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碳化硅（Silicon Carbide,SiC）材料具有高临界击穿电场、高电子饱和速度、高热导率等优点,是第三代宽禁带半导体材料的代表之一,Si C器件因此也成为高压、高温,抗辐射以及大功率应用领域的理想功率半导体器件。SiC可通过氧化生成SiO2作为栅介质材料,所以较之于其他化合物半导体,其在制造金属氧化物半导体场效应晶体管（metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET）上具有天然优势。MOSFET器件具有输入阻抗高、驱动功耗小、开关频率高等优点,在电力电子领域应用广泛,因此,SiC MOSFET成为当前的一个研究热点。基于国家重点研发计划“高压大功率SiC材料、器件及其在电力电子变压器中的应用示范”子课题的要求,本文主要内容为3.3kV SiC MOSFET的器件设计与研究,包括器件元胞与高压终端,兼顾高压、大电流与器件可靠性,最终完成版图设计用于项目流片。通过数值仿真软件并结合理论分析,完成3.3kV SiC MOSFET元胞与终端的优化设计。本文从第二章到第五章都围绕这一目标展开研究,前后呼应,体现了工作的完整性和研究的系统性,本文的主要研究内容为:1.利用仿真软件,结合已有实验结果设置器件不同位置的载流子有效迁移率,并采用数据拟合和外推法计算出器件各电阻成分的精确数值和比重,避免了一般近似计算带来的误差。2.对器件JFET区进行掺杂优化,根据JFET区栅氧电场分布的特点提出JFET区调制掺杂的设计方法,在器件达到相同比导通电阻的情况下提高其栅氧可靠性。3.意识到传统二维仿真只能表征条形元胞的电学特性,为了使仿真设计和实际器件元胞结构完全对应,率先采用三维数值仿真研究方形元胞和六角元胞的电学特性,并着重关注其栅氧可靠性。针对方形元胞栅氧峰值电场过高的问题提出“十”字中心注入和交错元胞版图的设计方法,在不增加任何工艺步骤和成本的情况下取得良好效果,因此可被业界广泛采用。4.最后设计出合理的终端结构,并根据具体工艺流程完成芯片版图设计。本文的研究虽然针对3.3kV级SiC MOSFET器件,但是文中所体现的设计思路和研究方法却是通用的,因而具有更大的意义和参考价值。