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氮杂质对硅单晶的性质有重要的影响,氮在硅中的性质、存在形态以及和相关缺陷作用机理一直为人们所研究。本论文通过氮离子注入的方法在单晶硅中掺入氮杂质,经RTP（Rapid thermal processing,快速热处理）处理后,利用FTIR（Fourier transform infrared spectroscopy,傅立叶变换红外光谱）,SRP（Spreading Resistance Profiles,扩展电阻）,DBS（Doppler broadening spectroscopy,正电子湮没多普勒展宽能谱）等手段对注氮硅中氮—空位复合体,氮—氧复合体,以及氮对硅单晶的电学性能的影响进行了研究。下面是本论文研究工作的主要内容,及其取得的主要成果: 1)利用FTIR对经不同温度的R7P处理的注氮硅片（CZ-Si和FZ-Si）进行分析,发现在经750℃～850℃的RTP处理后出现未曾报道的新的红外吸收峰。根据这些红外吸收峰的退火行为,对它们出现的原因做出了解释。并且,根据前人理论计算的结果进行了复合体结构的建模,通过计算机模拟,验证了在新出现的红外吸收峰中有与N2V2复合体对应的吸收峰。 2)利用SRP研究了不同温度RTP处理后的注氮硅片的电学性能的变化,结果表明随着RTP温度的升高,注氮的n-型硅片的近表面的扩展电阻不断减小,即载流子浓度不断的升高。由于替位态的氮在硅中是施主,因此认为随着RTP退火温度的升高,部分间隙位的氮不断向替代位氮转化,从而增加了硅中载流子的浓度。 3)利用DBS研究了不同温度的RTP处理后的注氮硅片中的空位浓度变化的情况。结果表明,随着RTP温度的升高,DBS中反映空位浓度变化的S参量不断的下降,这说明注氮硅中空位的浓度随着退火温度的升高而不断的降低。RTP温度升高到850℃时空位浓度下降得最多。结合红外光谱实验的结果,我们认为随着RTP温度的升高,空位不断地与氮原子相互作用而形成复合体。 4)利用FTIR研究了不同温度的RTP退火后,氮和氧同时注入的n-型FZ-Si中氮氧复合体的变化情况。FTIR结果表明,在450～850℃范围内,RTP温度升高氮氧复合体的红外吸收峰有先增强后减弱的趋势。450～650℃范围内,氮氧复合体红外吸收峰增强;R/P温度为650℃时,氮氧复合体的红外吸收峰最