Причины снижения надежности масштабированных MOSFET-транзисторов

В статье рассматриваются факторы случайного изменения характеристик и, как следствие, снижения надежности масштабированных MOSFET-транзисторов. К таковым относятся случайная флуктуация легирующей примеси, случайный телеграфный шум (RTN) и температурная нестабильность смещения (BTI). При использовании технологий менее 20 нм наиболее важными факторами для понимания причин изменения характеристик и снижения надежности считаются RTN и BTI, поэтому в статье особенно подробно рассматриваются методы и проблемы их измерения.

По мере масштабированного уменьшения геометрических размеров MOSFET-транзисторов их параметры улучшаются, снижается энергопотребление и обеспечивается более высокая степень интеграции, но вместе с тем снижаются надежность и стабильность характеристик. случайное изменение характеристик вносит наибольший вклад в быстрое уменьшение процента выхода годных изделий из-за значительного снижения запаса по предельным рабочим режимам или неработоспособности интегральной схемы (ис), что может иметь место даже при правильной работе каждого элемента схемы в отдельности. случайная флуктуация легирующей примеси (RDF) — это основной фактор случайного изменения характеристик, но помимо этого считается, что при использовании технологии менее 20 нм основной вклад в случайное изменение характеристик вносит случайный телеграфный шум (RTN). Последние исследования показали, что RTN может быть связан с температурной нестабильностью смещения (BTI), приводящей к снижению надежности. в масштабированных MOSFETтранзисторах изменения характеристик, обусловленные RTN и BTI, — это важные факторы, влияющие на функциональные возможности схем и устройств и на снижение надежности, но методы измерения этих влияний понимают далеко не все.

СКАЧАТЬ ПРОДОЛЖЕНИЕ СТАТЬИ

Возврат к списку