碳化硅(Silicon Carbide)半导体材料凭借临界击穿电场高、热导率高、热载流子饱和漂移速度高、抗辐照能力强等特点,已经成为国际功率半导体领域的研究热点。与Si基功率器件相比,Si C功率半导体器件及模块不仅功率更大,而且开关损耗和系统体积也降低一半以上。国内在SiC MOSFET功率器件的研究方面才刚刚起步,与国际水平差距还比较显著。本文立足于国内科研单位的工艺平台,设计优化了击穿电压1700V 4H-SiC DMOS晶体管结构参数,绘制了器件版图,并进行了流片实验验证和测试分析,为后续国内1700V SiC DMOS晶体管的应用研究提供了理论支持和技术指导。本论文首先利用半导体二维数值分析软件Silvaco的器件模拟模块Atlas对击穿电压1700V的4H-SiC DMOS元胞结构参数进行设计,折衷优化栅氧化层厚度、JFET宽度、沟道长度和P_base区浓度等器件结构参数对击穿电压、阈值电压和导通电阻的影响。其次在确定元胞参数后,考虑到曲率效应,分别研究了场板终端、单步刻蚀型JTE终端和场限环终端对器件击穿电压的影响。此外,针对高电场应力下Si C DMOS器件的栅介质容易发生FN隧穿,从而降低器件可靠性的问题,研究了一种降低FN隧穿效应的基于SiO2和HfO2等高K材料组成的SiC MOS复合栅结构。接下来本文对经过1300℃高温氧化并在NO气体中退火的4H-SiC MOS电容界面特性进行研究。测试结果表明,高温氧化后NO退火能够降低SiO2/SiC界面态密度,而且随着退火温度和时间的提高,界面态密度会进一步降低。最后基于器件仿真设计,绘制出1700V 4H-SiC DMOS器件版图,同时立足于国内科研院所的工艺平台,进行了流片实验和测试结果分析。实验流片出来的4H-Si C DMOS器件击穿电压达到2500V,阈值电压4.8V,达到设计目标,为后续开展1700V的SiC DMOS器件产业化的研究提供了有力支撑。