横向双扩散金属氧化物半导体场效应管（Lateral Double-diffused Metal Oxide Semiconductor,LDMOS）由于具有耐压能力强、工作电流大、高频性能优、集成特性好等优点,被广泛应用在功率集成电路中。近年来随着功率集成电路向低功耗、高功率密度和高集成度的方向不断发展,对LDMOS器件的性能要求也更为严苛,如何设计出一种具有高击穿电压、低导通电阻及高可靠性的LDMOS器件成为了目前研究的热点。本文设计了一种三维双沟道LDMOS器件,首先使用仿真软件Sentaurus对三维双沟道LDMOS器件进行建模仿真,重点分析了槽栅结构、平面栅结构、金属场板结构、平面栅场板结构、漂移区浓度和高压N阱浓度对器件电学性能参数的影响,得到了符合设计指标要求的结构和工艺参数。接着研究三维双沟道LDMOS器件的可靠性,研究结果发现:大电场和大电流下的Kirk效应及寄生NPN管开启是导致器件维持电压和开态击穿电压偏低的主要原因,在器件漏极增加N-buffer阱能提升器件的维持电压使其满足ESD设计窗口的要求,同时还能拓展器件的安全工作区;平面栅沟道拐角处的热电子注入和界面态的产生是造成阈值电压和导通电阻退化的主要原因,改变平面栅弯折角度可以降低沟道拐角处的碰撞电离峰值从而提升器件的热载流子可靠性。仿真结果显示:三维双沟道LDMOS器件的阈值电压为1.3V,击穿电压为41.4V,特征导通电阻为10.54mΩ?mm²,二次击穿电流为2.3?10^-3A/μm,开态击穿电压为34.8V,最坏应力状态下的碰撞电离峰值为1.84?10²⁷ cm^-3/s,实现了设计指标的要求,获得了击穿电压、导通损耗及可靠性的良好折中关系。