随着航天系统以及微电子技术的快速发展,航天产品对芯片在辐射环境下工作的可靠性要求越来越高。标准单元库是芯片设计的基础,它为整个芯片设计流程的各个阶段提供完整支持,基于标准单元库进行加固设计,保证标准单元的可靠性对集成电路的可靠性有直接影响。本文采用SMIC0.18μm工艺,对标准单元中的D触发器进行加固并建库。本文首先分析了辐射效应以及常用的加固方法。随后针对单粒子翻转、单粒子闩锁以及总剂量效应,从电路和版图两方面对标准单元中不同驱动能力的,设有清零端或置位端等不同种类的30个D触发器进行了加固设计。针对单粒子翻转效应,通过分析DICE结构的特点,在电路上采用DICE结构来设计抗辐射加固主—从型D触发器,并为了满足标准单元库中D触发器低功耗的要求,在DICE结构中加入了时钟控制;在版图上采用加大DICE结构敏感节点对距离的方式来进行加固设计。针对单粒子闩锁效应和总剂量效应,通过分析常用的加固方法,本文采用在版图上增加保护环的方式来进行加固,并根据SMIC0.18μm工艺标准单元版图设计规则设计了版图。完成了所有D触发器的加固设计并对其进行了抗辐射仿真。然后提取版图物理信息,并编写了新的布局布线库文件,通过研究逻辑信息的提取方法,提取了逻辑信息,并编写了新的逻辑信息库文件,完成了抗辐射标准单元库的建立。最后对所设计的标准单元库进行逻辑综合验证,并进行自动布局布线验证,验证了抗辐射加固单元可以被数字电路设计工具识别和使用。