Characterization of degradation induced by BTI, HCI, and OFF-State Stress, and of the Resistive Switching phenomenon in FD-SOI Ω-Gate NW-FET devices. Analysis of aging relaxation in ring oscillator circuits fabricated in 28 nm technology
Els defectes en els transistors, com ara trampes d’interfície i trampes de volum, condueixen a variacions en el dispositiu i afecten la seva fiabilitat. Aquests defectes es fan més pronunciats amb la reducció de la mida de la tecnologia. Les variacions en paràmetres intrínsecs del transistor, com la...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/695519 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/695519 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Transistors Reliability Caracterización Tecnologies 621.3 |
| Sumario: | Els defectes en els transistors, com ara trampes d’interfície i trampes de volum, condueixen a variacions en el dispositiu i afecten la seva fiabilitat. Aquests defectes es fan més pronunciats amb la reducció de la mida de la tecnologia. Les variacions en paràmetres intrínsecs del transistor, com la tensió llindar (Vth) o la mobilitat (μ), tant després de la fabricació com al llarg del temps durant el funcionament del circuit, són causes principals de desviacions en el rendiment que poden impactar negativament en els circuits integrats (IC), reduint-ne la vida útil prevista. Aquestes desviacions han de ser caracteritzades i modelades estadísticament. En aquest context, és essencial identificar les fonts més significatives dels fenòmens que afecten els MOSFETs moderns a escala nanomètrica. A més, cal descriure metodologies per caracteritzar experimentalment els dispositius i obtenir paràmetres precisos del transistor a causa de la degradació. El treball presentat en aquesta tesi intenta avançar en aquesta línia. Així, es presenta una caracterització experimental dels principals mecanismes de fallada que tenen lloc en transistors FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) de nanofils amb porta en forma d’Ω, utilitzant dielèctrics de constant elevada (high-k). S’estudia l’envelliment d’aquestes mostres degut a la inestabilitat de temperatura de polarització (BTI), la injecció de portadors energètics (HCI), l’estrès en estat apagat i la ruptura dielèctrica. També s’ha observat i analitzat la reversibilitat de la ruptura dielèctrica, coneguda com a fenomen de commutació resistiva, en aquesta tesi. |
|---|