中文摘要：

在信息产业中，对半导体原材料性能的检测及其加工过程的监测是必不可少的环节。本课题针对微电子行业中的实际加工情况准备了多组不同规格样品，开展了利用属于光声光热无损测量领域的光载流子辐射（Photocarrier Radiometry, PCR）和自由载流子吸收（Free-carrier Absorption，FCA）测量技术的研究。研究内容包括在理论上分别建立PCR和FCA测量的理论模型并分析各电学传输参数（自由载流子寿命和扩散系数、及前表面复合速度）的灵敏度；实验上搭建了PCR和FCA的实验平台并通过多参数拟合方法得到载流子的电学传输参数，测量了不同离子在不同剂量或能量注入，并在不同温度退火后硅片样品的实验信号并进行分析。实验结果表明样品在未退火时，其PCR（或FCA）信号强度随剂量或能量的增加而减小，而在同样条件退火后，信号强度随剂量的增加反而增强，且同样剂量注入样品的信号随退火温度的升高而增强，分析认为这是由于退火引入的表面电场降低了表面复合的可能性导致。本项目的研究确定了PCR和FCA技术在半导体材料参数测量以及材料加工监测应用中的可行性，并为该项技术的产业化奠定了实验基础。