硅和其他半导体器件中的应力控制对于防止与位错的成核和扩展以及裂缝和空隙的形成有关的问题至关重要。

在处理过程中或之后在设备中产生的应变来源在性质上是不同的。它们可能是由于热过程、嵌入式结构（如沟槽）或场氧化物的非平面生长造成的。

通过拉曼光谱成功地实现了通过无损技术测量应力，具有良好的空间分辨率。机械应力会导致拉曼模式（声子）的频率偏移。频移的大小与产生的应变成比例相关，尽管所有应变张量分量的测量并不简单。

本应用纪要描述了在SiGe衬底上方生长的薄Si外延层（~0.1-0.2μm厚）中产生的应力的测量，其中含有30%的Ge（图1）。

514.5 nm波长激光束的穿透深度为~0.8μm，因此拉曼光谱（蓝色）具有来自外延层和基板的光谱贡献。SiGe拉曼光谱有三个峰，分别对应于Ge-Ge，Si-Ge和Si-Si原子的振动。基板Si-Si振动的肩部出现弱峰（499.9厘米）-1） 由于 Si 外延层声子 （510.9 cm-1).

Si 外延层拉曼波数发生红移（~9.5 cm-1）来自无应力硅样品的Si振动（红色光谱）。这种红移表明Si外延层中的拉伸应变是由Ge和Si的晶格参数差异引起的。

如果假设硅外延层中存在双轴应力，则计算出拉伸应力的每个分量为~2.4千兆帕斯卡（Gpa）。

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