基于AlGaN/GaN异质结的肖特基势垒二极管(Schottky Barrier Diode,SBD)和高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT)开关器件具有耐压高、导通阻值低、开关频率高、系统效率高、耐高温、抗辐射等优势,成为了射频微波、电力电子等领域的重要研究对象。本论文主要研究了AlGaN/GaN SBD和HEMT器件的制备过程中的关键工艺条件对器件性能的影响,并在优化后的工艺参数的基础上对器件进行制备研究与测试分析。本论文是在863计划项目(编号2015AA033305)的支持下完成的,主要研究内容如下:1.制备了霍尔测试样片,并采用霍尔测试仪对实验所用外延片的特性参数进行了测量;分析并优化了外延片的湿法化学腐蚀条件,在优化后的条件下腐蚀外延片,通过统计不同大小腐蚀坑的数量得到外延片的位错密度,进而判断外延片的质量。2.实验对器件制备的关键工艺步骤进行了单步的优化。例如,针对ICP刻蚀台面有源区过程中出现糊胶、粗糙度问题,本文分布提出改进掩膜条件、使用先快后慢的结合刻蚀方法,有效缓解了掩膜需求和表面形貌等问题;在欧姆电极制备过程中,分析了退火温度和退火时间对AlGaN/GaN欧姆电极接触特性的影响,获得改善的Ti/Al/Ni/Au欧姆接触退火条件,并研究了退火温度对器件饱和特性的影响;对比了凹槽结构和常规结构肖特基电极的接触特性,测试分析了具有不同结构AlGaN/GaN SBD器件直流特性的差异。3.设计了具有不同电极尺寸、电极间距、保护终端以及插指结构的AlGaN/GaN SBD器件版图,结合优化后的工艺条件参数,对器件进行了工艺制备,并做出测试和结果分析。对器件的导通特性的研究分析,在结构设计和工艺条件上对器件进行了优化改进。4.研制了纳米栅AlGaN/GaN HEMT器件,设计了不同的器件结构版图,并对制备过程中出现的问题进行了优化改进。