+退火）→源極/汲極形成（低熱預算）→金屬導線（低溫）的順序，逐步降低熱預算。在先進節點中，此分配的最佳化直接關係到晶片性能與良率。
熱預算的量測使用 SIMS（摻雜物擴散分布）、XRD（晶格應變）、RBS（Rutherford 背向散射：組成・擴散評估）。製程模擬器（Synopsys Sentaurus Process、Silvaco ATHENA）會從溫度曲線與時間計算熱預算，預測摻雜物擴散與缺陷行為。