快速热处理用在哪里？
RTP系统采用辐射热源逐片加热晶片，温度测量和控制由高温计完成。过去传统的热处理工艺采用批量高温炉，大量的晶圆在同一个炉管内同时加热。间歇式高温炉仍被广泛使用，更适用于处理时间相对较长(10分钟以上)的热处理工艺。
RTP技术应用广泛。能迅速升至工艺要求的温度(200~1300℃)，并迅速冷却，通常以20~250℃/ s的速度；此外，RTP还可以很好地控制工艺气体。因此，RTP可以在一个配方中完成复杂的多阶段热处理工艺。RTP在短时间内快速升温和处理的能力非常重要，因为先进的半导体制造要求热处理时间要尽可能缩短，杂质扩散的程度要受到限制。用RTP代替慢热处理工艺也可以大大缩短生长周期，因此RTP技术对于良率提高阶段尤其有价值。
RTP系统有许多加热结构、热源和温度控制方法。其中，用多排卤化钨灯加热晶片是最常用的方法，因为它提供的热源容易控制，方便有效，快捷。在RTP系统中，热源直接面对晶圆表面，而不是像批量高温炉那样加热晶圆边缘。因此，RTP系统在处理大直径晶圆时，不会影响工艺处理的均匀性和升温(降温)速度。一般RTP系统还有晶圆旋转功能，使得热处理均匀性更好。
目前最先进的RTP系统可以在3 s内精确控制晶片表面的温度分布
RTP的另一个关键因素是温度的测量和控制。图1是由高温计控制的RTP系统的示意图，高温计测量晶片背面的温度。早期的RTP系统存在重复性差的问题，因为晶圆背面涂层不同时，光谱发射率会发生变化，导致温度读数错误。目前的RTP系统包含复杂的发射率校正系统，热处理重复性非常好。
RTP的一个重要应用是激活离子注入杂质形成超薄键。该工艺要求热处理系统具有快速加热和冷却的功能，因为离子注入后，必须将晶圆加热到1050℃左右进行高温退火，以去除离子注入造成的损伤，激活注入的杂质，同时必须缩短高温处理时间，使杂质离子的扩散最小化。为此，人们开发了一种尖峰退火法，使晶片可以快速加热，然后立即冷却。
RTP的另一个重要应用是金属硅化物的形成。在此过程中，金属薄膜与源极、漏极和栅极区域中的硅反应，形成金属硅化物。在高级逻辑工艺中，常用的金属是钴，正在为65纳米工艺开发镍。金属硅化物形成过程通常在500℃以下进行，晶片必须在高纯气体保护的环境中加热，因为金属膜对氧化反应非常敏感。RTP系统非常适合这种工艺。由于RTP的反应器较小，很容易通入高纯度气体进行净化，形成非常洁净的反应环境。
RTP在氧化反应中的作用越来越重要。由于RTP可以使用多种气体进行高温快速热处理，因此可以精确控制工艺条件，生成性能优异的氧化膜。由RTP产生的氧化膜通常用于栅极介电材料、氧化膜和浅沟槽隔离(STI)垫。气体中的水蒸气为RTP开创了一个新的应用领域。例如，用富含H2的蒸汽选择性氧化含钨栅叠层结构已经引起了先进DRAM技术的特别关注。