Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats

Durant el treball de tesi s’ha permès ampliar una línia d’investigació al grup de recerca REDEC (Reliability of Electron Device and Circuits) del Departament d’Enginyeria Electrònica de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), dedicada a la fiabilitat del transistors MOSFET nanoelectrònics. En pa...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ayala Cintas, Núria
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2013
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/125867
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/125867
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Fiabilitat
Variabilitat
Mosfet
Tecnologies
621.3
id ES_f1d33d51ef0bcd00aaf07402453e5bac
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/125867
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
title Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
spellingShingle Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
Ayala Cintas, Núria
Fiabilitat
Variabilitat
Mosfet
Tecnologies
621.3
title_short Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
title_full Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
title_fullStr Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
title_full_unstemmed Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
title_sort Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalats
dc.creator.none.fl_str_mv Ayala Cintas, Núria
author Ayala Cintas, Núria
author_facet Ayala Cintas, Núria
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nafría Maqueda, Montserrat
Martín Martínez, Javier
Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica
dc.subject.none.fl_str_mv Fiabilitat
Variabilitat
Mosfet
Tecnologies
621.3
topic Fiabilitat
Variabilitat
Mosfet
Tecnologies
621.3
description Durant el treball de tesi s’ha permès ampliar una línia d’investigació al grup de recerca REDEC (Reliability of Electron Device and Circuits) del Departament d’Enginyeria Electrònica de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), dedicada a la fiabilitat del transistors MOSFET nanoelectrònics. En particular, en l’estudi de la degradació per Channel Hot-Carrier (CHC), Bias Temperature Instability (BTI). A més, també s’ha estudiat la variabilitat relacionada amb el procés de fabricació, així com els efectes de la degradació i variabilitat dels transistors en el funcionament de circuits electrònics. Dintre d’aquest camp, aquesta tesi s’ha centrat en l’estudi del mecanisme de degradació BTI del material de porta dels MOSFETs. En aquest cas s’ha analitzat la degradació de transistors MOSFET per CHC i BTI, estressos inhomogenis i homogenis, respectivament. Una de les característiques exclusives d’aquest mecanisme ha estat la dependència de la degradació induïda amb el temps de relaxació (temps que transcorre des que l’estrès s’atura fins que es mesura els seus efectes), realitzada per configuracions experimentals molt específiques i ajustos de la instrumentació utilitzada. Per aquest motiu, durant aquest treball s’ha implementat i optimitzat el set-up experimental necessari per a l’estrès i la caracterització dels efectes dels estressos a nivell de dispositius, tenint en compte el temps de relaxació. Aquest set-up ha estat emprat per a fer un estudi exhaustiu d’aquest mecanisme de degradació, analitzant la dependència de la variació de la tensió llindar amb els paràmetres d’estrès tals com la tensió, temperatura, temps d’estrès i temps de relaxació. A partir dels resultats obtinguts, s’ha proposat una llei empírica que permet predir el valor de la tensió llindar a les tensions a les condicions d’operació dels dispositius dins de circuits electrònics, com inversors i cel·les de memòria, amb l’objectiu de incloure-les en simuladors de circuits. La metodologia de caracterització de dispositius més simulació de circuits adoptada en aquest treball obre nova via per anàlisi de la fiabilitat de dispositius i circuits, extrapolable a altres tecnologies.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013
2013
2013
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/125867
url http://hdl.handle.net/10803/125867
dc.language.none.fl_str_mv Catalán
language_invalid_str_mv Catalán
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 131 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869424219085864960
spelling Variabilitat depenent del temps per BTI i portadors calents en MOSFETS ultraescalatsAyala Cintas, NúriaFiabilitatVariabilitatMosfetTecnologies621.3Durant el treball de tesi s’ha permès ampliar una línia d’investigació al grup de recerca REDEC (Reliability of Electron Device and Circuits) del Departament d’Enginyeria Electrònica de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), dedicada a la fiabilitat del transistors MOSFET nanoelectrònics. En particular, en l’estudi de la degradació per Channel Hot-Carrier (CHC), Bias Temperature Instability (BTI). A més, també s’ha estudiat la variabilitat relacionada amb el procés de fabricació, així com els efectes de la degradació i variabilitat dels transistors en el funcionament de circuits electrònics. Dintre d’aquest camp, aquesta tesi s’ha centrat en l’estudi del mecanisme de degradació BTI del material de porta dels MOSFETs. En aquest cas s’ha analitzat la degradació de transistors MOSFET per CHC i BTI, estressos inhomogenis i homogenis, respectivament. Una de les característiques exclusives d’aquest mecanisme ha estat la dependència de la degradació induïda amb el temps de relaxació (temps que transcorre des que l’estrès s’atura fins que es mesura els seus efectes), realitzada per configuracions experimentals molt específiques i ajustos de la instrumentació utilitzada. Per aquest motiu, durant aquest treball s’ha implementat i optimitzat el set-up experimental necessari per a l’estrès i la caracterització dels efectes dels estressos a nivell de dispositius, tenint en compte el temps de relaxació. Aquest set-up ha estat emprat per a fer un estudi exhaustiu d’aquest mecanisme de degradació, analitzant la dependència de la variació de la tensió llindar amb els paràmetres d’estrès tals com la tensió, temperatura, temps d’estrès i temps de relaxació. A partir dels resultats obtinguts, s’ha proposat una llei empírica que permet predir el valor de la tensió llindar a les tensions a les condicions d’operació dels dispositius dins de circuits electrònics, com inversors i cel·les de memòria, amb l’objectiu de incloure-les en simuladors de circuits. La metodologia de caracterització de dispositius més simulació de circuits adoptada en aquest treball obre nova via per anàlisi de la fiabilitat de dispositius i circuits, extrapolable a altres tecnologies.This thesis was carried out within one of the several lines of investigation of the REDEC (Reliability of Electron Device and Circuits) from Department of Electronic Engineering, located at the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), which marks its research activities. In particular, the influence of degradation mechanisms, Channel Hot-Carrier (CHC) and Bias Temperature Instability (BTI), was studied. Furthermore, the device level degradation with respect to the fabrication process and its influence on the electronic circuit performance was also investigated. Within this field, this thesis has been focused on the study of these degradation mechanisms with respect to the gate material. In the case, of CHC and BTI, an inhomogeneous and homogeneous stress, respectively, is analyzed. One of the exclusive features of this mechanism has been the dependence of the induced degradation as a function of the relaxation time (period of time between stop of the stress and the moment of measurement), realized by specific configurations and adjustments of the instrumentation used. For this reason, during this work the experimental set-up has been implemented and optimized for the device-level stress and characterization. This set-up has been used to make a thorough study of this degradation mechanism, analyzing the dependence of the variation of the threshold voltage based on different stress parameters, such as voltage, temperature, stress time and relaxation time. Based on the obtained results an empirical law has been proposed, which can be used to predict the threshold voltage of operating devices forming part of composite elements, such as inverters and memory cells, in order to integrate it into circuit simulations. The device characterization methodology and simulations used in this thesis opens a new way in order to analyze the devices and circuit reliability, extendable to other technologies.Universitat Autònoma de BarcelonaNafría Maqueda, MontserratMartín Martínez, JavierUniversitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica201320132013info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion131 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/125867TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCACatalánADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/1258672026-06-14T12:46:07Z
score 15,300724

Similares en LA Referencia