近年来,由于半导体制造技术的发展,功率器件在性能、尺寸、生产成本方面都得到了极大地改善。此外,通信、计算机以及自动化产业的发展也拉动了对低压功率器件的需求,低工作电压和低功率损耗成为功率器件的一个重要发展趋势。槽栅DMOS是在VDMOS和VMOS基础上发展起来的一种重要的功率半导体器件,与传统的平面型功率器件相比,槽栅DMOS普遍采用亚微米水平的生产工艺,制作过程更加复杂,新的结构和工艺也不断出现。相比传统DMOS器件,本文研究的这种槽栅DMOS具有更低的导通电阻、更高的开关速度以及更广的安全工作区,并且消除了闩锁效应,因而具有极大的应用价值。本文首先介绍了槽栅DMOS器件的一些主要电学参数,并给出了相应的物理模型,这为后续的设计过程提供了理论基础。为了降低导通电阻,本文还分别对沟道工艺和外延层的结构进行了优化设计,仿真结果表明,新结构能够有效地降低器件导通电阻。同时还对SIPOS钝化技术进行了一定的研究,以提高器件的稳定性。此外,通过理论推导给出了一种新的阈值电压解析模型,新模型相比原有模型在精度上有了显著的提高。根据槽栅DMOS的性能指标,对器件的主要参数进行了设计,如器件的纵向参数、横向参数、终端结构、制造工艺、版图等,然后利用Silvaco TCAD工具对其进行了工艺仿真与优化,最后对阈值电压、击穿电压等电学参数进行了仿真,以验证前文的设计结果。