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自1963年第一块集成电路的发明以来，MOSFET已成为微电子产业中非常重要的元件。几十年来，单位芯片面积上的器件数量如摩尔定律预测的一样，以每两年翻一番的速度增长，伴随着的是器件尺寸的不断减小，这不但节省了成本，而且降低了能耗，提高了芯片的运行速度。然而，随着器件尺寸的减小，短沟道效应变得越发严重，给器件性能的进一步提升带来了很大的挑战。要克服这些挑战需要从器件结构和材料方面进行创新性的研究，包括使用高迁移率沟道材料、高K/金属栅技术和先进的源漏接触等材料方面的探索，以及纳米线和多栅等器件结构方面的研究。 本论文正是沿着这一主线进行了一些探索性的工作，这些工作包括，弛豫锗硅和应变硅高迁移率材料的制备、应变锗硅上的超薄均匀锗硅化物的研发及掺杂物凝聚现象的研究、sSOI纳米线MOSFET的制备及电学性能表征。取得的主要成果如下: 1.利用He离子注入结合快速热退火的方法制备了弛豫锗硅和应变硅，并研究了注入的剂量对锗硅弛豫度和样品形貌的影响，在剂量为1E16cm-2时，所用的Si0.75Ge0.25的弛豫度可以达到68％，且SiGe中缺陷很少;研究了注入剂量及项层Si厚度对得到的应变的影响;通过后续的二次外延可以得到25 nm厚的具有0.81％应力的应变Si层。 2.开发了两种不同的超薄均匀锗硅化物纳米薄膜的制备方法。第一种是沉积Al/Ni多层金属薄膜，然后进行快速热退火，优化工艺得到的Ni锗硅化物薄膜为调制的Ni5(SiGe)3 B8相;第二种是使用超薄Ni层沉积和快速热处理，可以得到具有优先晶体取向的薄膜。两种工艺均适用于具有不同Ge浓度的SiGe，且反应之后，剩余SiGe中应力依然保持，同时接触电阻也较小。研究了Al浓度、Ni层厚度和退火温度对Ni锗硅化物形貌、物相和电阻率的影响。将Ni(Al) SiGe用于SiGe p-MOSFET的源漏接触，器件具有较高的开态电流。 3.在sSOI衬底上制备了纳米线环栅MOSFET，栅长为53 nm的器件的亚阈值斜率可达84 mV/dec，开关电流比高于108，Vdd为0.95V时，开态电流高达590μA/μm。 4.研究了sSOI纳米线环栅MOSFET的器件尺寸对开态电流、漏致势垒降低(DIBL)、阈值电压和亚阈值斜率等的影响，并对gm、gds和gm/Id等主要的模拟特性参数进行了分析讨论。