IGBT（Insulated-Gate Bipolar Transistor）和LDMOSFET（Lateral Double-Diffused Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）均为主流的绝缘栅控型功率器件,低损耗、高耐压和高功率密度是二者的主要设计目标。IGBT受益于漂移区中的电导调制效应,具备较低的导通损耗和较大的电流能力,在中高压功率应用领域备受青睐。实现低损耗IGBT的两个主要途径:一是改善导通损耗、关断损耗二者的相互制约关系;二是改善开启损耗与电磁干扰噪声之间的制约关系。实现低损耗LDMOSFET的主要途径则是优化比导通电阻(specific ON-resistance,Ron,sp)与耐压（Breakdown Voltage,BV）之间的制约关系,突破现有的“硅极限”关系(Ron,sp∝BV2.5)。本文以高压低损耗IGBT和LDMOSFET为研究课题,立足于器件机理和理论模型,在器件新结构方面寻求突破点,提出了三种IGBT新结构和一种LDMOSFET新结构,并进行了相关实验研究。1.注入增强型薄膜SOI LIGBT针对薄膜SOI（Silicon-On-Insulator）LIGBT导通压降过大的问题,提出一种具有凹槽延伸栅的注入增强型LIGBT。新结构在靠近发射极一侧的漂移区形成凹槽,凹槽侧壁与底部均由延伸栅覆盖。通过控制凹槽底部的顶层硅厚度实现注入增强效应,凹槽底部顶层硅越薄,注入增强效应越显著。在导通状态下,注入增强型薄膜SOI LIGBT在发射极一侧的漂移区空穴浓度相比常规LIGBT有显著提升,电导调制效应增强,其导通压降因此改善明显。在关断过程中,由于发射极一侧的过剩载流子在耗尽层展宽前就被抽取,因此电导调制效应的增强仅仅给关断损耗带来极小的增加。注入增强型SOI LIGBT改善了导通损耗和关断损耗的制约关系,相比同耐压级别的常规薄膜SOI LIGBT,在相同关断损耗下导通压降降低了20%。2.自钳位槽栅IGBT新结构针对槽栅IGBT开启损耗与电磁干扰噪声的制约关系,提出一种采用自钳位技术的槽栅IGBT新结构。新结构在槽栅IGBT的有源区与终端区之间引入JFET（Junction Field-Effect Transistor）结构,实现电位钳制功能。器件开启前,有源区中与槽栅相邻的浮空p区在JFET结构的作用下被钳位在相对高的电位,从而形成空穴势垒。开启瞬间,空穴势垒的存在阻碍了空穴在浮空p区中的堆积,因此有效抑制了槽栅IGBT开启时的d IC/dt,同时减小了开启瞬间的过冲电流,避免了严重的电磁干扰噪声。自钳位槽栅IGBT改善了开启损耗和电磁干扰噪声的制约关系,相比常规槽栅IGBT,在相同开启损耗下,电流过冲降低23%,d IC/dt的峰值降低14%。3.具有低关断损耗的RC IGBT新结构针对RC IGBT（Reverse Conducting IGBT）正向导通时的Snapback现象,提出两个消除Snapback现象且降低关断损耗的新结构:具有复合电场截止层的RC IGBT和具有断续电场截止层的RC IGBT新结构。前者采用交替掺杂的p型掺杂区和n+掺杂区作为电场截止层,后者采用间断分布的n+掺杂区作为电场截止层,二者都通过增加RC IGBT在单极模式下的集电区分布电阻抑制了Snapback效应。与常规RC IGBT相比,具有复合电场截止层的RC IGBT新结构的关断损耗同比降低20%;具有断续电场截止层的RC IGBT新结构的关断损耗同比降低30%。4.积累型低阻LDMOSFET的实验研制针对LDMOSFET的Ron,sp与BV的“硅极限”关系,提出并研制了一种具有阶梯掺杂栅场板的积累型LDMOSFET新结构。导通状态下,栅场板的积累效应实现了低阻特性;阻断状态下,栅场板中阶梯掺杂的p型区域通过电荷补偿作用引入了新的横向电场尖峰,提高了器件耐压。实验研制的样管BV高达680V,Ron,sp仅70mΩ·cm2,与耐压相同的无积累效应LDMOSFET相比,Ron,sp降低一半。