第三代宽禁带半导体材料碳化硅(Silicon Carbide)具有高击穿电场、高饱和漂移速度和高热导率的特性。因此SiC功率器件在大功率、高温及抗辐照应用中具有很广阔的前景。其中SiC BJT器件导通电阻低、耐高温及较快的开关速度等特点得到了很多的关注。本文通过二维数值仿真软件Silvaco Atlas来研究4H-Si C BJT的特性。首先简要介绍了用于仿真的物理模型,并根据相关文献中的实验数据给出物理模型中所需的参数。根据已有的优化后的4H-Si C BJT基本结构,研究了器件的正向特性及反向特性。其中具体分析了4H-Si C BJT器件的反向击穿特性,并针对击穿问题,对4H-SiC BJT使用并优化了场限环、场板结构。优化后的场限环结深0.4μm、环掺杂浓度2×1018cm-3,可以将器件的击穿电压提高到1470V。场板结构主要考虑了普通场板与台阶型场板结构,优化了场板结构中金属电极的长度,以及氧化层的厚度,最终击穿电压达到1475V左右。对于4H-Si C BJT外基区表面界面态导致的复合电流问题,提出了两种结构来抑制该复合电流。一种结构是外基区重掺杂结构,这种结构通过浓度差异产生内建电场,内建电场阻止电子向外基区表面扩散,该结构优化后重掺杂浓度为8×1018cm-3、掺杂深度为0.2μm,最大电流增益可以达到46。另一种结构是外基区钝化层负离子注入结构,负离子引起的电场调制外基区表面势,减小少子浓度,降低载流子复合率,从而提高电流增益。该结构优化后的最大电流增益为44。最后简述了实验中所用的器件结构,并对每种结构给出了具体实验步骤,根据实验步骤给出实验版图的设计。针对离子注入工艺进行了研究。对于离子注入使用软件TRIM进行了仿真,给出了结终端结构及抑制界面复合电流结构中所需离子注入的能量与剂量。