Trench-FS型结构的IGBT是IGBT器件发展到目前最先进的结构,它的正向导通压降-正向阻断耐压、导通损耗-开关损耗之间具有良好的折中关系。Trench结构提高了元胞密度,同等电流能力的Trench-FS型IGBT的制造成本也较其他结构低,因此被广泛地应用于工业领域和消费领域。市面上的Trench FS IGBT产品都是国外的大公司推出的,国内的IGBT商业化尚处于Planar结构的IGBT,对Trench-FS结构的IGBT的研制还处于摸索阶段,结合国内工艺线自主研发Trench FS IGBT产品具有十分重要的意义。基于此,本论文在现有工艺条件下,设计一款耐压能力为600V、导通压降小于2V、阈值电压在5V到6V之间的Trench FS IGBT。论文的主要工作内容如下:1.结合国内半导体制造平台的基本工艺条件及所要设计的器件结构,设计一套600V耐压的Trench FS IGBT器件的工艺流程。通过工艺仿真软件Tsupreme4对外延、场氧、栅氧、刻槽等工艺进行仿真调整,确定基本工艺方案。2.在基本工艺方案的基础上,通过Tsupreme4和二维器件仿真软件Medici对器件元胞结构参数、终端结构参数进行仿真优化。最后确定的元胞结构仿真结果为BV=750V、Vce=1.68V、Vth=5.5V、t(d)off=100ns、toff=74ns。终端采用场板结合场限环的结构,由于终端区不贡献电流,终端区面积应在保证耐压能力和可靠性的前提下尽量小,优化后的终端结构宽度为254μm,仿真结果为BV=811V。3.根据对Trench FS IGBT器件工艺流程和结构的仿真优化结果,完成包括有源区、Pad区、终端区的版图设计。考虑到芯片电流的均匀性采用插指结构。结合40A的额定电流要求及终端结构设计,最终设计的版图面积为4.9×4.9mm2。4.利用L-edit软件对所设计的版图进行绘制。本文的研究成果对国内Trench FS IGBT的产品化具有一定的参考和推动作用,在优化工艺流程和结构设计的基础上,可研制出满足电学特性要求的高性能的600V Trench FS IGBT产品。