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超结（Superjunction,SJ）器件实现了阻型耐压层到结型耐压层的革命性转变。理论证明,纵向超结器件将传统功率MOS器件的“硅极限”关系Ron,sp∝VB2.5降至Ron,sp∝VB1.32,被称为功率半导体器件的“里程碑”。最新研究理论表明纵向超结器件工作在漂移区未全部耗尽时具有较低的比导通电阻,该理论研究中将这一工作状态称为非全耗尽（Non-full depletion,NFD）工作模式,而横向超结器件的非全耗尽模式及该模式下的比导通电阻目前并未得到报道。等效衬底（Equivalent Substrate）模型的提出为解决横向超结器件的SAD（Substrate Assisted Depletion）效应提供了理论指导,但该模型目前仅停留在理论阶段,未见有实验报道。横向超结器件非全耗尽工作模式的研究意义在于,探索横向超结器件能实现的性能极限,缩小实际生产与理论极限的差距。主要工作及创新点如下:首先,将纵向超结器件的非全耗尽（NFD）工作模式引入横向超结器件。沿用纵向超结器件中电荷场调制效应对横向超结器件进行分析,并设计了工作于非全耗尽模式下的横向超结器件,揭示了非全耗尽模式下器件具有较低的比导通电阻。其次,设计并验证了SOI基横向超结器件优化的等效衬底。在等效衬底模型指导下给出了横向超结器件理想衬底的设计思路,基于此提出了具有理想衬底的SOI基ES-SJ LDMOS（Equivalent Substrate-Superjunction LDMOS）新结构,该结构通过优化漂移区掺杂的方法实现了理想衬底,仿真验证该方法可以完全抑制SAD效应,并获得近似矩形的电场分布,保证了横向超结器件耐压能力的同时为超结条的叠加提供了理想边界条件。最后,实现了工作于非全耗尽模式下具有理想衬底的横向超结器件,实验证明了非全耗尽模式下具有更低比导通电阻与等效衬底模型的实用性。设计及优化得到的SOI基ES-SJ LDMOS器件中心管测试耐压为477V,未加超结的LDMOS器件对比管测试耐压为484V,实验验证了提出的理想衬底实现方法可以完全抑制SAD效应。测试得到的Ron,sp为30.9mΩ·cm2,与已发表的实验结果相比,在相同耐压条件下,ES-SJ LDMOS器件比导通电阻降低了67.8%,与传统Triple RESURF条件相比降低了28.4%,实验验证了非全耗尽工作模式存在且具有更好的性能。