功率VDMOSFET因其输入阻抗高,开关速度快和热稳定性好等独特的优点而在各种功率开关应用中越来越引起人们的重视,为了减小器件本身功率损耗,希望器件的导通电阻和器件尺寸越小越好。因此如何减小器件单位面积的导通电阻和终端结构成为人们研究的重要课题。同时,VDMOSFET耗散功率也受其本身热阻抗限制,因此准确测量其热阻抗的值对器件优化设计十分重要。通过建立导通电阻R_on模型,对器件外延层厚度与掺杂浓度进行优化设计,然后详细分析了影响导通电阻大小的四个参数,根据该模型分析了电阻随各个结构参数的变化关系,总结出导通电阻设计思想,利用MEDICI软件进行测试,结果表明以上所优化设计的参数,在给定耐压要求时,基本达到要求。对于器件终端结构分别建立了场限环与场板结构的数学模型,通过对主结和环结击穿电场强度的分析,优化了环间距的大小。根据场板结构模型,通过分析主结与场板边缘的击穿电场强度,优化了场板长度与氧化层厚度值的大小,根据以上分析利用MEDICI对器件终端结构进行了测试,基本达到了设计的要求。提出了一种利用VDMOSFET的寄生PN结二极管Dsd作为温敏元件来测量功率VDMOS管热阻抗的方法;给出了温敏参数中温度系数和几类功率VDMOS管瞬态热阻抗的测量结果;讨论了对热阻抗测量准确度有较大影响的四个因素。其结果,在一定条件下进行的瞬态热阻抗测量可用来监测VDMOS管的芯片粘结质量和用作功率VDMOS管的快速热筛选。