砷化镓微波功率场效应晶体管（GaAs MESFET）是一种在电子行业中广泛应用的化合物半导体器件,它对微波功率器件和集成电路的发展具有很重要的影响。但是,国内GaAs MESFET栅漏击穿电压(BV_gd)普遍偏低,一般仅为10V左右,这严重影响了器件的输出功率和可靠性。因此,研制高BV_gd的GaAs MESFET对我国电子行业的发展具有重要意义。 本文从器件结构和表面处理对GaAs MESFET击穿特性进行了研究。设计制备了带低温（LT）分子束外延GaAs帽层的GaAs MESFET,利用LT GaAs限制表面电流,利用LT GaAs中深能级俘获电子后形成表面负电荷,这减小了漏侧栅边缘的峰值电场,有效提高了栅漏击穿电压,在100μA/mm栅电流密度下得到的栅漏击穿电压为22V。 在进行表面处理提高击穿电压方面,我们利用（NH₄）₂S_x溶液对GaAs MESFET进行了表面处理,处理后击穿电压明显提高。我们认为击穿电压提高的原因是:硫钝化除去了GaAs表面过量的As元素,减少了As_Ga的数量,As—S反键态在禁带中引入了一种新的受主能级,这减小了GaAs表面N_d/N_a的值（N_d为施主型缺陷浓度,N_a为受主型缺陷浓度）。受主态的增多,使表面负电荷密度增大,漏侧栅边缘的电力线密度减小,击穿电压提高。 硫钝化虽然能提高GaAs MESFET的击穿电压,但稳定性较差,为了提高硫钝化的稳定性,我们对进行（NH₄）₂S_x溶液处理的GaAs MESFET进行了等离子增强的化学气相淀积（PECVD）SiN_x钝化,为了研究淀积条件对钝化效果的影响,PECVD SiN_x钝化分别在低温、高温、低温/高温三种条件下进行,钝化后的稳定性得到了改善,但击穿电压出现了下降,实验中低温/高温淀积的样品的钝化效果较好,不但稳定性较好,而且击穿电压较高。因此,如果将PECVD SiN_x淀积条件进一步调整,有可能在硫钝化稳定性得到了改善的同时击穿电压仍然较高。