GaN基高电子迁移率晶体管器件在高频、高温、大功率方面优势明显，目前已应用在军用雷达等领域，商业化应用逐渐成为人们关注的焦点。然而GaN基HEMTs器件规模化发展相对滞后，这严重阻碍了产业化进程。为了降低成本，须实现HEMTs器件在Si-CMOS工艺中大规模生产。GaN基HEMTs器件传统制备工艺采用含金电极，而金会对Si-CMOS生产线带来污染，使得GaN基HEMTs器件的制作只能限制在专线中；另外金价格持续上涨也增加了原料成本。栅工艺是器件制备的关键工艺，对无金栅工艺的研究不仅提供一种新型栅制备工艺，而且能够促HEMT器件规模化量产。本文主要研究了GaN基HEMTs器件无金栅工艺，从栅材料的选择与优化、器件制备、电学测试分析和器件性能优化几方面展开。　　论文首先对栅材料进行选择，对其制备工艺进行优化。难熔金属TiN具有功函数较高且可调、与 CMOS工艺兼容性好、热稳定性好的优点，并且通过实验证明 TiN金属的粘附性良好，剥离的图形边缘清晰，具有工艺可行性。采用反应溅射工艺对TiN薄膜进行优化，首先验证了设备的镀膜均匀性，并通过改变磁控溅射的工艺条件，得到溅射功率、N2所占比例及腔室气压与成膜特性的关系。　　针对制备的TiN栅器件进行电学性能测试和分析。首先选取了N2比例较低的磁控溅射条件制备了TiN栅器件。测试结果表明，相比常规栅器件，此工艺条件下制备的TiN栅器件的跨导峰值降低4%以内，阈值电压产生负漂1.4V，关态漏电及栅反向漏电均高于常规栅器件，TiN器件的肖特基反向漏电高出常规器件将近一个量级，这是由于TiN栅电极肖特基势垒高度较低造成的。　　接着本文优化了TiN栅电极制备工艺。研究了反应溅射时通入N2比例对器件特性的影响，测试结果表明，随着 N2比率的增加，TiN栅器件阈值电压正漂，跨导峰值也随之增大，栅反向漏电减小。利用热电子发射理论提取了器件的肖特基势垒高度和理想因子，随着N2比率增加，TiN与GaN间的肖特基势垒高度增大。优化后的TiN栅器件有良好的关断特性，在直流输出特性，转移特性及击穿特性等电学特性上与常规栅器件相当。