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随着CMOS集成电路工艺节点的持续缩小，长期以来在非易失性存储器市场上占据主流地位的浮栅型Flash存储器的可靠性受到诸多挑战。而空间和核辐射环境任务中的电子系统对非易失性存储设备的高可靠性和集成度需求还在不断增加。基于此，研究者们开始尝试浮栅型存储器的替代方案:一类是采用全新存储原理的铁电存储器、磁阻存储器、相变存储器和阻变存储器等;另一类是在浮栅存储器基础上加以改进的电荷俘获型存储器，如SONOS存储器等。由于后者与传统CMOS工艺兼容性更好，被认为是最具潜力替代浮栅型存储器的方案之一。国内外相关研究团队在浮栅型和SONOS型Flash存储单元可靠性方面做了大量的研究。SONOS存储器基于其陷阱存储的工作原理被认为具有很好的抗辐照能力，适合用于航天任务中。但是实际上对于两种存储单元可靠性的直接对比的研究还比较少，尤其是在超深亚微米存储器领域。据此，本文考察了65nm浮栅存储单元和55nm SONOS存储单元的可靠性问题，重点对总剂量效应进行研究，直观上对比了两者的抗辐照能力。除此之外，还以65nm浮栅存储单元为研究对象，探究了不同辐照源(60Coγ射线和X射线)对存储单元总剂量辐照效应的影响，并且以55nm SONOS存储单元为研究对象，探究了不同编程/擦除操作方式（直流模式和脉冲模式）对存储单元总剂量效应的影响。最后调研了集成电路抗辐照加固设计技术，为后续Flash存储单元的加固设计工作提供参考。