上个世纪80年代以来,SOI(Silicon on Insulator)技术得到了迅猛的发展。由于具有速度高,集成密度高,寄生效应小,功耗低,抗辐照等优点,在功率集成电路PIC(Power Integrated Circuit)领域引进渐渐成为主流。高压互连线(HVI)把信号从芯片的高压端向低压端传递,金属互连线上所带高电势严重影响其下方器件的表面电场分布,使表面电场在源端聚集,导致局部出现极高的表面电场峰值,使得雪崩击穿过早发生,严重影响器件的击穿电压,并大大影响了器件的可靠性。为此,本文围绕SOI横向功率器件及其高压互连结构进行研究,主要工作包括:1.研究了高压互连效应对横向功率器件的影响机制。通过三维仿真软件DAVINCI研究了高压互连效应对横向功率器件的影响,定性分析了半导体掺杂浓度、场板厚度、SOI厚度、埋氧层厚度、高压互连线宽度等因素对器件击穿特性的影响。并对器件参数进行了优化。2.建立了三维RESURF高压互连结构新模型。基于三维RESURF结构精确击穿特性模型,建立三维RESURF高压互连结构的电荷平衡公式,得到理想的击穿特性模型,并探究其物理本质。而后在该模型的基础上,讨论半导体掺杂浓度、场板厚度、SOI厚度、埋氧层厚度、高压互连线宽度等因素对器件击穿特性的影响,并与仿真结果相互验证。3.提出了具有高K介质柱的三维高压互连新结构。该结构是在互连线下方插入了一个高K介质区。该介质区横穿整个漂移区,两端分别延伸入P阱区域和N+区域,而下端则与埋氧层(BOX)直接接触。建立了关于该结构的二维解析模型,并依据仿真结果和模型对器件进行了优化设计,获得的具有高K介质柱的三维高压互连结构相较于常规结构击穿电压提高了27.9%,掺杂浓度提高了40%。本文围绕SOI横向功率器件及其高压互连结构进行研究,主要研究了高压互连效应对横向功率器件的影响机制,建立了三维RESURF高压互连结构新模型,并提出了具有高K介质柱的三维高压互连新结构,对研究器件的可靠性有着重要的价值。