基于第三代半导体的材料优势,AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）在微波通信、电力控制、雷达航天等领域应用潜力巨大。欧姆接触是连接器件与外部电路的通道,低的欧姆接触电阻可以降低器件导通电阻和功率损耗使器件具有更好的电、热等特性,也可以使器件在高压大功率环境下工作时呈现出更好的可靠性。然而由于Al Ga N较宽的带隙和较大的表面态密度使得制作基于AlGaN/GaN HEMT器件的低阻欧姆接触难以实现。因此为了进一步增大AlGaN/GaN HEMT器件的应用优势,同时提高器件可靠性,发挥出其应用为高频大功率设备的全部潜力,研究出基于AlGaN/GaN HEMT器件的均匀、稳定且低电阻的欧姆接触具有重大意义。基于此本文以降低AlGaN/GaN HEMT器件上欧姆接触电阻并提高欧姆接触特性为目标,提出了不同的欧姆区势垒层刻蚀方案以探究最佳的欧姆接触模式,并对不同的欧姆接触方案在电应力下的可靠性展开了研究。论文在常规的Ti/Al/Ni/Au欧姆金属中插入了薄Si层,薄Si层的引入可以降低欧姆接触电阻,并能够实现在650℃的较低温度下退火形成欧姆接触。之后通过实验验证了欧姆区势垒层进行整体刻蚀、梳状孔刻蚀和阵列方孔刻蚀三种刻蚀方法对于提高AlGaN/GaN HEMT器件欧姆接触特性的效果。其中为了改善方孔中的欧姆接触,对于较大深度的阵列方孔刻蚀采用了先进行整体刻蚀再方孔刻蚀的二次刻蚀法来实现。实验结果显示,经过欧姆区势垒层阵列方孔刻蚀,在退火温度为650℃时所得到的欧姆接触电阻最低,达到了0.16Ω·mm,方块电阻为360.24Ω/□,比接触电阻率为2.4×10^-6Ω·cm²,展现出了良好的欧姆接触特性。通过对欧姆区势垒层进行不同孔径的阵列方孔刻蚀实现了电阻低至0.08Ω·mm的欧姆接触样品,证明势垒层刻蚀使欧姆接触面积增大是欧姆接触特性得到改善的主要原因。为了将阵列方孔刻蚀方案良好地实现到实际AlGaN/GaN HEMT器件上,本文提出了一种改进的二次刻蚀法以尽量减小势垒层刻蚀工艺对器件的损伤,测试结果表明采用该方法的器件特性与直接进行势垒层刻蚀相比有所提升。论文对不同的图形化欧姆接触方案开展了正向和负向电压应力对比实验,通过应力过程中的欧姆特性分析,对欧姆接触在电压应力下的退化规律和退化机理进行探索。结合HEMT器件常见的退化效应,发现正向电压应力下的欧姆接触退化主要是由于逆压电效应造成电子被势垒层新生陷阱捕获所引起的。负向电压应力下影响器件欧姆接触的主要缺陷是Al Ga N势垒层原生陷阱,在一定的负电压应力下这些陷阱会释放电子使得器件欧姆接触特性得到改善。这些研究结果对于提高HEMT器件在电应力下的可靠性具有重要意义。