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由于AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）在二维电子气沟道内具有高载流子浓度和高电子迁移率,因而在高频和高功率等领域中表现出了优异的性能。当前集成电路行业会采用化学机械研磨的方法对器件的衬底进行减薄,这样不仅可以得到具有全局平坦化的器件,还可以增强其散热特性,但是这一过程会对器件的电学性能和内部残余应力造成影响。本文中,我们研究了衬底减薄对AlGaN/GaN HEMT性能的影响。首先评估了样品外延层中残余应力随衬底厚度发生的变化。然后,我们对比了衬底减薄前后,样品输出特性和kink效应的变化,并对瞬态电流特性、脉冲I-V特性和电容-电压特性进行测量,深入探究衬底减薄过程对样品电学特性和陷阱状态的影响。此外,我们对样品施加均匀平面应力,深入探究应变对AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响。具体内容如下:（1）我们利用电学方法对AlGaN/GaN HEMT内部陷阱状态进行分析。首先对样品的输出特性进行了测量,没有发生kink效应。但瞬态电流测试结果显示,样品存在四种陷阱（记为DP1、DP2、DP3和DP4）,其中DP1和DP3仅在on-state陷阱填充后出现。DP2仅出现在VDS=0 state陷阱填充状态下,位于AlGaN层,DP4在两种陷阱填充条件下都存在。而后利用脉冲I-V测试和电容-电压测试对样品陷阱状态进行进一步表征,证明栅下和AlGaN表面均存在陷阱。（2）我们利用化学机械研磨对蓝宝石衬底进行减薄,从460μm减薄到80μm。对减薄后的样品进行Raman和XRD测试,发现衬底减薄的样品GaN层残余压缩应力增加,AlGaN层残余拉伸应力减小,这是由于衬底减薄过程所导致的。（3）电学测试结果表明,衬底减薄后,样品的饱和电流值大幅下降,并且产生kink效应。为深入探究陷阱状态的变化,我们进行了电流瞬态特性和脉冲I-V特性的测量。测量结果表明,80μm样品的时间常数谱整体发生右移,阈值电压正向移动,跨导的峰值降低,电流崩塌效应和电容色散加剧。这是由于衬底减薄导致样品的缺陷增加。利用原子力显微镜（AFM）对样品表面进行测试,发现80μm样品表面缺陷密度明显增加。考虑到压电材料在加电后会产生应变,为深入探究应变对AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响,我们对80μm样品施加了外部应力,发现样品的饱和电流值与kink效应的幅值均下降,发生kink效应需要的VDS增加。并且,随拉伸应力的增加,时间常数谱的峰位整体右移。结合相关文献,证明外部应力对样品的能带结构造成了影响。