随着科技的迅猛发展,生活中的各个角落都有电子产品的身影,半导体元器件无疑是这些电子产品的核心,而VD-MOSFET具有驱动功率低、输入阻抗高、频率特性好、开关速度快等优良的电学性能,被广泛用于各种工业及军用系统的功率放大及控制,使其在能源控制领域至关重要的地位并至少控制开关全球50%的用电量。由于功率器件的击穿电压不能过低和过高,导通电阻过高会引起高能耗,同时所散发的热量会影响器件性能稳定。所以选择最优的VD-MOSFET结构以及掺杂浓度尤为重要。而这需要我们对VD-MOSFET器件基本原理进行全面深入的了解,建立最准确的物理模型对其特性的研究具有非常重要的意义。文献显示目前对于功率半导体导通电阻精确模型的建立依然处于缓慢发展的阶段,无论是早期的S.C.Sun近似模型还是后来利用保角变换建立近似模型,都未真正给出其导通电阻最精确的解析解。本文将针对VD-MOSFET器件的导通电阻进行深入研究,根据其电流流动特性,给出了定解问题及其半解析解法,建立了寄生导通电阻的二维模型。文章内容由以下几部分组成:首先,分析VD-MOSFET的电学特性,总结关于导通电阻的建模方法及求解过程,比较各类研究方法的优缺点。其方法主要包括解析法、数值方法以及半解析法。其次,建立VD-MOSFET导通电阻的非沟道部分的二维模型。首先依据其电阻特性将模型结构分为电子积累层、JFET区、N漂移区和衬底区;其次,分析各区域的载流子运动规律,确定其二维的状态方程和边界条件。由于VD-MOSFET各区域的掺杂浓度和导电载流子浓度有所区别,本文设定了各区域之间的衔接条件。最后利用分离变量法以及傅利叶正交变换法求出各区域电势的半解析解,最终由电势方程求得非沟道部分的寄生电阻。最后,用差分方法验证了基于半解析法的VD-MOSFET寄生导通电阻模型的电势分布和电阻,充分证明了所提出的二维模型的正确性。计算结果表明,半解析法得到的二维模型电势分布和数值计算得到的电势分布相差很小,跟据三维电势得到的等势线相差极小,整体电势状态稳定。最终比较不同参数下的半解析法模型电阻与数值计算得到的电阻值,其误差极小,基本为1%以下。本文用半解析法求解二维电势方程以及电阻方程的过程准确,对于VD-MOSFET寄生导通电阻的研究具有很高的价值。