师锐鑫，周 锌,2，乔 明,2，王 卓，李燕妃

（1.电子科技大学电子科学与工程学院，成都611731；2.电子科学大学广东电子信息工程研究院，广东东莞523000；3.中科芯集成电路有限公司，江苏无锡214072）

1 引言

随着电子设备在航空航天领域应用越来越广泛，空间辐射环境中的高能质子、中子、α粒子和重离子等都能导致航天器电子系统中的功率半导体器件发生单粒子效应，严重影响航天设备的可靠性和寿命。自从1975年BINDER等人在卫星数字电路中发现单粒子效应之后，针对航天用的电子设备的抗辐射加固设计从未停止，国际半导体IR公司推出的抗辐射产品，第六代（HiRel）功率器件MOS管采用独有的CoolMOS技术，抗电离总剂量（Total Ionizing Dose，TID）能力达100 krad(Si)，采用氙离子时，线性能量传输（Linear Energy Transfer，LET）值ELET为55 MeV·cm2/mg，而铝离子作为加速粒子时ELET可达84 MeV·cm2/mg。国内李燕妃等人通过研究开发抗辐射工艺平台时发现，LDMOS器件在增加P型埋层结构后，其抗单粒子能力达到100 MeV·cm2/mg。

功率半导体器件的特点是内部电场强度大和工作电压高，使其更容易发生单粒子烧毁（Single Event Burnout，SEB）效应。脉冲激光[1]和重离子都可以引起器件内部产生大量的电子空穴对，而导致高压SOI LDMOS（Silicon-On-Insulator Lateral Double Diffusion Metal Oxide Semiconductor）内部寄生三极管开启后，器件无法正常工作而失效[2-8]。20世纪80年代，由于单粒子辐射实验复杂且昂贵，而脉冲激光模拟实验具有高效率、可控性强和便捷等优点，而被广大学者所采用。相较于VDMOS而言，SOI高压LDMOS器件的单粒子烧毁效应研究相对较少，因此本文通过TCAD仿真确定SOI高压LDMOS器件的单粒子失效敏感点并分析了失效机理，最后通过脉冲激光模拟实验验证了仿真结果[9-11]。……