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耐压等级为600V的IGBT其片厚通常很薄（50-70μm），其缓冲层（场终止层）对器件的性能有重要的影响。对这类IGBT进行详细、深入、具体的分析和研究对提高我国IGBT制造水平具有重要的现实意义。本文结合国内制造工艺平台，利用器件仿真工具，首先对具有缓变掺杂缓冲层场终止型IGBT器件特性进行了分析;然后设计了一个具有双缓冲层场终止型IGBT的器件结构，并通过仿真计算和分析进行了优化，得到了器件预期的性能。最后给出了一种具有缓变缓冲层结构的600V IGBT器件的制造方法和初步试验结果。具体内容和工作如下: 1.基于二维器件仿真工具，将600V缓变掺杂缓冲层场终止IGBT(gradedfield stop IGBT，简称GFS-IGBT)与常规场终止型IGBT(FS-IGBT)、及非穿通型IGBT(NPT-IGBT)的静态特性、开关特性以及折衷特性进行了对比分析。计算结果表明，在相同的耐压等级下，缓变掺杂场终止层的引入不仅减小了器件关断过程中的电压过冲（相对FS-IGBT减小了21％），而且可以减小器件的高温漏电流（相比FS-IGBT减小15.2％）。此外，在导通压降大于1.9V情况下，GFS-IGBT的折衷特性会优越于常规场FS-IGBT，明确了其在快速关断的应用范围具有优势。 2.分析了双缓冲层结构的IGBT（double-buffer FS-IGBT，简称DFS-IGBT）缓冲层浓度对器件导通压降、漏电流以及击穿特性的影响。通过调节缓冲层浓度，在击穿电压和通态电压相同的条件下，获得了比常规FS-IGBT小近两倍的高温漏电流。 3.对比了DFS-IGBT与常规FS-IGBT的折衷特性以及短路特性。DFS-IGBT短路工作时最大短路电流大大减小（相对于FS-IGBT减小了36.4％），同时，器件在折衷特性上也具有更大的优势。 4.通过工艺试验确定了用于制造具有缓变缓冲层结构的600V IGBT器件的工艺方案。试验表明，硫、硒、氢离子注入半导体硅中可以形成较深的（在低温短时间的扩散条件下可扩散250μm）施主杂质分布，对制造新型缓冲层薄片IGBT具有充分的可行性。 综上，本文仿真研究了并设计了具有缓变缓冲层的场终止型600V IGBT，并通过试验研究了实现缓冲层的方法，为后期的流片及性能测试提供了必要的参考数据，是整个研发过程中重要的组成部分。