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绝缘栅双极晶体管（IGBT）具有驱动电路简单、驱动功率小、开关损耗低、导通压降小，工作频率高，可承受高电压、大电流，热稳定性好等优点，有广泛的发展和应用前景，是目前新型电力电子器件的典型代表。含有 n存储层的沟槽-平面栅IGBT（CS-TP-IGBT）是在传统平面栅IGBT的基础上，引入沟槽-平面复合栅和n存储层，在导通期间可以产生电子注入增强（IE）效应，从而有效解决目前高压IGBT所面临的通态饱和压降与阻断电压、开关时间及短路能力之间的矛盾。 本文利用半导体工艺特性仿真软件ISE-TCAD，以6.5kV电压等级为例，重点研究了CS-TP-IGBT的电子注入增强效应机制，分析了各关键参数对器件IE效应以及温度对器件各项特性的影响。为了进一步增强IE效应并提高短路能力，提出了一种具有连通型存储层的新结构——CCS-TP-IGBT，并与其他IGBT结构进行了对比研究。主要研究内容如下： 第一，研究了CS-TP-IGBT结构中存在的两种IE机制，讨论了不同栅极结构及n存储层参数对电子注入增强因子以及器件静态特性的影响，提取了最优的栅极结构和n存储层参数。 第二，分析了6.5kV CS-TP-IGBT的静、动态特性及闩锁电流密度、饱和电流密度随温度的变化，并与TP-IGBT、P-IGBT结构进行了对比。结果表明，CS-TP-IGBT在高温下具有较高的抗闩锁能力，但短路能力稍差。 第三，为了进一步提高CS-TP-IGBT的抗短路能力，将p基区下方的n存储层连通，形成一种新的CCS-TP-IGBT结构。研究了新结构的IE效应及各项特性，结果表明，在相同参数下，采用连通的存储层可进一步增强IE效应，并且其通态损耗、抗短路能力均优于CS-TP-IGBT结构。最后提取了6.5kV CS-TP-IGBT的最佳结构参数。 该研究成果为高压IGBT的设计与开发提供了参考。