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目前，AlGaN/GaN HFETs由于其在高功率、高频、高温电子器件应用领域有着巨大的应用潜力，成为了国内外研究的热点。但我们发现，由于GaN基材料具有极其稳定的物理、化学性质，尤其是具有强的键合能(8.92eV/atom)，至今仍没有一种成熟的湿法化学腐蚀工艺。当前，由于缺少成熟的湿法化学腐蚀工艺，GaN基器件的刻蚀几乎全部采用干法刻蚀，这导致器件的干法刻蚀损伤，从而降低了器件性能，限制了GaN基器件性能的进一步提高。基于以上情况，我们开发了一种针对GaN基材料的热氧化辅助湿法化学腐蚀新工艺，并将其应用于Recessed-gate MIS-AlGaN/GaN HFET增强型器件的制备工艺。 在实验中，我们发现AlGaN/GaN异质结构材料在高于700℃的环境下被氧化后，氧化区域可被70℃的KOH溶液腐蚀，而对未被氧化的区域则没有影响。将AlGaN/GaN异质结材料在900℃的条件下热氧化8h后，使用70℃的KOH溶液（饱和KOH∶ H2O=1∶5）进行浸泡处理30分钟后，我们成功地腐蚀出了150nm的台阶高度，腐蚀区域平均粗糙度仅为10.7nm。随着氧化时间的增加，腐蚀深度趋向于饱和而腐蚀区域表面也趋向于更加平滑。通过透射电子显微镜(TEM)和X射线能谱仪(EDS)分析系统，我们详细分析了这种湿法腐蚀新工艺的物理和化学机制，并说明了缺陷、位错的作用。在这种湿法化学腐蚀新工艺的基础上，我们利用AlGaN势垒层和GaN缓冲层热氧化温度的不同，再次开发了针对AlGaN/GaN异质结结构中AlGaN势垒层的热氧化湿法腐蚀工艺。 其后，我们成功地将热氧化湿法化学腐蚀工艺应用于Recessed-gateMIS-AlGaN/GaN HFET增强型器件的制备工作。在热氧化温度为650℃、时间为45min的条件下，经70℃的KOH溶液浸泡处理后，在栅区域成功制备出约19nm的凹槽结构，这个深度与AlGaN势垒层的厚度相当，同时采用热氧化的Al2O3作为栅介质，最后对其进行了电学表征。器件的阈值电压由常规器件的-3.28V变为0.42V，正向移动了3.70V。器件最大跨导为15.6mS/mm，在Vgs=5V、Vds=10V的偏置条件下输出电流为51.6mA/mm。 在最后的部分，本文对AlGaN/GaN HFET生物传感器的研究进展及其工作机制进行了详细地介绍，开展了MOS-AlGaN HFET和MES-AlGaN HFET两种结构的生物传感器工艺制备研究工作。目前，通过HCl溶液和O2 plasma两种不同的表面处理，MOS和MES两种结构的AlGaN/GaN HFET生物传感器的流片已经完成，其中MOS结构的氧化层厚度约0.4nm，并完成了初步的器件特性表征工作。