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反熔丝PROM存储器是高性能计算机系统核心存储器，具有非易失性、抗辐照能力强、高可靠性、体积小等特点；文章根据自主研制大容量反熔丝PROM存储器，对编程单元抗单粒子翻转进行机理分析，找出影响器件影响抗单粒子效应能力的主要因素；通过ISETCAD软件对PROM编程单元进行仿真，得到不同的器件状态和电特性。研究结果表明，采用体硅外延工艺并且在电路和版图设计中考虑以上设计因素，设计的大容量PROM编程单元能有效的提高产品的抗单粒子翻转性能。