功率晶体管有良好的电流放大能力和制造简单性等优点,目前广泛应用于民用和航天设备等。如何提高功率晶体管的耐压和工作电压,扩展应用范围是科研院所和生产单位一直努力的方向。文中通过槽隔离技术,获得了耐压大于200V的功率晶体管,终端的版图面积比结终端技术小5倍。本论文课题来源于某航天合作研究项目:研制一种大功率、高可靠的功率晶体管,满足合作单位对该种功率晶体管的应用需求。论文的主要工作包括:隔离结构分析;槽型结构达林顿功率晶体管设计的理论分析;槽型达林顿功率晶体管的工艺与器件计算机仿真;槽型达林顿晶体管的版图设计、工艺实现以及试验样管的测试分析。论文首先分析了不同的隔离和终端技术,选定槽作为功率晶体管的终端,分析了功率晶体管和槽型功率晶体管的特性,然后借助仿真器,仿真分析了不同的槽深、槽宽以及氧化层厚度对器件耐压的影响,结果表明:随着槽的深度增大,耐压提高;槽的宽度对耐压的影响小;过厚的氧化层使层内电场急剧增大,因此不宜采用过厚的氧化层。最后对所设计的器件给出了工艺流程和版图,通过流片测试分析,在稳定电阻R₁为8kΩ、R₂为150Ω情况下,获得了耐压为220V,增益为4000倍、反向截止电流I_CBO和I_CEO都小于1μA的槽型功率晶体管。所研制的器件样管已经连续三批通过了GJB 33A-97之B组考核。