随着国家对集成电路产业的扶持力度越来越大,国产半导体产品的需求量也越来越大,功率器件是半导体产业的重要组成部分,它不需要特别精密的制程,是赶超国外同类产品的重要突破口。功率MOSFET是功率器件的主要种类之一,其技术壁垒相对较低,因此,着力提升功率MOSFET性能,既有利于加速实现国产化替代目标,又有利于提高国产功率MOSFET产品在世界市场上的竞争力。与此同时,电动汽车等新能源汽车的兴起,5G基站的建设,智能电网的布局等国家新基建项目的落实,都需要数量可观且性能优越的功率MOSFET,可以预见,未来功率MOSFET将具有十分广阔的市场和极高的研究价值。本文设计、研究并优化了一款100V UMOS器件。以常规型UMOS器件结构为设计对象,在仿真方面,根据给定工艺,利用Sentaurus TCAD软件进行仿真,通过SPROCESS工具展示关键工艺完成后的器件结构图像,通过SDEVICE工具得到器件的静态电学特性曲线,并从中读取相应的静态电学参数,在版图方面,根据掩膜相对位置和晶圆厂制程规则,绘制100V UMOS器件版图。设计完成后,与市场上指标相近的器件进行比较,证明所设计的器件具有更好的性能。此外,对栅氧厚度和P-well注入剂量的拉偏测试结果表明,导通电阻平坦度也在随之改变,且具有一定的规律性,于是通过理论分析影响导通电阻平坦度的主要因素,通过仿真验证这些因素对导通电阻平坦度的影响趋势。研究发现,栅氧厚度、沟道中电子迁移率以及沟道长度是影响导通电阻平坦度的主要因素,且栅氧厚度越小,P-well注入剂量越小,器件导通电阻平坦度越好。最后,从工艺上提出对该100V UMOS器件进行优化的方法,即额外的磷注入。在不增加掩膜的前提下,额外的磷注入可以在场氧刻蚀后进行,也可以在N+注入前进行,比较这两种方式的特点从而为以后的工作提供指导。仿真结果表明,场氧刻蚀后进行磷注入会降低阈值电压、击穿电压和导通电阻,且注入剂量越大其降低越多,此时注入能量的大小几乎不影响静态电学参数;N+注入前进行磷注入会降低阈值电压,且注入剂量越大,注入能量越大则阈值电压降低越多,但几乎不影响击穿电压和导通电阻。