应变Si和应变SiGe由于其优越的电学性能并与传统的Si工艺兼容，为摩尔定律的延续提供了一种新的研究方向。在制造集成电路的过程中，工艺过程会影响应变Si和应变SiGe的应变性能，而这方面的研究又很少。为了指导工艺过程，本文将研究离子注入和热退火过程对应变Si和应变SiGe应变量的影响趋势。本文首先系统研究了拉曼散射法和XRD法，建立了拉曼散射的模型，得到拉曼法表征应变Si应力的方法；分析了XRD法测试材料的物理机制，提出了XRD方法计算应变SiGe应变量的方法。基于实际工艺过程，设计了研究应变Si和应变SiGe随离子注入类型、剂量、能量以及热退火温度、时间等关键工艺技术及参数的工艺试验方案。基于试验方案进行了多次相关试验，采用拉曼和XRD测试方法，对试验片的应力、Ge组分及其分布进行测试。测试结果表明：离子注入的剂量对应变Si的几乎没影响，对应变SiGe的影响明显；离子注入的能量对应变Si的影响很小，对应变SiGe的影响显著；对于应变SiGe，P+离子比B-离子引起的弛豫现象更明显。热退火温度对应变Si的应力影响甚微，对应变SiGe的影响显著；热退火时间对应变Si影响较小，对应变SiGe的影响较大。本文获得的有益的研究成果，对于制作应变Si和应变SiGe器件工艺条件具有重要的指导作用。