我们处在一个电子信息产业迅猛发展的时代,而微电子产业是电子信息产业的支柱,在过去的几十年中,以Si为代表的半导体材料的应用让集成电路产业得以飞速发展。但随着科技的发展,半导体器件集成度要求的提高,半导体器件的尺寸变得越来越小,传统的Si材料面临着技术及物理极限上的挑战,单纯地通过缩短沟道长度来提高传统集成电路的集成度和提升半导体器件的性能已经变得越来越困难。为了进一步提高半导体器件的性能,迫切需要寻找另一种半导体材料,来弥补Si材料在这些方面上的不足。Ge因有着比Si更高的电子和空穴迁移率,且与Si材料成熟的半导体器件工艺相兼容而成为了最理想的候选材料。影响半导体器件性能的因素有很多,其中电阻是一个很重要的因素,半导体器件的总电阻是由半导体材料的体电阻和半导体器件源漏电极的接触电阻两部分组成。在半导体器件沟道尺寸较大的时候,源漏电极上的接触电阻占整个器件总电阻的比例很小,对半导体器件性能的影响有限,然而随着器件尺寸的不断缩小,半导体器件源漏电极上的接触电阻在整个器件总电阻中所占的比例越来越大,对半导体器件性能的影响也越来越大。为了减小半导体器件源漏电极上的接触电阻,提升半导体器件的性能,本文从几个不同的方面对金属与Ge、GeSn材料相接触时的欧姆电阻进行了研究。本文首先研究了重掺杂对金属与半导体材料接触电阻的影响,实验采取控制变量法,取同一块Ge片,其中一部分作为实验组进行重掺杂,另一部分作为对照组不进行离子掺杂,得到的结果验证了重掺杂对减小金属与半导体材料的接触电阻具有重要的作用。接着研究了不同的金属电极材料对金属与半导体材料接触电阻的影响,实验中选取了常见的金属Ni和Ti作为接触金属进行了对比研究,在其余实验条件都相同的情况下,得到了Ni比Ti更适合作为Ge和GeSn材料的接触电极材料的结论。最后研究了金属材料在与Ge和GeSn形成接触时最适合的退火温度,实验中选择合适的退火区间,设置几组不同的退火温度,得到了以下结论:p-Ge与金属Ni和Ti形成接触的最佳退火温度为400℃,n-Ge、n-GeSn和p-GeSn与金属Ni和Ti形成接触的最佳退火温度为350℃。这些实验结果对形成良好的欧姆接触,制作出性能优异的Ge系材料半导体器件具有重要的指导意义。在上述实验中我们发现,n-Ge与金属材料的接触电阻率远大于p-Ge与金属材料的接触电阻率,经过研究发现,这是Ge材料中的费米钉扎效应造成的,由于费米钉扎效应的存在,普通的离子注入难以在Ge材料中得到高浓度的P~+,又由于P~+在Ge材料中高温下易扩散,因此做出接触电阻率较低的n-Ge金半接触一直是一个难题。在此,本文提出了一个新的实验方案,为了减小P~+因高温热扩散对金属与Ge材料的欧姆接触所带来的影响,实验中采用离子注入、形成接触、离子再注入的方法,再注入实验使扩散的P~+在金属与Ge接触界面处重新达到较高的浓度,从而降低金属与Ge材料的接触电阻率。通过实验验证,此方法对减小Ge的n型接触电阻率有着很显著的效果,让原本的n-Ge与金属Ni的接触电阻率下降到了原来的六分之一左右。