逆导型绝缘栅双极型晶体管（Reverse-Conducting Insulated Gate Bipolar Transistor,RC-IGBT）实现了绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）与续流二极管的工艺集成,具有正向和逆向导通特性。同常规IGBT模块相比,RC-IGBT降低了封装成本、提高了芯片的集成度,是IGBT模块发展的一种方向。但是,RC-IGBT正向导通时存在电压折回现象（snapback）,导致开通特性差异较大,不宜多芯片并联使用,从而限制了RC-IGBT在高压大功率领域的应用。同时,RC-IGBT中续流二极管的快速软恢复特性也有待进一步提升。针对以上问题,本文首先对RC-IGBT的静态和动态特性进行了深入研究。从RC-IGBT的正向导通机理出发,重点分析了RC-IGBT电压折回现象产生的原因和消除电压折回现象的条件。讨论了场阻止层（FS层）参数、集电极参数、N⁺短路区参数对RC-IGBT的正向导通和逆向导通特性的影响,并将RC-IGBT和IGBT的动态参数进行对比分析。其次,为了消除RC-IGBT电压折回现象,提出了两种改进型新结构。一是浮场阻止型RC-IGBT（Floating Field Stop-RC-IGBT,FFS-RC-IGBT）。将传统RC-IGBT的Field stop layer向上移动,使之“悬浮”于N^-漂移区中并在其下方植入P型浮置层。利用浮置的FS层和P型浮置层之间形成的势垒阻挡发射极电子进入N⁺短路区,达到抑制折回电压的目的。该FFS-RC-IGBT的折回电压得到较好的抑制,且关断时间较常规RC-IGBT大幅缩短。二是集电极隔离型RC-IGBT（Collector Isolation RC-IGBT,CI-RC-IGBT）。在N⁺短路区上方具有P型阻止区,在P⁺集电极和N⁺短路区之间引入Si₃N₄隔离槽,同时将FS层嵌入N-漂移区。该CI-RC-IGBT结构中的Si₃N₄隔离槽将N⁺短路区和P⁺集电极分开,并有效地利用嵌入的P型阻止区对发射极产生的电子进行隔档,使之无法从N⁺短路区流出,从而起到抑制折回电压的作用。引入Si₃N₄隔离槽和P型阻止区后,集电极隔离型RC-IGBT的折回电压完全消除,阻断特性略有提升。最后,针对RC-IGBT中续流二极管要求的快速软恢复特性,提出了一种非对称阳极及阴极抽取型（Asymmetric Anode and Cathode Extraction structure,AA-CE）二极管。以600V/100A为例,设计了AA-CE续流二极管并流片验证。测试了AA-CE二极管的正向导通压降,反向恢复时间、反向阻断特性和反向恢复软度因子等参数。作为续流二极管,又将该二极管同600V/100A的IGBT封装成IGBT模块进行双脉冲测试。本研究对RC-IGBT和续流二极管的设计与改进具有一定的指导作用。