GaN半导体材料具有禁带宽度大、电子饱和速度高、导热性能好等优点，在高温、大功率、微波器件领域拥有很大发展潜力。AlGaN/GaN HEMT作为GaN基微电子器件的代表，可广泛应用于能源开采、雷达系统以及反导系统中。AlGaN/GaN HEMT的可靠性尤其是器件参数在高温下的变化，是目前研究的热点问题。本文主要从以下几个方面进行了研究： ⑴设计并制备了栅长为1μm，栅宽分别为40μm和100μm的AlGaN/GaNHEMT，以及栅长为1μm，栅宽为300μm的空气桥结构AlGaN/GaN HEMT。器件的漏极和源极欧姆接触采用Ti/Al/Pd/Au合金系统；栅极肖特基接触采用Ni/Au合金系统。制备的器件性能较好，为本文进一步研究器件的可靠性奠定了基础。 ⑵对研制的AlGaN/GaN HEMT进行了可靠性研究。首先测试了器件的直流特性，发现在漏源电压VDS=4V，栅电压VG=0V时，最大跨导G历=153．8mS/mm。在VG=1V时，最大漏源饱和电流IDSS=0．39A/mm。并且对测试中发现的异常输出特性曲线进行了分析。接下来设计搭建了高温测试系统，测试了AlGaN/GaN王IEMT在27℃到300℃之间的输出特性及转移特性。发现最大漏源饱和电流和最大跨导均具有负的温度系数，分别为-0．81mA/℃和-0．274mS/℃。 ⑶对AlGaN/GaN HEMT的热分布特性进行了研究。首先采用ANSYS软件对AlGaN/GaN HEMT的温度分布进行了仿真。之后采用红外热成像法，测试了AlGaN/GaN HEMT的表面温度分布，计算了器件的温升和热阻，与ANSYS仿真结果基本吻合。最后测试比较了空气桥结构的AlGaN/GaN HEMT和AlGaAs/GaAs HEMT的热分布特性。 ⑷为了更好的研究AlGaN/GaN HEMT肖特基势垒栅的可靠性，制备了Ni/Au/AlGaN/GaN SBD和Ni/Au/GaN SBD。在27℃到300℃范围内进行了实验比较，发现随着温度上升，AlGaN/GaN SBD的势垒高度的增大和理想因子的减小比GaN SBD的更快，其高温可靠性更加优越。实验还发现AlGaN/GaN SBD的反向电流随着温度的上升先增大后减小，具有良好的高温特性。