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锗材料由于具有比硅材料高的电子和空穴迁移率，在通信波段有较高的吸收系数并且与成熟的硅工艺相兼容等优点，使其成为下一代高性能微电子器件的首选替代材料。然而Ge器件存在着漏电流大的致命缺点，同时Ge器件尺寸的缩小会引入一些小尺寸效应。绝缘体上锗(Germanium-on-Insulat or，GOI)结合了Ge材料及SOI(Silicon-on-Insulator)结构的优点，其独特的全介质隔离结构可以很好地解决体Ge材料器件的不足。虽然采用智能剥离技术（Smart-cutTM）是获得低缺陷密度GOI材料的最有效方法，但是智能剥离技术需要在低退火温度下获得高键合强度，这对键合前Ge晶片的表面处理提出了很高的要求。此外，Ge表面存在非常强烈的费米钉扎效应，使得Ge n-MOSFET的源极与漏极接触电阻很高，器件几乎无法工作。本文采用氮等离子体活化Ge表面并采用氨水溶液增强Ge表面的亲水性，大大提高了GOI材料的键合强度。同时氮等离子体处理在Ge表面形成了GeOxNy薄膜，将其作为金属/n-Ge界面的钝化层，能够减轻Ge表面的费米钉扎效应，有效降低肖特基势垒高度，减小接触电阻。论文取得主要成果如下: 1、采用等离子体处理技术，研究了不同等离子体（N2、O2、Ar等离子体）对Ge表面亲水性、组分和形貌的影响。测量结果显示，O2和Ar等离子体处理后Ge表面形成的GeOx薄膜具有很好的亲水性（接触角可从24.6°降至＜3°）。N2等离子体处理后Ge表面形成的GeOxNy薄膜具有良好的疏水性。而氨水溶液(NH4OH∶H2O=1∶10)具有腐蚀GeOx的作用，同时能够增加Ge表面-OH基团的数量。将N2等离子体处理后的Ge晶片浸泡氨水溶液30 s，Ge表面亲水性得到提高。 2、采用智能剥离技术成功制备出2×2cm2的GOI材料具有良好的键合强度(＞3.8 MPa)和键合质量，Ge与SiO2/Si界面清晰陡直。进一步对GOI材料进行真空退火和腐蚀减薄处理，Ge层的XRD(X-ray diffraction)曲线由不对称变为对称，Ge峰半高宽仅为70.4 arc sec而且残余的压应力也几乎完全释放。 3、采用氮等离子体处理技术在Ge表面形成GeOxNy钝化层，通过优化处理条件有效地将Al/n-Ge接触的肖特基势垒高度从0.63 eV降低至准欧姆接触。对于Al/p-Ge接触，氮等离子体处理后由欧姆接触变为肖特基接触。并且GeOxNy能够降低HfO2与n-Ge之间的界面态，Pt/HfO2/Ge MOS结构中的栅漏电流密度减少了3～4个量级，有助于Ge MOSFET器件性能的提高。