氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料的典型代表,由于其具有宽带隙、高电子漂移速度、高击穿场强等突出优点,GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）已经成为高频、高效以及高压的电子器件的关键选择之一。然而当前GaN基HEMT的研究还存在诸多亟待解决的问题。一方面,其击穿电压还未达到GaN材料的理论水平,器件仍存在欧姆接触和栅极肖特基接触的不稳定性问题;另一方面,从安全性与成本上考虑,有必要实现常闭型器件。本文研究高耐压硅基GaN功率器件的结构与工艺。首先研究了混合接触漏电极的制备工艺,比较了不同接触漏电极结构对于器件耐压的影响;然后从在片测试获得器件真实耐压的角度出发,提出了电极保护层技术;其次提出了Ni Ox/Si Nx和Al2O3/Si Nx复合栅介质结构以及采用低温无金欧姆结构应用在先栅工艺上以提升栅极的动态性能;最终制备了高耐压大栅宽级联型和凹槽型硅基GaN功率器件。主要的研究内容如下:（1）提出了电子束/磁控溅射混合制备以及电子束斜角/垂直混合入射的两种源漏电极的生长工艺方法。无需额外的工艺步骤,通过一步光刻便实现了两种混合接触漏电极结构（肖特基/欧姆/肖特基漏和肖特基/欧姆漏）。得益于混合接触中的肖特基接触在漏极侧会引进额外的“浅耗尽区”,其有助于优化电场分布。最终与传统的电子束蒸发金属的方式相比,两种电极制备方法均改善了高温退火后的电极形貌,器件的击穿电压分别提升了27.3%和28.5%,优值指数（FOM）分别高达239和195MW/cm2。（2）提出了引入电极保护层以实现裸芯在片测试获得器件真实的击穿电压的方法。电极保护层的引入能够填充电极间的空气间隙,避免器件因电极间的空气击穿而提前失效。当电极保护层的厚度未完全填充电极间的空气间隙时,器件易在引出电极处发生空气击穿,此时器件的击穿电压随着电极保护层厚度的增加而增大;当电极保护层的厚度完全填充电极间的空气间隙时,电极保护层的厚度将不再影响器件的击穿电压,此时选取更高临界击穿场强的电极保护层材料能够进一步提升器件的击穿电压,直至器件击穿不再出现在引出电极区域。最终采用临界击穿场强为10.3MV/cm、厚度为1.5μm的Si O2电极保护层,获得器件的平均击穿电压由无电极保护层样品的482 V提升到了1116 V。（3）为避免等离子体增强化学气相沉积（PECVD）设备在镀膜中对（Al）GaN表面造成活性等离子体源的损伤,提出了将Ni Ox和Al2O3金属氧化层作为其阻挡层,形成了Ni Ox/Si Nx和Al2O3/Si Nx复合栅介质结构,提升了栅介质/（Al）GaN的界面质量。Ni Ox和Al2O3金属氧化层均由其单质金属热氧化形成。与单层Si Nx栅介质的器件相比,复合栅介质技术制备的器件的击穿电压分别提高了36%和52%,在200V关态应力下的电流崩塌量分别减小了90%和58%,并且器件的界面态密度分别降低了81.8%和46.6%。（4）针对高温退火在先栅工艺上造成栅极性能退化的问题,提出了基于低温无金欧姆结构的先栅技术。器件采用高质量的原位Si Nx层同时作为其钝化层和栅介质层。具有低温无金欧姆器件的介质击穿场强和优值指数分别达到了13.5 MV/cm和479 MW/cm2,相比于高温有金欧姆器件分别提高了20.5%和57.6%。通过对两种器件进行与时间有关的介质击穿（TBBD）测试,发现在栅极失效率为63.2%且预计工作时间为20年的情况下,具有低温无金欧姆器件的栅极工作电压仍高达11.2 V,与高温有金欧姆器件相比提升了21.7%。（5）制备了级联型和凹槽型大功率常闭型器件。针对器件的欧姆接触工艺、栅宽以及引出电极厚度,探究了其对器件的电极接触电阻和导通电阻的影响。Ti/Al/Ni/Cu W金属体系在900℃-N2-30s退火下的接触电阻仅为0.43Ω·mm。此外发现随着栅宽和栅源漏引出电极厚度的增大,器件的导通电阻均是先减小而后趋于饱和。最终获得的带有源场板的级联型器件的阈值电压为+2.7 V,饱和电流为40 A,导通电阻为116.5 mΩ,击穿电压为1600 V,且其关态漏电仅为1.82μA;凹槽型器件的阈值电压为+2 V,饱和电流为10 A,击穿电压为960 V且其关态漏电仅为3μA。