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AlGaN/GaN功率晶HEMT具备大电流,高击穿电压,耐高温,高功率密度,高效率的特性,同时又有很好的微波特性,应用领域覆盖2-40GHz大功率领域.本论文对AlGaN/GaN功率器件的设计,工艺,测试,封装进行了研究,研制出的AlGaN/GaN功率HEMT器件可应用于L-C波段,取得的主要成果如下:1.通过对AlGaN/GaN HEMT器件原理,模型的研究得到了对器件特性影响较大的参数,通过热阻模型得出了Flip-Chip前后器件热阻变化及影响器件热阻的因素,为我们提高器件微波功率性能提供了有效的手段.2.改进了AlGaN/GaN器件的工艺,包括欧姆接触,台面隔离等,重点研究了电镀金属加厚与空气桥技术,该工艺的使用对器件性能改善明显,并已申请专利.在改进工艺的基础上,设计了新的GaN功率HEMT版图,对寄生和Flip-Chip进行了优化.3.对蓝宝石衬底AlGaN/GaN器件的Flip-Chip技术进行了研究,设计了与管芯相对应的AlN基板,开发了一套AlN散热基板的制作工艺,在国内首次研制成功AlN基板上基于Flip-Chip的AlGaN/GaN HEMT器件,Flip-Chip后的AlGaN/GaN器件性能有明显提高.4.对AlGaN/GaN共栅共源器件的工作原理进行了研究,并在国内首次研制AlGaN/GaN共栅共源器件,测试结果表明该器件的功率增益高,增益可控,增益频带宽,很适合宽带微波功率领域的应用.5.基于国产材料的AlGaN/GaN 1mm栅宽功率HEMT器件的最大电流密度为0.784A/mm,最大跨导197mS/mm,截止频率f<,T>为20GHz,f<,max>可达28GHz.在2GHz下,栅宽0.75mm,连续波测试器件的线性功率增益9dB,输出功率898mW,功率密度1.2W/mm,附加效率PAE32％,4GHz下,线性功率增益8dB,输出功率28.6dBm,2GHz下脉冲测试可得器件的最大输出功率为31.2dBm,约1.32W,折合功率密度1.75W/mm,功率增益11dB.