Silicon wafer 被注入高速、高能量的雜質時，硅晶體結構將會遭受破壞，形成非晶質化。非晶質化會降低電子和空穴的移動度，導致器件性能下降。此外，注入的雜質原子會跑到晶格的間隙里，無法正常發揮作用去改變硅的導電性（無法成為摻雜劑）。

為了修復這種損壞，我們可以通過加熱 wafer 來提高硅的結晶性，這個過程就叫做“熱處理（退火）工程”。特別是針對離子注入后的修復，專門有個名字叫“恢復熱處理”。

退火過程可以修復晶格缺陷、激活摻雜劑、改變薄膜特性，并形成金屬硅化物。具體來說，退火的原理包括：

晶格缺陷修復：通過加熱使原子重新排列，消除晶格中的缺陷，提高材料的結晶質量。 

雜質擴散：在高溫下，摻雜劑能夠更好地擴散到半導體材料中，增強其電導性。 

應力消除：退火可以消除、減小材料內部的應力，提高器件的穩定性和可靠性。 

常見的退火方式包括熱退火、光退火和激光退火等。 后面有時間介紹不同退火方式的區別。

Reference:

1.Semiconductor Devices: Physics and Technology.

2.Introduction to SemiconductorManufacturing Technology.