低阈值N+P 双MOS 管辐照加固设计和工艺技术

行晓曦

（西安卫光科技有限公司，陕西 西安 710065）

功率MOSFET 场效应晶体管具有开关速度快、驱动功率小、安全工作区宽、温度稳定性好等优点，被广泛应用于通讯、计算机、汽车和消费电子领域，并且是分立器件和功率集成电路（SPIC）中的重要组成部分。宇航和卫星用的MOS管与普通MOS管相比[1-2]，需要在恶劣的环境中，如宇宙射线、高能离子等辐射环境中工作，因此，在航天器系统设计过程中，需要选择在空间辐射效应中具有最大失效容限的电子部件/器件。航天用的MOS管与国家安全、国民经济全局有一定的相关性，为确保我国航天工程自主创新和跨越发展，必须实现国产化替代。

对管MOSFET 作为一种新型需求器件，与单个MOSFET 产品相比，对管产品在设计之初就就行了性能和功能的匹配，产品同时出现在系统中共同实现一些电气功能，具有很高的市场应用需求。

1 器件工作原理简述

功率MOSFET 器件是电压控制型器件，它是由若干个单元并联组成的，器件的栅极和源极在芯片正面，漏极在芯片背面。图1给出了N沟VDMOS单元结构示意图，给栅极施加栅源电压VGS，当VGS＜VGS（th）时，器件未开启，此时漏极电流很小；当VGS≥VGS（th）时，栅极下方Pbody区表面形成了很薄的N型导电层，使漏极和源极之间形成了导电通路，此时器件开始工作，漏极电流增大。功率MOSFET 器件就是通过施加栅源电压VGS使器件在开通和关断之间转换，因此多用于开关电源系统中。

图1 VDMOS 器件的基本结构

2 对管MOSFET 产品方案设计

本文研制产品的管芯设计、流片和封装、测试完全在本单位独立完成，完全自主可控。……