应变硅技术是现代半导体的一项关键技术,可以有效提升器件的载流子迁移率以及性能。应变硅技术已大规模应用于先进CMOS工艺中,同时功率半导体器件也可以利用应变硅技术优化导通电阻与击穿电压之间的折中关系,突破“硅极限”。SGT（Shield Gate Trench,屏蔽栅沟槽）MOSFET在分立功率半导体领域具有重要应用,目前研究者大多通过改变SGT MOSFET的结构与工艺来提升电学性能,对应变硅技术在SGT MOSFET中的应用及其工艺实现还没有报道。本文将着重研究机械应变对SGT MOSFET关键电学特性的影响,并在此基础上仿真设计采用应变硅技术的SGT MOSFET器件。本文通过弯曲晶圆片的方法研究了40V SGT MOSFET在四种形式机械应变下（包括双轴张应变、双轴压应变、单轴张应变、单轴压应变）关键电学参数变化。在单轴和双轴压应变下,器件的电流增大,在单轴和双轴张应变下,器件的电流减小,应变的作用效果与传统CMOS器件相反。双轴应变的作用效果较单轴应变更为显著,在200MPa双轴压应变下,电流提升6.93%,在200MPa双轴张应变下,电流降低7.05%。同时,实验还表明四种形式的机械应变对SGT MOSFET的阈值电压、击穿电压、栅电容、开关特性几乎没有影响。随后,本文还结合多物理场仿真软件COMOSL模拟计算了实验过程中机械应变在器件内部的分布,并将应变分布的数据带入TCAD仿真软件,验证了实验结果的准确性。仿真结果显示,器件在受到单轴和双轴压应变时,垂直沟道区和部分漂移区的电流密度都提升明显,揭示了机械应变改变器件静态电学特性的根本原因在于改变了SGT MOSFET器件垂直沟道区和部分漂移区载流子的迁移率。进一步,本文仿真设计了采用应变硅技术的SGT MOSFET。通过优化现有工艺,在沟槽栅中引入内含2GPa压应力的Si N层,可以在垂直沟道及部分漂移区中引入10~8Pa量级的局部应变,从而提升器件的电子迁移率。在几乎不改变击穿电压和阈值电压的情况下可以有效降低原有SGT MOSFET器件的导通电阻,在栅压为5V时,器件导通电阻降低15%,达到了设计指标要求。