Silicon wafer 被注入高速、高能量的杂质时，硅晶体结构将会遭受破坏，形成非晶质化。非晶质化会降低电子和空穴的移动度，导致器件性能下降。此外，注入的杂质原子会跑到晶格的间隙里，无法正常发挥作用去改变硅的导电性（无法成为掺杂剂）。

为了修复这种损坏，我们可以通过加热 wafer 来提高硅的结晶性，这个过程就叫做“热处理（退火）工程”。特别是针对离子注入后的修复，专门有个名字叫“恢复热处理”。

退火过程可以修复晶格缺陷、激活掺杂剂、改变薄膜特性，并形成金属硅化物。具体来说，退火的原理包括：

晶格缺陷修复：通过加热使原子重新排列，消除晶格中的缺陷，提高材料的结晶质量。 

杂质扩散：在高温下，掺杂剂能够更好地扩散到半导体材料中，增强其电导性。 

应力消除：退火可以消除、减小材料内部的应力，提高器件的稳定性和可靠性。 

常见的退火方式包括热退火、光退火和激光退火等。 后面有时间介绍不同退火方式的区别。

Reference:

1.Semiconductor Devices: Physics and Technology.

2.Introduction to SemiconductorManufacturing Technology.