电磁脉冲作用下NMOS管的电磁敏感性研究

针对起爆控制电路中的NMOS管在战场强磁干扰环境下时常发生误触、击穿等现象,通过Silvaco TCAD建立了金属场效应(MOS)晶体管在强电磁脉冲作用下的二维电热模型,获得了处于工作区的NMOS管在栅极注入电磁脉冲时的瞬态响应,分析了注入不同幅值的脉冲电压晶体管内电场强度、电流密度与管内温度的变化规律。结果表明:NMOS管在漏极注入脉冲电压超过阈值时,主要发生的是PN结反偏造成的雪崩击穿,雪崩击穿产生大量热能集中在PN结曲面处,管内发生电场强度、电流密度异常增大,进而发生热二次击穿导致NMOS管内出现局部熔融,造成永久性失效。而在脉冲幅值不变的情况下,雪崩击穿电压随栅极电压的增大而增大。