随着以电磁炮为代表的高性能装备系统朝着强电磁方向发展,强磁场环境对装备系统的影响愈发显著。数字集成电路作为装备系统的控制核心部件,对强电磁装备系统的强磁脉冲干扰十分敏感。因此,针对强磁脉冲对数字集成电路的影响展开仿真研究十分迫切。本文旨在研究强磁脉冲对数字集成电路的影响机理,以及开展数字集成电路的强磁脉冲故障注入仿真研究。主要的研究工作及成果如下:（1）基于Sentaurus TCAD仿真工具完成强磁环境下SMIC 130nm工艺MOSFET器件特性仿真,总结强磁场对MOSFET器件的影响机理。本文从磁感应强度、入射角度、沟道长度、掺杂浓度、栅压方面,仿真MOSFET器件受强磁影响导致的特性变化,发现强磁场主要通过在MOSFET器件沟道中产生磁阻效应,从而降低器件迁移率,改变器件特性。仿真过程中发现,器件的特性变化与磁感应强度呈非线性关系。不同入射角度的强磁脉冲对器件的影响取决于有效垂直磁场分量。长沟器件内部易形成内建电场,从而削弱磁阻效应。器件的掺杂浓度越高受强磁场的磁阻效应越小。MOSFET器件的栅压越高,沟道载流子越贴近氧化层,载流子迁移率越低,受强磁场磁阻效应影响越小。本文归纳分析强磁环境对MOSFET器件的影响机理,并总结强磁场磁阻效应对MOSFET器件特性影响的相对减小因子表达式。经过计算,相对减小因子的计算值与仿真结果十分接近。（2）实现片上电源网络版图三维建模技术与其有限元强磁脉冲仿真。本文开发了一种数字集成电路版图三维化建模的算法。通过gdspy库工具的层提取和三角划分算法,从Leon2处理器的GDSII版图文件中提取相应金属层的图形信息,并根据工艺库确定层厚度,生成指定金属层的STL三维模型文件,将各金属层模型拼接成完整片上电源网络三维模型。另外,本文将生成的片上电源网络三维模型导入COMSOL有限元电磁仿真软件中进行电磁仿真,通过设定高斯强磁脉冲仿真环境,采用瞬态脉冲求解器得到强磁脉冲在片上电源网络上产生的瞬态电势波动情况。（3）搭建基于SMIC 130nm工艺的Leon2处理器系统SPICE模型并实现SPICE级强磁脉冲故障注入仿真。本文搭建SPICE级的Leon2处理器系统,包括处理器和SRAM,并实现将目标电路从RTL级转为SPICE级。本文还实现将初始化、冒泡排序、矩阵相乘程序存入SRAM的SPICE模型,从而实现了处理器系统SPICE模型的指令运行。最后,本文从器件和片上电源网络两个方面,将前文得到的强磁脉冲对MOSFET迁移率的影响值和对片上电源网络的电势波动信号施加到Leon2处理器系统模型中,对Leon2处理器系统SPICE模型进行强磁脉冲故障注入仿真,检验故障注入的有效性。