快速退火方法有脉冲激光法、扫描电子束、连续波激光、非相干宽带光源(如卤光灯、电弧灯、石墨加热器、红外设备等)。它们的共同特点是瞬时使硅片某个区域加热到所需要的温度,并在较短的时间内(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导体表面,使其中离子注人层在极短时间内达到很高的温度.从而实现消除损伤的目的。

    激光退火时整个加热过程进行得非常快速,且加热仅仅限于表面层,囚而能减少某些副作用。激光退火目前有脉冲激光退火和连续激光退火两种形式。脉冲激光退火主要是利用高能量密度的激光束辐射退火材料表面,从而引起被照区域的温度瞬间升高,达到退火效果。退火情况与激光束的能量密度、材料的吸收系数、热传导系数、反射系数和注人层的厚度等有关。虽然激光辐射区域的温度很高,但仍为同相,非晶区是通过固相外延再生长过程转变为晶体结构的,这样的退火模型,称为固相外延模型。例如,一个厚度为1000A的非晶区,经激光辐照后,损伤区温度达到800℃时,只要几秒钟的时间,通过固相外延方式就可以完成退火效果,而且杂质的扩散长度只有几埃。如果激光束辐照区域吸收的能量足够高,因而变为液相,这种情况下的退火过程为液相外延。液相外延的退火效果比固相的好,但囚注人区已变为液相,其杂质扩散情况较固相要严重得多。

   连续波激光退火过程是固一固外延再结晶过程,使用的能量密度为1~100J/cm2,照射时间约100。由于样品不发生熔化,而且时问又短,因此注人杂质的分布几乎不受任何影响。激光退火可以较好地消除缺陷,而且注入杂质的电激活率很高,对注人杂质的分布影响很小,是广泛采用的一种退火方法。