(U.S.) Joint Electron Device Engineering Council Soild State Technology Association
Alcance
Las inestabilidades de temperatura de polarización negativa (NBTI) que experimentan los MOSFET de canal p a lo largo del tiempo son un importante problema de confiabilidad en los microcircuitos modernos. La naturaleza física del daño NBTI no se comprende completamente. Se cree que el daño del NBTI se controla mediante una reacción electroquímica en la que los agujeros en el canal invertido P-MOSFET interactúan con compuestos de Si (Si-H, Si-D, etc.) en la interfaz Si-SiO2 para producir una interfaz de tipo donante. estados y posiblemente carga fija positiva. La contribución relativa de la generación de estados de interfaz y la formación de carga fija positiva es muy sensible al proceso de óxido de puerta utilizado en la tecnología. La reacción electroquímica depende en gran medida del campo eléctrico vertical de la puerta y de la temperatura en tensión. Por este motivo es necesario utilizar el espesor de óxido mínimo permitido en la tecnología. La generación de estados de interfaz y la formación de carga fija positiva pueden conducir a cambios sustanciales en los parámetros del P-MOSFET, en particular a un aumento del voltaje umbral (VT). VT es el parámetro del dispositivo más comúnmente utilizado (en comparación con la transconductancia o cualquier corriente de drenaje) para rastrear la degradación del P-MOSFET. Este mecanismo de falla, que se activa fuertemente térmicamente, puede afectar seriamente la confiabilidad del dispositivo PMOS, particularmente para bloques/diseños analógicos donde los problemas de coincidencia pueden ser críticos.