碳化硅（SiC）优良的材料特性,使其十分适用于制作大功率高速的开关器件,例如金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFETs）。目前国内诸多研究小组已经展开了SiC MOSFETs的研制,然而国内研制的这批器件正向电流特性普遍较差。本文立足于国内碳化硅工艺实验平台,开展高压大电流SiC MOSFETs晶体管的结构设计和关键工艺技术研究。本文首先利用Silvaco仿真软件对SiC MOSFETs器件的元胞结构进行仿真设计,主要通过设计优化影响导通器件电阻的相关参数,在最优化正向电流特性的同时满足耐压要求且避免产生寄生效应;之后为满足制作工艺的需求对器件终端结构进行了重新设计优化。其次开展了大电流SiC MOSFETs晶体管关键工艺实验研究,主要包括:满足短沟道制作需求的SiC MOSFETs自对准工艺;为降低降低源接触电阻,开发出基于Ni金属的碳化硅P/N型欧姆合金工艺;为减少SiC/SiO₂界面态密度,摸索了将干法氧化和湿法氧化相结合的栅氧化工艺;为增强SiC MOSFETs栅ESD保护,设计并实验验证了工艺兼容的多晶硅二极管ESD结构。最后整合成熟的制作工艺,开展了大电流1200V 4H-SiC MOSFETs晶体管的流片实验。实验样品测试结果表明:采用非自对准工艺制作的器件正向电流26A@VGS=20V;采用自对准工艺制作的器件正向电流34A@VGS=20V。同时,利用研制的横向SiC MOSFETs晶体管提取了器件的反型层沟道迁移率,迁移率约为20 cm2/V·s。本文基于国内的SiC器件工艺试验平台,通过对高压大电流SiC MOSFETs晶体管的结构设计和关键工艺技术研究,实现了1200V/30A SiC MOSFETs晶体管样品的研制,为国内高压大电流4H-SiC MOSFETs器件的研制提供了参考。