半导体温度传感器具有灵敏度高,体积小,功耗低和抗干扰能力强等优点,已广泛应用于医疗,工业,航空和民用等领域。但是,大多数基于硅材料的温度传感器都不适合在高温环境中使用。新型AlGaN/GaN异质结材料不仅具有宽带隙,而且具有较高的二维电子气浓度和载流子迁移率。因此,用其制成的器件不仅可以在超高温环境中使用,而且具有良好的电学性能。基于上述的背景下,本文研究了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)温度传感器器件的制备工艺与器件特性。利用半导体工艺研究了AlGaN/GaN HEMT毫米级大尺寸器件的制备工艺,主要包括器件欧姆接触的制备与光刻工艺的研究。实验显示830℃下,氮气氛围退火50s可以获得欧姆接触。光刻实验显示曝光40s,显影50s后,图案可以清晰而整洁的显影出来,此时光刻胶变性时间较为合适,通过适当的显影可以使图案清晰地呈现。反转烘温度为85℃时,可以很好的实现图形反转,并且图形可以清晰地呈现出来,边缘也较为平整。对制备的毫米级无栅AlGaN/GaN HEMT温度传感器的变温输出特性进行了测试。实验显示器件在固定电流0.01 A时器件两端电压随温度的变化可以用E指数模型对其进行很好的拟合,与理论分析结果相一致。器件尺寸在6.1 mm×0.8 mm时的灵敏度可以达到44.5 mV/℃。改变器件的沟道长度L可以对器件的灵敏度进行调整,灵敏度会随着L的增加而增大。而通过对百微米级沟道长度的AlGaN/GaN HEMT器件的测试显示,电极间距246μm的小尺寸器件在0.01A时两端压降随温度的变化平均灵敏度为30.4mV/℃。通过器件灵敏度随着电极间距的变化曲线可以看出,电极间距增大时,器件的灵敏度会增大基本相同的倍数。本文还进行了AlGaN/GaN HEMT温度传感器的器件稳定性研究。测量了器件在恒温保持与恒温通电保持状态前后的电学特性变化。恒温稳定性实验显示器件长时间处在300、400、500℃高温空气或氮气氛围后电学特性变化不大,具有较好的高温保持稳定性。除了器件的高温保持稳定性,器件的高温工作稳定性实验显示器件工作在500℃以下时2小时内电压信号基本不会改变,电压的波动在1%以内,器件在500℃之前具有极佳的高温工作稳定性。但当器件的工作温度到达600℃时,电压信号随着时间的推移逐渐升高。由传输线模型变温I-V特性曲线的±1V区间的线性拟合可以得到器件的总电阻随电极间距的变化关系。可以看出器件的接触电阻和比接触电阻率在400℃之前变化不大,接触电阻基本在2Ω到5Ω范围内变化,而在500℃时会突然增加。