快速退火方法有脈沖激光法、掃描電子束、連續(xù)波激光、非相干寬帶光源(如鹵光燈、電弧燈、石墨加熱器、紅外設(shè)備等)。它們的共同特點是瞬時使硅片某個區(qū)域加熱到所需要的溫度,并在較短的時間內(nèi)(103~102s)完成退火。M8255A激光退火是用功率密度很高的激光束照射半導(dǎo)體表面,使其中離子注人層在極短時間內(nèi)達到很高的溫度.從而實現(xiàn)消除損傷的目的。

    激光退火時整個加熱過程進行得非�？焖�,且加熱僅僅限于表面層,囚而能減少某些副作用。激光退火目前有脈沖激光退火和連續(xù)激光退火兩種形式。脈沖激光退火主要是利用高能量密度的激光束輻射退火材料表面,從而引起被照區(qū)域的溫度瞬間升高,達到退火效果。退火情況與激光束的能量密度、材料的吸收系數(shù)、熱傳導(dǎo)系數(shù)、反射系數(shù)和注人層的厚度等有關(guān)。雖然激光輻射區(qū)域的溫度很高,但仍為同相,非晶區(qū)是通過固相外延再生長過程轉(zhuǎn)變?yōu)榫w結(jié)構(gòu)的,這樣的退火模型,稱為固相外延模型。例如,一個厚度為1000A的非晶區(qū),經(jīng)激光輻照后,損傷區(qū)溫度達到800℃時,只要幾秒鐘的時間,通過固相外延方式就可以完成退火效果,而且雜質(zhì)的擴散長度只有幾埃。如果激光束輻照區(qū)域吸收的能量足夠高,因而變?yōu)橐合?這種情況下的退火過程為液相外延。液相外延的退火效果比固相的好,但囚注人區(qū)已變?yōu)橐合?其雜質(zhì)擴散情況較固相要嚴(yán)重得多。

   連續(xù)波激光退火過程是固一固外延再結(jié)晶過程,使用的能量密度為1~100J/cm2,照射時間約100。由于樣品不發(fā)生熔化,而且時問又短,因此注人雜質(zhì)的分布幾乎不受任何影響。激光退火可以較好地消除缺陷,而且注入雜質(zhì)的電激活率很高,對注人雜質(zhì)的分布影響很小,是廣泛采用的一種退火方法。