绝缘栅双极型晶体管(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistor)由于其较高的开关速度、较低的功率损耗以及易于控制和驱动而广泛应用于电力电子领域。尽管三十年来IGBT技术不断发展,性能不断提升,但国内IGBT芯片的设计与制造还处于起步阶段。极大的市场需求与落后的制造水平成为国内IGBT领域的突出矛盾,但同时也是我国发展IGBT产业的巨大动力。本文从IGBT基本工作原理出发,阐述了IGBT的发展历程,并通过解剖市场现有IGBT芯片,清晰的展示了IGBT芯片内部结构。文中主要使用Silvaco公司的TCAD软件进行仿真工作,研究了器件结构对器件特性的影响,基于此设计了一款1200V非穿通型IGBT结构,主要包括元胞设计和终端设计,同时结合当前国内工艺条件水平,本文还设计了IGBT的工艺制造流程以及IGBT芯片版图。通过以上工作,本文基本覆盖了IGBT芯片设计的全部流程。在文章最后部分,分析比较了目前硅单晶制造方法中的直拉法、区熔法以及磁场直拉法,提出用磁场直拉单晶硅制造IGBT芯片,并通过仿真分析电阻率不均匀分布对IGBT击穿电压的影响,验证了这一方案的可行性。