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超结器件打破了传统意义上的“硅极限”,具有优良的电学性能,有望代替常规功率MOSFET应用在空天飞行器电源等。然而,空天飞行器所处的辐射环境中存在各种高能射线和大量的带电粒子,导致电子器件容易发生辐射效应使其性能退化,则电子系统可靠性降低和使用寿命缩短,造成巨大的安全隐患和成本浪费。关于超结器件辐照效应研究的相关文献较少且研究不深入,因此本文开展超结器件的辐射机理与实验研究十分有意义。本文以超结器件和辐射效应的理论为基础,对超结器件的总剂量辐照效应和单粒子烧毁(Single Event Burnout,SEB)效应进行研究,并提出抗辐射加固方案。主要内容如下:1、通过实验与仿真研究超结器件的总剂量辐照效应并提出加固设计。首次将常规VDMOS与超结器件的总剂量辐照效应进行对比研究,实验和仿真结果表明,总剂量辐照对超结器件和常规VDMOS元胞电学特性的影响几乎相同,击穿电压和导通电阻随辐照剂量增加几乎不变,而阈值电压随辐照剂量增加近似呈线性减小且下降趋势相似;总剂量辐照对超结器件和常规VDMOS终端击穿电压的影响存在差异,虽然随着辐照剂量的增加,超结终端和场限环结构终端的击穿电压都下降,但超结终端的下降幅度更小,则抗总剂量辐照能力更强。最终在超结终端的基础上提出了两种抗总剂量辐照新结构,且证明在主结增设场板的终端结构抗总剂量辐照能力更强。2、通过仿真超结器件的P柱深度、超结器件的P/N柱电荷不平衡,以及粒子入射超结器件角度三个方面进行单粒子烧毁效应研究。仿真结果表明,P柱深度对超结器件抗SEB能力的影响与入射粒子的射程有关系,当粒子射程大于P柱深度时,其抗SEB能力与P柱深度无关;但当粒子射程小于P柱深度时,P柱深度存在一个优值,在此深度下可获得更强的抗SEB能力。超结器件中P柱掺杂浓度小于N柱掺杂浓度可提高其抗SEB能力,但电荷不平衡使击穿电压下降,则可通过优化P/N柱掺杂获得抗SEB能力和耐压的折中。本文对超结器件的总剂量辐照效应和单粒子烧毁效应进行了系统的深入研究,为以后设计抗辐照的超结产品提供有价值的参考和借鉴。