目前,单片集成智能功率芯片在家用电器和交流电机中得到了广泛的应用。厚膜绝缘体上硅快恢复二极管(Silicon On Insulator-Fast Recovery Diode,SOI-FRD)作为单片集成智能功率芯片中的重要器件之一,主要用作续流二极管,其功耗和面积的优化对单片集成智能功率芯片低功耗、小型化的发展至关重要。因此,研究厚膜SOI-FRD并设计一款具有优秀反向恢复特性的厚膜SOI-FRD极具意义。本文首先基于理论分析和仿真手段研究了传统厚膜SOI-FRD的工作原理,指出了二极管的漂移区长度和空穴注入效率是限制优化其反向恢复特性的因素。然后对常见的快恢复结构进行了仿真,仿真结果表明:深氧化物沟槽结构能够提高二极管的反向恢复速度,但其波形会发生振荡,且深氧化物沟槽很难制备;结势垒肖特基结构能够改善二极管的反向恢复特性,但其耐压能力不足;自调节发射效率结构能够改善二极管的反向恢复特性,但其正向导通压降过大。基于上述研究,提出了一种新型厚膜SOI多沟槽FRD结构,该结构在漂移区内引入氧化物沟槽,确保器件具有足够的耐压能力;然后缩短了器件的漂移区长度,从而优化了器件的反向恢复速度和正向导通压降;同时合理的多沟槽设计能阻碍电场穿通,进而提高器件的反向恢复软度。最后本文对器件的工艺和版图进行了设计。流片测试结果表明论文所设计的厚膜SOI多沟槽快恢复二极管的击穿电压为603V,正向导通压降为1.2V,反向恢复时间为122ns,波形未发生振荡。和同类产品相比,新结构的反向恢复时间缩短了28ns。