連續(xù)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R5F3640MDFA品不發(fā)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。

    激光退火的主要特點是退火區(qū)域受熱時間非常短,因而損傷區(qū)中雜質幾乎不擴散;襯底材料中的少數載流子壽命及其他電學參數基本不受影響。利用聚焦得到細微的激光束,可對樣品進行局部選擇退火。通過選擇激光的波長和改變能量密度,可在深度上和表面上進行不同的退火過程,因而可以在同一硅片上制造出不同結深或者不同擊穿電壓的器件。

   電子束退火是近年來發(fā)展起來的一種退火技術,其退火機理與激光退火一樣,只是改用電子束照射損傷區(qū),便損傷區(qū)在極短時問內升到較高溫度,通過固相或液相外延過程,使非晶區(qū)轉化為結晶區(qū),達到退火目的。電子束退火的束斑均勻性比激光好,能童轉換率可達50%左右.但電子束會在氧化層中產生中性缺陷。

   目前用得較多的快速退火光源還有寬帶非相干光源,主要是鹵光燈和高頻加熱方式。這是一種很有前途的退火技術,其設備簡單、生產效率高,沒有光干涉效應,叉能保持快速退火技術的所有優(yōu)點,退火時間一般為10~100s。各種快速退火方法的退火時間與所用功率密度有關,大部分方法所需要的能量密度為1.0J/cm2左右。不同RTA方式所需退火時間與功率密度關系如圖628所示。

   總的來說,熱處理工藝的總體發(fā)展趨勢是盡可能地降低熱處理溫度和熱處理時間以控制通過原子間的擴散進行的原子運動,因為原子擴散運動會改變器件的結構和形態(tài),或是引起不必要的副作用,快速熱處理(Rapd Thermd P1・oces⒍ng,RTP)I藝正好滿足這一要求。