LDMOS(Lateral Double-diffused MOSFET)作为一种在高压集成电路应用中性价比很高的功率器件,一直以来都以实现高耐压和低比导通电阻为研究目标。目前对于LDMOS的研究主要集中在开发新技术和新结构,而对于模型研究则侧重于器件的表面电场,缺乏对电场分布和耐压特性的理论深入分析。本文提出了常规槽型SOI LDMOS和具有平行N/P条的槽型LDMOS的解析模型,给出了设计槽深、槽宽以及掺杂浓度的理论依据。并且在此基础上提出了变k介质槽型LDMOS新结构,进一步缓解了击穿电压和比导通电阻的矛盾关系。本文首先分析了常规槽型LDMOS器件的尺寸参数、漂移区掺杂浓度与击穿电压之间的关系,并且基于求解二维泊松方程对介质槽两侧的电势和电场分布建立了解析模型。然后通过施瓦兹-克里斯菲尔(S-C)变换方法,将N/P条槽型SOI LDMOS的介质槽下方的边界条件规则化,并且采用抛物线近似将泊松方程转化为便于求解的微分方程。最终在常规槽型LDMOS的解析模型的基础上建立了N/P条槽型SOI LDMOS的硅区域的电势和电场模型,进而拟合出了最优耐压的近似模型。TCAD仿真结果表明,该模型能够准确地预测关键参数对器件特性的影响,为深入研究器件的工作机制、优化结构参数、提高器件耐压提供理论依据。最后研究了变k介质槽型LDMOS(TD-LDMOS和TT-LDMOS)以及槽两侧具有高掺杂平行N/P条的变k介质槽型LDMOS(TDP-LDMOS和TTP-LDMOS)新结构。几种变k槽型结构通过在介质槽顶部填充低k介质提高表面电场,同时在介质槽底部填充较高的k介质来提高介质槽的平均相对介电常数,最终达到提高器件耐压,缩小器件元胞尺寸并降低比导通电阻的目的。仿真结果表明,在相同的尺寸参数下3层变k介质槽型LDMOS与2层变k介质槽型LDMOS相比,器件性能有所提升。其中具有高掺杂N/P条的3层变k槽型器件的优值最高,其击穿电压达到601 V,比导通电阻为41.8 mΩ·cm~2。