VDMOS场效应晶体管是一种最近特别流行的电力电子器件,它具有高输入阻抗、低驱动功率、工作频率高、宽安全工作区的优秀电学特点,而且能够与CMOS生产工艺兼容,生产工艺简单。因此它被广泛应用于开关电源、AC-DC变换、马达控制、射频通讯、音频放大、高频振荡器、不间断电源、节能灯、逆变器等各种领域并可以与CMOS进行结合形成智能功率半导体芯片,形成具有特定功能的片上系统。伴随着功率半导体技术的发展,使用功率半导体器件的电源设备可以使人们能够应用低功耗便携设备随时随地进行沟通；使用功率半导体器件的节能灯镇流器可以使节能灯节省耗电量,为国家节省大量的电能、不可再生资源。但是功能越来越多的便携设备和新的射频技术的产生都对功率半导体器件的功耗提出了更高的要求。这些要求集中体现在高耐压和低功耗上,这样,研究它的导通电阻和耐压成为必要。以往通过复杂的流片实验重复性低,周期长,成本高,如今可以应用计算机辅助软件进行工艺仿真和器件仿真,大大的方便了器件的设计流程。所以本论文用计算机软件进行半导体功率器件的虚拟设计并进行电学测试。本文通过分析VDMOS的耐压与导通电阻以及耐压的关系,进行了VDMOS的设计,并通过半导体CAD软件的器件仿真验证器件结构,又通过工艺仿真验证工艺流程,最终设计了一套VDMOS生产的工艺流程和VDMOS器件结构。首先以芯片表面利用率对元胞形状进行了设计,选择了方形,接下来从工艺水平条件和沟道长度对耐压的影响进行了考虑,设计了元胞尺寸。通过硅限理论确定了VDMOS元胞的外延层掺杂、外延层厚度和特征导通电阻。由600V导通电阻的组成部分又可以进行各部分电阻的运算,反推出P体区结深,P+结深以及源极结N+结深以及各结掺杂浓度。首先用Silvaco的器件仿真模块Atlas进行了器件验证,显示该设计满足要求。又通过工艺流程的理论模型对于VDMOS生产工艺流程进行了设计,并通过Silvaco的工艺仿真模块ATHENA进行了模拟制造,经过验证都可以达到耐压700V,阈值电压1.55V,可以达到本文的设计要求。同时本论文提出了两点创新之处：其一,首次利用半导体工艺流程的物理模型来指导半导体工艺流程的设计并进行计算机仿真。本论文经过对成熟的VDMOS制造工艺进行研究,利用氧化、刻蚀、扩散、离子注入、薄膜淀积等物理模型对所需要参数进行估计并通过计算机模拟得到虚拟结果。其二,本论文通过Silvaco的Atlas器件仿真工具进行了VDMOS设计的结构验证,通过Athena工艺仿真工具进行了VDMOS工艺虚拟制造。这种方式设计周期短,成本低,设计效率高。本文的研究对于实现功率半导体的虚拟制造和器件虚拟测试有重要的借鉴意义,对于缩短设计周期,降低设计成本又积极的意义,具有巨大的商业应用潜力。