材料表面暴露在气体中将吸附一些气体,在到达饱和之前吸附行为将不断进行,而封装材料表面通常对水汽的黏附系数较高,易在表面处吸附大量的水汽。对于密封完好的气密封装器件而言,在高温或者其他极端情况下,空腔表面还是会释放一些气体,这些气体会导致封装可靠性的下降。GaN器件具有击穿电压高、工作温度高和工作频率高等优异性能,是电力电子领域极为理想的半导体材料,现已成为国际半导体领域的研究热点之一。本论文主要围绕气密性封装材料的释气效应展开研究,首先研究了水汽对AlGaN/GaN HEMT器件可靠性的影响,同时对材料释气机理、释气种类、释气影响机制等方面进行了一定的研究。主要研究内容如下:（1）分析了AlGaN/GaN HEMT器件工作原理,并设计了AlGaN/GaN HEMT器件水汽实验测试方案;通过高温使器件在水汽中加速失效,评估器件抗水汽影响的能力;同时,为精确评估水汽对AlGaN/GaN HEMT器件的影响,搭建了水汽气氛模拟装置。（2）通过AlGaN/GaN HEMT器件在水汽环境下的高温实验,研究了特定水汽环境对AlGaN/GaN HEMT器件的影响。分析总结了特定水汽环境对AlGaN/GaN HEMT器件的作用规律:一方面,水汽会导致AlGaN/GaN HEMT器件的漏电有减小的趋势,由于H2O在高温应力下分解产生了OH-离子,填充了部分栅下陷阱,导致器件的漏电减小;另一方面,水汽导致肖特基势垒高度整体有大幅度增加,少量水汽的存在使得肖特基接触变得更好。（3）通过AlGaN/GaN HEMT器件在水汽环境下的高温反偏实验,研究了在高温反偏应力下水汽对AlGaN/GaN HEMT器件的影响机理。基于电容法分析发现,在高温反偏应力下,AlGaN/GaN HEMT器件在水汽环境中会产生施主型陷阱,导致电容值的整体增大;而对照的真空封装器件中由于界面处产生了新的陷阱,导致了电容的非平行移动。经过600h高温反偏应力实验后,通过低频噪声测试分析,发现水汽环境中器件的缺陷密度会更低,分析认为是在高温高场应力的作用下,H2O分解出OH-离子,填补了部分缺陷。（4）通过仿真软件COMSOL Multiphysics对特定真空封装中材料的释气行为进行仿真,研究封装中材料的释气行为,对真空封装材料的选择和预处理提供一定的理论支撑。结果表明,所选取的这三个因素对真空封装内腔压强的影响程度依次是:空腔表面初始的吸附值＞空腔表面粗糙度＞温度。