随着空间技术、核技术和战略武器技术等的迅速发展,越来越多的高性能商用半导体电子设备已经广泛用于人造地球卫星、宇宙飞船、运载火箭、远程导弹和核武器控制系统当中。构成这些电子设备的VDMOS等电子元器件不可避免地要处于空间辐射和核辐射等强辐射应用环境之中,而受到辐射的半导体元器件会发生电参数等方面的变化,辐射会对器件的性能造成不同程度的破坏,甚至使元器件完全失效,进而使整个电子设备不能正常工作,严重影响使用该器件设备的可靠性和寿命。因此,航天应用对功率器件VDMOS提出了更高的抗辐射要求。这些VDMOS器件的各类电学参数除了要能够满足基本的设计要求外,还要能够承受太空中各种高能粒子、宇宙射线等的辐射所带来的影响。对器件的抗辐射加固技术研究至关重要。文章介绍了抗辐射VDMOS的国内外发展现状及需求,对器件的基本结构和工作原理以及对辐射机理进行了适当的分析。通过从最基本的VDMOS器件工作原理到辐射对硅基VDMOS的影响,深入浅出的介绍了抗辐射VDMOS器件所采用的加固技术及作用机理。在进行一款抗辐射VDMOS器件设计时,有许多因素是需要我们进行择衷考虑的,因为器件的各项参数之间有些是互相制约的。本课题依托一定的器件设计经验及工艺积累,先总体上形成所设计器件的大概框架,然后通过适当的软件模拟,并结合工艺生产线的参数特点来进行版图设计。版图设计的同时,在工艺线上进行与抗辐射方面相关的工艺实验并进行改进。最终通过优化栅(包括图形设计等)、P+体区扩展、N+缓冲层加固、终端结构、后栅氧工艺等技术攻关,在已知工艺条件的基础上开始进行版图的最终绘制工作。版图完成后,通过对生产的工艺条件进行严格监控并不断优化,保证产品具有良好的一致性及可靠性,最终生产出符合设计要求[抗电离总剂量≥100Krad(Si);抗单粒子烧毁(SEB)效应LET值≥75MeV/(mg/cm~2);抗单粒子栅穿(SEGR)效应LET值≥75MeV/(mg/cm~2)]的产品。本论文是设计理论与实践相结合的一次有价值的尝试,对于应用在抗辐射领域内的半导体器件研究具有一定的参考意义。