航天事业的迅速发展,使得太空中辐射对航天器件的损害效应越来越受到人们的关注。即便在地球附近也会存在能量极高的粒子,这些高能量的粒子可能会引起存储单元中数值的翻转,这种错误被称为单粒子翻转(SEU, Single Event Upset)。研究表明,随着CMOS工艺特征尺寸的缩减,SRAM单元软错误发生几率持续增加。传统的SOI工艺加固设计成本高,而电路加固设计占用很大的面积开销。为解决这个问题,本文从版图加固的角度,研究基于SMIC 65nm体硅CMOS工艺的抗辐射SRAM 6管单元的设计与实现,课题的主要工作如下：首先介绍了单粒子效应产生的机制,并对单粒子效应的定量计算、模型建立、仿真方法进行探讨。然后讲述SRAM6管工作原理和分析单粒子对其影响的机理。采用Synopsys Sentaurus TCAD工具,对MOSFET进行建模,根据SMIC 65nm MOSFET尺寸及I/V特性进行工艺校准；对反相器进行建模,研究版图间距对反相器抗单粒子效应的影响；给出加固后的反相器模型,对加固后的反相器进行TCAD仿真分析,将其与未加固的反相器进行比较,结果表明采用的保护环和保护漏加固技术效果明显。最后,在MOSFET和反相器模型基础上,对SRAM 6管单元进行3D TCAD建模,详细研究版图间距和版图结构对SRAM 6管单元抗SEU效应的影响。在反相器加固技术的基础上,提出对SRAM 6管单元采用保护环及保护漏的加固技术,采用混合仿真快速验证加固效果。考虑耦合效应,给出SRAM 6管单元TCAD加固后模型,TCAD仿真实验结果显示与未加固的模型相比抗辐射效果明显。本文提出的版图方案具备稳定性和面积开销两方面的优势,这对于SRAM抗单粒子翻转的设计具有重要参考价值。