Unified Analysis of Time-Dependent Dielectric Breakdown to Extend Reliability Margins

随时间变化的栅氧化层击穿 可靠性(半导体) 电子工程 泄漏(经济) 介电强度 电容器 消散 工程类 可靠性工程 CMOS芯片 超大规模集成 逻辑门 电气工程 阈值电压 电压 集成电路 电路可靠性 炸薯条 半导体器件建模 材料科学 功率半导体器件 电介质 可靠性理论 故障率 高压 电子线路 功率(物理) 击穿电压 和大门 栅极电介质 静电放电 电迁移 计算机科学 集成电路设计 导线 低功耗电子学
作者
A. Vici,L. Pantisano,Philippe J. Roussel,A. Chasin,J. Franco,B. Kaczer,Inanc Meric,S. Ramey,R. Degraeve,J. Hicks
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72 (11): 5780-5792 被引量:4
标识
DOI:10.1109/ted.2025.3613295
摘要

As VLSI technology continues to scale, the gate-oxide time-dependent dielectric breakdown (TDDB) reliability margins are progressively diminishing. In fact, present-day industry-established TDDB reliability projection methodologies based on maximum allowed gate overdrive voltage can predict none to negative margins, in clear contrast to reality. This chasm necessitates a thorough revision of the traditional lifetime extraction methods and TDDB modeling, based on a more detailed and comprehensive understanding of this complex failure mechanism. In this article, we consolidate, update, and integrate existing knowledge into a new, unified state-of-the-art framework. We demonstrate that by accurately estimating the parameters describing all phases of gate-oxide TDDB, i.e., the soft-breakdown (SBD), the wear-out (WO), and the hard-breakdown (HBD), along with the current flowing through a single leakage path, gate leakage both in a single device and in the entire chip can be projected for any (operating) voltage and time. Gate leakage impact on individual circuits and the total power dissipation thus become critical parameters, providing a new, revised perspective on TDDB lifetime projection methodology and simultaneously resulting in more realistic, enhanced TDDB reliability margins in devices with aggressively scaled gate oxides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
田様的应助被北智采纳,获得10
1秒前
花财完成签到 ,获得积分10
1秒前
陈醉发布了新的文献求助10
2秒前
老实的盼芙完成签到 ,获得积分10
3秒前
粼望步完成签到,获得积分10
3秒前
wsy完成签到 ,获得积分10
4秒前
103x完成签到,获得积分10
4秒前
晓风完成签到,获得积分0
4秒前
5秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
6秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
情怀的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
852的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
FR完成签到,获得积分10
6秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
yl完成签到,获得积分10
8秒前
无心完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
疾风知劲草完成签到,获得积分10
10秒前
张恒完成签到,获得积分10
11秒前
臣四水儿完成签到 ,获得积分10
11秒前
水知道完成签到,获得积分10
11秒前
归苗完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Jane完成签到,获得积分10
12秒前
益生菌发布了新的文献求助10
13秒前
Sophia完成签到 ,获得积分10
14秒前
朝圣者完成签到,获得积分10
14秒前
芹菜完成签到,获得积分10
14秒前
orixero的应助被机智茗茗采纳,获得10
14秒前
达达完成签到,获得积分10
14秒前
cnvax完成签到,获得积分10
14秒前
镀言完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
Paddi完成签到 ,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8129972
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532303
关于积分的说明 21594182
捐赠科研通 7711801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3418056
关于科研通互助平台的介绍 2543760
邀请新用户注册赠送积分活动 2459259