·126·现代导航2024年面向空间环境的SOC芯片抗辐照加固设计张东（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安710068）摘要：随着空间任务的多样化、复杂化，星载电子设备对处理器资源的需求也越来越高，这就导致越来越多的复杂芯片应用到卫星平台上。由于空间辐射环境的复杂性，特别是对复杂集成电路的影响尤为明显。针对片上系统（SOC）芯片在空间辐射环境下进行抗辐照加固设计，旨在提升SOC芯片在轨运行的可靠性,解决SOC芯片易受辐照影响的问题，从而提升系统的可靠性。关键词：星载；抗辐照；加固；片上系统中图分类号：TN953文献标志码：A文章编号：1674-7976-(2024)-02-126-05Anti-IrradiationHardeningDesignofSOCChipforSpaceEnvironmentZHANGDongAbstract:Withthediversificationandcomplexityofspacemissions,theon-boardelectronicequipmentdemandsmoreandmoreprocessorresources,whichleadstomoreandmorecomplexchipsbeingappliedtosatelliteplatforms.Duetothecomplexityofspaceradiationenvironment,theimpactoncomplexintegratedcricuitsisparticularlyobvious.Theanti-radiationreinforcementdesignofSystemonChip(SOC)chipinspaceradiationenvironmentisdesignedtoimprovethereliabilityofSOCchipinorbitoperation,solvetheproblemthatSOCchipissusceptibletoradiation,andthusimprovethereliabilityofthesystem.Keywords:Spaceborne;RadiationResistance;Reinforcement;SoC粒子密度多数小于15MeV.cm²/mg。空间辐射环境0引言空间辐射环境，主要指近地球空间内的电磁辐射环境，受外来辐射粒子和地球磁场的相互作用而形成的带电粒子区域。根据粒子的来源，可分为银河宇宙射线、太阳宇宙射线和地球辐射带。在进行抗辐照加固设计时，根据卫星所在轨道高度可知其空间环境辐照参数。本设计搭载的卫星所在的轨道高度：1000km，轨道倾角：50°，主要的空间辐射参数为：1）高能质子，通量大，但粒子密度小于15MeV·cm²/mg；2)重离子，通量小，收稿日期：2024-02-22。张东（1993.10一），山西运城人，硕士，工程师，主要研究方向为电路与信号处理。对航天电子产品的影响主要有表面充电效应、内带电效应、电离总剂量效应、单粒子效应等[2]。不同类型及工艺的元器件对辐射损伤的敏感性不一样。片上系统（SystemonChip，SOC）采用28nm标准互补金属氧化物半导体（ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS）工艺制造，主要对电离总剂量效应及...
