功率器件的应用推动了电力电子行业的迅速发展。一个理想的功率器件,希望其在关断时具有非常高的耐压能力,在通态时具有较低的正向压降;不仅能够承受非常大的电流密度,还具有较高的开关速度。然而,在实际的设计过程中,需要在上述需求之间进行折中,来达到预期的设计目标。IGBT(绝缘栅双极型晶体管)从1982年开始商业化,之后得到迅猛的发展。目前,国外公司已经成功推出性能优异的第六代产品。然而,国内却不能生产IGBT。没有国内产品的竞争,使得其价格非常昂贵。因此,需要加紧研制具有自主知识产权的IGBT器件。本论文简要介绍了IGBT的理论知识,包括器件的工作原理,闩锁效应,工作模式,击穿电压和开启关断过程等。论文使用器件仿真工具Medici对设计的器件结构进行仿真。IGBT的纵向结构分为NPT(非穿通)和PT(穿通)两类,其它的结构都可以划到这两个之中的一个。本论文分别对两种器件的结构进行了研究和设计,通过仿真熟悉了参数对器件性能的影响,并对器件结构进行了优化。最终得到的结果分别为:NPT结构在300K时,阈值电压为3.6V,正、反向击穿电压分别为1183.2V和1217.6V,正向压降为1.24V,开启时间大约是0.1μs,关断时间略小于1.1μs;PT结构在300K时,阈值电压大约为2.9V,正向击穿电压为1204.7V,正向导通压降为1.1V,开启时间小于0.1μs,关断时间为1.2μs。论文的最后对两种结构在P~+阳极区厚度和浓度、N~-漂移区的载流子寿命、击穿特性,以及正向导通压降和关断时间等方面进行了对比。