快速退火方法有脈沖激光法、掃描電子束、連續波激光、非相干寬帶光源(如鹵光燈、電弧燈、石墨加熱器、紅外設備等)。它們的共同特點是瞬時使硅片某個區域加熱到所需要的溫度,并在較短的時間內(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體表面,使其中離子注人層在極短時間內達到很高的溫度.從而實現消除損傷的目的。

    激光退火時整個加熱過程進行得非常快速,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、熱傳導系數、反射系數和注人層的厚度等有關。雖然激光輻射區域的溫度很高,但仍為同相,非晶區是通過固相外延再生長過程轉變為晶體結構的,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,經激光輻照后,損傷區溫度達到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,而且雜質的擴散長度只有幾埃。如果激光束輻照區域吸收的能量足夠高,因而變為液相,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,但囚注人區已變為液相,其雜質擴散情況較固相要嚴重得多。

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