绝缘体上的硅(silicon-on-insulator, SOI)纳米薄膜因其大表体比,具有体材料所不易呈现的特殊物理性质。例如,SOI纳米薄膜对表面/界面状态的变化反应极其灵敏,可表现在其电导率的显著改变上。纳米薄膜的这种灵敏性,在基于纳米薄膜制造的生物或化学传感器领域有着潜在的广泛应用。因此,研究纳米薄膜表面/界面状态的变化对其在诸如电导率方面的影响有着非常重要实际应用价值,也有助于从原子尺度上进一步理解半导体纳米体系中表面/界面状况的变化对其电荷输运影响的复杂难题。在改变SOI纳米薄膜表面/界面状况的各种处理方法中,氢钝化处理是其中最简单易行的处理方法之一,目前主要有氢氟酸(HF)浸没氢钝化处理和真空氢钝化(VH)处理两种表面钝化处理,以及Forming gas热退火界面钝化处理。表面/界面的氢钝化处理对在基于SOl纳米薄膜的半导体器件的制造和性能改善中起着重要作用,已被广泛研究过,但很少有人把这些氢钝化方法综合起来进行比较研究。本文正是做了这方面的研究工作,对表面具有自然氧化层的SOI纳米薄膜分别进行氢氟酸浸没氢钝化表面处理、真空氢钝化表面处理和Forming gas(5%H2in N2)热退火界面氢钝化处理,运用van der Pauw方法测量表面电阻(简称面阻),辅以X射线光电子能谱(XPS)测量,以揭示纳米薄膜表面/界面状况的变化对其电导率的影响,取得的主要研究结果如下：1.对于顶层硅厚为220nm表面具有自然氧化层的SOl纳米薄膜(220nmSOI)进行氢氟酸表面浸没处理,其面阻由107Ω/□降到105Ω/□,降幅约两个数量级,且随氢氟酸浓度的升高而降低,这揭示了氢氟酸浸没处理后在表面留下的F离子,对改善纳米薄膜的电导率起着重要作用。但随着表面逐渐氧化,面阻逐渐增加,并最终还原到处理前的阻值。SOl纳米薄膜经氢氟酸浸没氢钝化处理,再经去离子水漂洗,其面阻大于未经去离子水漂洗过的样品，且漂洗时间越长,阻值越高,这是因为漂洗时间越长,在样品表面聚集越多的OH根离子,而OH根离子对表面氧化起着重要的作用。所有这皯结果与XPS观测到的结果一致。2.真空氢钝化处理能使SOl纳米薄膜表面纯氢钝化。对表面具有自然氧化层的220nmSOI和28nmSOI分别进行真空氢钝化处理和氢氟酸浸没氢钝化处理,发现真空表面氢钝化处理使相同厚度的SOl纳米薄膜的面阻下降的数量级,比氢氟酸表面浸没氢钝化处理要低一个数量级,这说明不同表面处理带来的表面组份的差异,可以通过纳米薄膜的不同面阻改变量显著反应出来。研究还发现,无论氢氟酸表面浸没氢钝化处理或真空表面氢钝化处理,对较薄纳米薄膜的电导率改善的效果要显著些。另外通过观测两种表面处理后的28nmSOI纳米薄膜面阻随时间变化曲线的曲率,发现氢氟酸表面浸没氢钝化处理过的样品表面氧化速率开始较慢后来较快。这些结果也都能在XPS观测到结果中得到证实。通过比较两种氢表面钝化处理对28nmSOI纳米薄膜表面氧化速率的大小,可以得知真空氢钝化处理后的样品,其表面需要更长时间才能还原到自然氧化层程度,因而真空氢钝化处理能起到更好的表面钝化效果；此外,发现F离子对氢氟酸处理后的SOl纳米薄膜表面的最终氧化效果不起决定作用。3.对77nm Unibond SOI和89nm SIMOX SOI进行Forming gas热退火处理,观察到两种SOI纳米薄膜的面阻都下降了,但在同等Forming gas热退火处理条件下,89nm SIMOX SOI面阻下降得更多。改变Forming gas热退火处理时间或温度,对89nm SIMOX SOI纳米薄膜进一步研究发现,在界面硅原子悬挂键未饱和之前,电导率的改善与Forming gas热退火处理实验条件有着密切关系：相同温度下,热退火处理时间越长,电导率改善越明显；相等的热退火时间,高温热退火处理比低温热退火处理对电导率的改善要显著些。