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4H-SiC因其禁带宽度大,导热性好,临界击穿电场强度高,电子饱和漂移速度高等物理特性,特别适合制作高击穿电压、高温乃至高功率电子器件,在电力电子器件应用领域逐渐崭露头角。基于此,4H-SiC金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)器件具有高击穿电压、高开关速度、低导通电阻及良好的高温、抗辐照应用优势,在新一代的电力电子器件应用中,占据越来越重要的地位。本文针对4H-SiC MOSFET器件的仿真设计及其制备工艺做了如下工作：在对国内夕、4H-SiC MOSFET器件的研究及制备调研的基础上,确定了1200V击穿电压的4H-SiC MOSFET器件的设计、制备方案；针对SiC VDMOSFET器件设计,通过物理-数学推导得到基本的器件特性规律,进而得到了1200V击穿电压的漂移层厚度及掺杂范围,器件P well区域深度及掺杂,JFET区域的宽度等参数,为后续仿真、设计奠定了基础。针对4H-SiC材料独有的物理电学特性,在Silvaco TCAD仿真平台上采用了修正的仿真模型,尤其对其迁移率模型、不完全离化模型、各向异性模型、禁带变窄模型等做了修正,确定了以Caughey-Thomas迁移率模型、SIC4H0001等为主的仿真模型,并引入界面态的影响,最终得到较为理想的仿真模型；利用Silvaco TCAD平台,针对1200V击穿电压的4H-SiC MOSFET器件的击穿特性做了器件仿真工作,尤其对场限环FLR (Field Limiting Ring)结终端方案进行了仿真优化,最终得到满足耐压要求的15环、20环的FLR结终端结构,并利用电场分布效果对结果做了初步阐释,得到其设计的一般规律；针对器件的正向特性做了仿真,得到器件基本导通特性、Ⅳ特性和转移特性曲线；创新性地提出了采用不均匀分布P阱优化方案,得到了同时满足耐压并改善器件导通特性的器件仿真性能,并利用能带理论进行了分析解释。针对4H-SiC MOSFET器件制备的关键工艺做了开发推进工作。利用SRIM软件,对离子注入工艺进行了仿真设计,得到了满足要求的器件注入条件,尤其对N+注入、P+注入、P Well注入,得到了相应注入所需的能量剂量组合方案；通过离子注入、激活退火实验和SIMS验证,最终得到较好的离子注入效果；通过欧姆接触实验,得到了4H-SiC离子注入片上同时形成P型、N型欧姆接触的方案,确定了以Ni/Ti/Al (30/80/30nm)金属体系和950℃/5min欧姆接触退火为主的工艺条件,为后续的器件制备奠定了基础。最后,针对4H-SiC MOSFET器件制备,在充分调研的基础上,确定了目前可以实现的工艺流程,并利用器件元胞及结终端的仿真结果,使用L-Edit软件绘制出完整的1200V 4H-SiC MOSFET大器件版图并进行投版,为后续的器件制备奠定了基础。