在功率集成电路蓬勃发展的今天,横向功率器件作为其推广及应用的核心器件,一直是广大研究学者们的研究热点。其中SOI LDMOS器件因为其寄生电容小、功耗低、泄漏电流小和隔离特性好等特点,更是已经被广泛应用于功率集成电路(PIC)中。然而,随着对其的不断研究与应用,新的问题也随之而来,横向SOI高压功率电子器件因为纵向耐压值小以及自热效应等缺陷严重地阻碍了其发展推广及应用。这种情况下,电场调制技术的相关理论被创新提出并被广泛运用,其经由改变器件埋层电场分布,来调制改变漂移区表面电场分布,极大地改善了横向功率器件SOI LDMOS的特性参数表现。同时,研究者们从新器件结构的创新与优化以及横向功率器件的数值模型的建立与优化两方面着手,对横向SOI功率器件的结构研究和性能提高进行了深入研究。本文首先针对埋空隙部分SOI(APSOI,Air Partial Silicon-On-Insulator)LDMOS首次提出了二维解析模型。根据二维泊松方程的求解,结合符合结构的边界条件等,得到了基于电场调制的SOI LDMOS的数值模型。同时,提出了既考虑横向电场又考虑垂直电场的电场调制模型。该模型详尽准确地表述了可以通过改变埋层参数,利用电场调制效应来调制表面电场的机理。依托于ISE TCAD器件仿真软件以及MATLAB数值建模软件,在相同的仿真参数下,APSOI LDMOS的耐压值要比典型SOI的耐压值高出140%,比经典的SDDSOI(Silicon On Insulator structure with Step Doped Drift region)结构的击穿电压值高出93%,并且拟合曲线一致性良好,证明了电场调制理论的有效性。此外,通过仿真和建模,研究了APSOI的关键结构参数,如漂移区厚度、介电常数、空隙长度以及硅窗长度等的变化对器件性能变化的作用,得到了仿真结果与模型的预期结果一致的结论,说明了该APSOI结构数值模型的准确性,也对电场调制SOI器件的参数优化有极大的借鉴意义。其次,从现有的衬底终端技术着眼,着重阐明了SOI LDMOS的衬底终端技术的工作原理,并且结合APSOI结构的二维数值模型,将具有电场调制效应的不同SOI LDMOS结构的电场调制模型进行统一化,提出了基于电场调制的SOI LDMOS的统一数值模型,并通过仿真分析以及建模研究,对数值模型进行了进一步的分析与优化,得到了与仿真结果拟合效果良好的统一模型,同时以单面阶梯SOI(SBOSOI)结构、双面阶梯SOI(BODSSOI)结构以及p型埋层SOI(BPSOI)结构等为例,更具象化地直观体现了模型的正确性,也揭示了SOI基LDMOS电场调制效应的本质,为之后设计新型SOI LDMOS器件以及优化同类型结构从物理结构和数学分析方面提供了有效地指导。最后,对SOI基的LDMOS器件进行设计研究,并流片及测试,验证SOI LDMOS器件的性能。了解了SOI材料的几种常用制备技术,阐述了SOI基LDMOS器件的工艺制作流程,然后通过ISE软件对器件I-V特性以及击穿电压进行了仿真分析,之后对器件最终成片进行了相关特性的测试,并结合ISE仿真结果和模型预期击穿电压结果,对实验测试结果进行了对比研究和分析。研究表明,实验测试结果达到了预期目标,这也再次证实了本文数值模型的正确性。