高压绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）凭借耐压高、开关快、电流大的优点广泛应用于轨道交通、智能电网、大型舰船等中高压领域,是目前业界研究的热点。平面栅IGBT具有饱和电流低、短路能力强、栅极电容小的优点,是高压IGBT的主流结构之一。IGBT芯片包含元胞区和终端区,元胞区决定着芯片的电流能力,终端区是为了改善击穿特性而设置的特殊结构。为了进一步降低高压平面栅IGBT的导通压降,提高芯片功率密度,本文分别从元胞结构及终端结构两个方面开展对新型3300V平面栅IGBT的研究,主要工作如下:1.元胞方面,提出一种具有双重载流子注入增强效应的新型三维平面栅IGBT器件（DIE-PIGBT）。该结构在具有屏蔽沟槽的传统平面栅IGBT结构（Con-IGBT）的基础上引入P型浮空区,改善了N型载流子存储层浓度与击穿电压（BV）的制约关系,具备更低的导通压降(Vceon)和饱和电流(Isat)。同时该结构具备可自动调整的空穴通路,可以获得更低的关断损耗(Eoff)。仿真结果表明,DIE-PIGBT的Vceon相比Con-PIGBT降低了31.0%,和Con-PIGBT具有相同BV的DIE-PIGBT.Pro的Vceon相比Con-PIGBT降低了33.8%,相比DIE-PIGBT降低了4.4%。在相同的Vceon=2.51V的条件下,DIE-PIGBT的Eoff相比Con-PIGBT降低了44%,DIE-PIGBT.Pro的Eoff相比Con-PIGBT降低了49.1%,相比DIE-PIGBT降低了9.2%。在栅极电压Vg=15V的条件下,DIE-PIGBT的Isat相比Con-PIGBT降低了40.5%,短路耐受时间是Con-PIGBT的1.9倍。2.终端方面,提出一种单次注入的多区结终端扩展（Junction Terminal Extension,JTE）结构,开展了对JTE离子注入掩模版模型的研究,并对影响JTE终端击穿电压的因素如注入剂量、能量、推结时间、界面电荷、温度以及掩模版变化进行了探究。本文提出的多区JTE终端结构具有更小的面积,改善了击穿电压对注入剂量的敏感程度,提高了工艺容差。仿真结果表明,当注入剂量在3×1012cm-2至7×1012cm-2范围内,终端的击穿电压均超过了4000V,达到耐压要求。与传统单区JTE终端结构相比,多区JTE终端具有更宽的工艺窗口,且在相同阻断能力下芯片的功率密度更高。在上述仿真的基础上,本文开展了拐角为大倒角的终端版图设计,并投入流片实验。