近二三十年来,由于功率MOSFET具有电压控制、输入阻抗高、驱动功率小、开关速度快、热稳定性好等一系列优势,得到了迅猛发展,应用领域日益广泛,市场前景广阔。尤其是功率VDMOSFET作为其杰出代表产品之一,随着现代工艺加工水平的提高以及新型技术的开发完善,设计研制朝着高压、高频、大电流方向发展,成为目前新型电力电子器件研究的重点。本文首先回顾了功率MOSFET的发展历程,阐述了功率VDMOSFET的工作原理、关键参数及特性分析,着重指出击穿电压和导通电阻的矛盾是VDMOSFET内部存在的主要矛盾,且导通电阻随击穿电压以2.5次方的速度增加。因此,对于高压功率VDMOSFET器件,这种矛盾更加突出。为此,本文按照功率VDMOSFET正向设计的思路,选取<100>晶向的衬底硅片,采用多晶硅栅自对准工艺,结合MEDICI器件仿真和SUPREM-4工艺仿真软件,实现击穿电压和导通电阻的优化折中,同时优化元胞结构与结终端结构,兼顾开关特性及其它参数,提取参数结果,并最终完成工艺产品试制,基本可达到500V/8A高压、大电流VDMOSFET的设计与研制要求。结果证明,通过计算机模拟仿真,架起了理论分析与实际产品试制之间的桥梁。相对于原来小批量投片、反复试制的方法,计算机模拟仿真不仅节约了时间,降低了研制成本,而且模拟结果与实际试制结果之间能够较好地吻合。