横向功率MOSFET因其具有开关速度快和便于集成等优点,在功率集成电路领域占据重要地位。功率器件中存在一个重要的折中关系,即比导通电阻与击穿电压之间的折中关系。对于横向功率MOSFET而言,高的击穿电压往往需要通过设置长的漂移区来实现,而长的漂移区又会导致器件的比导通电阻的增大,从而增加功率MOSFET本身的功耗。因此提出不同的器件结构及理论来改善器件击穿电压与比导通电阻之间的折中关系一直以来都是功率MOSFET领域的研究热点之一。半导体制造工艺的进步,也带来了横向功率器件结构形态的变化。例如,准垂直MOSFET,通过引入埋层将底部电极引至表面,兼具横向器件的利于集成和纵向器件的耐压方式。与之相似,含介质深槽的横向功率器件,可以将漂移区围绕介质深槽折叠,而深槽中介质通常具有更高的临界击穿电场。因此该类器件的横向尺寸可大幅减小从而降低器件比导通电阻,减小器件占用芯片的面积。本文即以含介质深槽的横向功率MOSFET（DT-MOSFET）为研究课题,研究并分析了该类器件中存在的寄生电容效应带来的器件漂移区中的电场集中现象,并结合现有工艺及技术提出了一些新型的器件结构,有效消除了该现象。本文创新性内容安排如下。1.提出并研究了一种具有阻性场板的n沟道DT-MOSFET。通过加入沿介质深槽边沿的阻性场板屏蔽了由介质深槽引入的深槽电容,使采用准超结设计的漂移区实现良好的电荷平衡。具体使用MEDICI仿真软件对该器件的耐压、导通、开关等特性进行了仿真。同时对器件的工艺实现进行了理论论证,并对器件关键工艺步骤中的工艺误差进行了分析和仿真。目前该成果已在器件领域重要期刊IEEE Journal of the Electron Devices Society（SCI,三区）上发表。2.提出并研究了一种具有双纵向线性变掺杂区的p沟道DT-MOSFET。通过在介质深槽两侧的漂移区内加入纵向线性变掺杂区对深槽电容所需充电电荷进行补充,消除了寄生深槽电容在漂移区内引入的电场集中现象,使采用准超结设计的漂移区达到了良好的电荷平衡。另外,引入到漂移区中的p型变掺杂区可以提升该侧漂移区中掺杂浓度,而引入的n型变掺杂区也可通过电荷补偿效应提升对应侧的漂移区掺杂浓度,从而使漂移区掺杂浓度获得进一步提升。仿真得到器件击穿电压为440 V,比导通电阻为10.5 mΩ·cm~2。目前该成果已在器件领域顶级期刊IEEE Transactions on Electron Devices（SCI,二区）上发表。3.提出并研究了一种含组合介质深槽的p沟道横向MOSFET,基于深槽电容理论,通过采用组合介质深槽调变深槽电容使其电容值与深槽两侧漂移区电势分布相匹配,使上述第3点所述的纵向变掺杂区变为均匀掺杂区即可对深槽电容所需充电电荷进行良好补充,从而消除漂移区中的电场集中现象。同时由于组合介质深槽中采用了部分high-k介质填充,通过转移电通量机理增强了深槽电容充电电荷补偿区的掺杂浓度,使漂移区电阻进一步降低。目前该成果已被国内中文核心期刊《微电子学》收录。