GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）具有高的击穿电压、低的导通电阻、高载流子迁移率和高的载流子漂移速度,有望成为半导体功率领域超越Si器件极限性能的功率开关器件。目前国内外对GaN HEMT的制备工艺已经进行了大量研究,但是还存在一些问题亟待解决。在上述背景下,本文对GaN HEMT功率器件进行了制备,并对欧姆接触工艺和栅后退火（PGA）工艺进行了深入研究。主要研究内容分为以下三个部分:（1）制备了相同沟道长度不同欧姆接触长度（L_c）的GaN HEMT器件和传输线（TLM）结构。测试发现L_c=40μm的GaN HEMT器件的导通电阻比L_c=10μm的GaN HEMT器件的导通电阻小26%。说明,L_c会影响欧姆接触电阻（R_c）。测试了L_c等于10μm、40μm、100μm的TLM结构,发现L_c对R_c的影响呈指数衰减关系。为了折衷L_c与R_c的关系寻找L_c的设计优值,本文对欧姆接触的有效传输长度进行了修正计算。计算结果和实验结果表明,修正后的欧姆接触传输长度和欧姆接触的实际传输长度基本吻合。说明,欧姆接触传输长度的修正值可以用来指导GaN HEMT器件L_c的设计。（2）通过欧姆接触工艺容差优化的理论分析,提出了一种具有欧姆接触工艺容差能力的新型欧姆接触图形。流片制备了一系列新型欧姆接触图形和传统欧姆接触图形的TLM结构。将制备的TLM结构在不同退火条件下进行退火并测试,之后对制备的欧姆接触图形进行工艺容差能力评估。通过比较不同欧姆接触图形在不同退火条件下的欧姆接触电阻标准差来衡量欧姆接触的工艺容差能力。实验结果表明,提出的新型欧姆图形结构具有较强欧姆接触工艺容差能力。与传统欧姆图形结构相比,该新结构能够有效提升欧姆接触电阻的一致性。（3）对增强型HfO₂栅介质GaN MOS-HEMT器件进行了制备,并对PGA工艺进行了优化研究。实验结果表明,N₂氛围500℃1 min为优化PGA工艺条件。优化的PGA工艺条件可以修复栅极下方HfO₂/AlGaN界面缺陷及HfO₂体缺陷,减少栅极下方施主型陷阱。对工艺优化后制备的HfO₂栅介质GaN MOS-HEMT器件进行了电学性能测试分析。测试结果表明,制备的HfO₂栅介质增强型GaN MOS-HEMT器件阈值电压为0.8 V,最大导通电流达到619 mA/mm,亚阈值摆幅为59.88 mV/dec,开关比高达10¹⁰。器件整体性能优良。