随着我国航天事业的飞速发展，空间辐射环境对集成电路的辐照效应分析及加固手段日益成为学术界和工业界关注的问题。过去几十年，单粒子效应的机理研究已经较为透彻，针对单粒子翻转也有许多可靠有效的方法被提出。但是，随着工艺尺寸缩减以及时钟频率增加，组合电路的软错误逐渐成为总软错误的主要来源。电荷共享效应、电路重汇聚现象、多瞬态现象等对软错误的分析和加固带来了新的挑战。而对软错误分析和加固的手段也从器件级上升到电路级、系统级。本文使用布局技术和模型检验技术，针对纳米工艺下组合电路抗辐照敏感度分析、评估方法和加固方法展开了深入研究。主要取得了如下几个方面的研究成果。
　　(1)提出一种增强电路脉冲窄化的布局方法
　　通过分析版图布局与脉冲窄化效应之间的关系，提出通过布局算法来增加电路中脉冲窄化单元对数目和增强脉冲窄化效应的方法，包括紧凑算法，插入算法和交换算法。插入和交换算法可以增加电路中发生脉冲窄化效应的单元对数目，紧凑算法可以增强脉冲窄化的效果。本文提出的方法具有灵活的扩展性并易于应用于实际工程当中，自动化程度高，在优化软错误率的同时兼顾了传统的布局指标。实验结果表明，采用所提出的方法可以减少组合电路14%-26%的软错误率。
　　(2)提出一种基于SAT的组合电路重汇聚现象分析及加固方法
　　路径重汇聚在大规模组合电路中非常普遍，当重汇聚路径中有多条路径同时敏化时，就可能会发生重汇聚现象。重汇聚现象会影响电路软错误率的分析和电路加固。但由于逻辑屏蔽，并非所有的重汇聚路径都可以敏化，这与输入向量密切相关。针对组合电路中重汇聚路径多、计算量大的问题，提出了增量式的搜索算法，以及优化窗口和基于深度排序的两个优化策略。通过屏蔽已找到的解，本方法也可以找到所有能够产生重汇聚现象的输入向量，并根据找到解的数量定义电路中的重汇聚敏感节点并进行针对性加固。实验结果表明，与随机加固相比，对敏感点加固可以使平均软错误率降低20%。
　　(3)提出一种组合电路多瞬态的分析及布局加固方法
　　工艺尺寸缩减使得单个粒子轰击影响的范围更广，在先进工艺下，单粒子多瞬态已经成为软错误的主要形式。多瞬态分析的难点在于多瞬态的产生与版图布局密切相关，另一个难点在于分析多个瞬态脉冲传播比较困难。针对这个问题，利用模型检验技术，提出一种组合电路多瞬态分析方法，结合版图布局信息，对单粒子影响范围内的单元建立敏化模型，然后使用SAT求解器求解，进而得到单元多瞬态敏感度、区域多瞬态敏感度和电路多瞬态敏感度。实验发现，版图布局对多瞬态敏感度影响较大，为了优化电路多瞬态敏感度，提出了膨胀算法和收缩算法两种详细布局算法，实验结果表明，布局优化后电路多瞬态敏感度下降了10%-21%，版图软错误降低了7%-21%。