由于AlGaN/GaN HEMT（高电子迁移率晶体管）具有优异的功率特性和频率特性，因此成为国内外的研究热点。而刻蚀技术是AlGaN/GaN结构电子器件制作过程中非常重要的工艺，但是传统的干法刻蚀，如反应离子刻蚀、回旋共振等离子体刻蚀和感应耦合等离子体刻蚀等刻蚀方法，都会引起表面损伤以及离子注入损伤等问题。但由于GaN材料的物理和化学性质非常稳定，目前鲜有湿法腐蚀技术能够有效腐蚀AlGaN/GaN材料。另外，常规GaN基HEMT器件由于采用了肖特基接触栅结构，导致出现过大的栅泄漏电流和过低的击穿电压等问题，而采用MOS（金属／氧化物／半导体）栅结构的AlGaN/GaN MOSHEMT已成为研究趋势。　　针对以上问题，本论文开展了基于热氧化工艺的GaN材料湿法腐蚀技术机理研究和AlGaN/GaN MOSHEMT上ALD Al2O3的热退火工艺优化、特性表征的研究工作。　　通过对AlGaN/GaN结构的热氧化湿法腐蚀技术的研究，发现氧化过程对湿法腐蚀起到关键作用，腐蚀深度和腐蚀表面粗糙度强烈依赖于氧化温度和氧化时间，实验表明针对AlGaN/GaN材料只有超过一定氧化温度才能出现显著的腐蚀效果，即热氧化湿法腐蚀中存在一个临界氧化温度，并且通过实验获得了腐蚀深度、腐蚀表面粗糙度随氧化温度与氧化时间的变化关系曲线。随后，采用TEM、AFM以及SEM测试技术开展了热氧化腐蚀技术的机理分析工作，分析结果表明经过热氧化后AlGaN层中氧元素含量显著增加，并根据实验结果提出了氧化和腐蚀机制。最后建立了AlGaN/GaN结构的氧化模型。　　本文开展了ALD Al2O3栅介质工艺优化工作。由于热氧化湿法腐蚀工艺非常适合于制备凹槽栅Al2O3/AlGaN/GaN MOSHEMT器件，而该工作的前提是要制备出高质量的Al2O3栅介质。针对ALD Al2O3/AlGaN/GaN MOSHEMT器件，实验研究表明采用ALD Al2O3介质热退火工艺可改善栅介质性能，发现550℃退火后Al2O3层MOSHEMT性能达到最优。相比于传统的GaN基异质结肖特基栅器件，MOS器件的栅泄露电流减小了2个数量级;相比于肖特基栅GaN基HEMT，制备的MOSHEMT具有更大饱和电流。