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GaN半导体材料具有禁带宽度大、电子饱和漂移速度高、临界击穿场强大等优点，成为了高频率、大功率器件的理想材料。AlGaN/GaN HEMT作为GaN基微电子器件的代表，已经广泛应用于天文、卫星、雷达等领域。但是AlGaN/GaNHEMT受器件固有结构、高电场工作环境、特殊的极化效应等问题的影响，它的可靠性问题受到了严重制约。因此评估GaN HEMT器件的可靠性受到了广泛关注。尽管目前国际上对AlGaN/GaNHEMT的可靠性做了大量研究，但是试验方法却不规范。而国内针对器件寿命的评估试验却较少，寿命的长短又严重影响器件的准确应用。因此，按标准的方法评估GaN HEMT器件可靠性势在必行。 针对上述问题，本文以Cree公司生产的型号为CGH40010的GaN基HEMT器件为研究对象，基于温度步进应力实验确定不改变失效机理的最高温度应力，并进行了恒定应力加速寿命试验，获得不同温度下的器件寿命及寿命分布，并外推常温下器件的寿命，然后根据恒定应力下参数的退化规律建立了参数退化模型。具体内容包括: 一、针对AlGaN/GaNHEMT器件的自激现象设计了耐高温防自激偏置电路。偏置电路的设计原理主要是通过引入电阻、电容等无源器件与器件内部寄生参数相互抵消完成。在栅极输入端利用RH网络和RC网络对电源输出的低频纹波和周围辐射进行有效滤除。同时，为防止电路板制作过程中引入串扰信号，传输线均采用直线传输并在传输线两旁添加通地孔。针对偏置电路板不能承受AlGaN/GaNHEMT加速寿命试验中的高温问题，设计了夹具和绝热板，它们与偏置电路共同完成了耐高温防自激的功能。其中夹具负责传热，供给器件升降温;绝热板负责隔绝夹具的热辐射，同时固定、支撑偏置电路。 二、根据相关标准制定GaN HEMT器件加速寿命试验方案，选择温度作为加速应力，在结温分别为322℃、302℃、282℃的恒定温度应力下进行加速寿命试验。利用SPSS软件辅助作图得到器件寿命符合Weibull分布，并进行拟合优度检验进一步验证分布的正确性。将器件的寿命值及累积失效率绘制到Weibull坐标纸上，判断三个温度点的失效机理一致性。然后，利用阿伦尼斯模型计算器件的激活能，并外推GaN HEMT器件常温下的寿命值。最后，通过测量阈值电压、开态饱和漏源电流以及分析CV特性曲线得出器件漏源电流的变化主要是由于栅极、漏极之间形成虚栅造成的。 三、根据均相反应动力学理论，并基于恒定温度应力下漏源电流的退化规律，建立GaN HEMT器件的参数退化模型，得到GaN HEMT退化过程中存在两个失效机理，并量化了两个失效机理的主要作用时间和对整个退化规律的影响。同时利用早期退化数据外推器件寿命值，并与试验得到的器件寿命值对比，验证退化模型的正确性，从而快速评价器件可靠性。