CMOS inverter performance degradation and its correlation with BTI, HCI and OFF state MOSFETs aging
Crespo Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Nasarre Campo, Carles (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Garsot, N. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Barajas, Enrique (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Aragones, Xavier (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Mateo, Diego (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Data:	2022
Descripció:	8 pàg.
Resum:	In this work, CMOS inverters are subjected to electrical stress emulating a complete operation cycle and the shifts in the performance parameters (i. e. , peak current and inversion voltage) evaluated. Moreover, degradation of the two MOSFETs is also measured as variations of their threshold voltage and mobility. The relationships between the observed transistors and circuit parameter shifts are explained in terms of the different device aging mechanisms (i. e. , BTI, CHI and OFF-state) that are active depending on the voltages at the circuit terminals. Moreover, the combined effects of the aging mechanisms that are sequentially activated, at device and circuit levels, and their voltage dependence, are also discussed. Finally, a power law fitting of the inversion voltage degradation of the inverter is used to evaluate its variation at operating conditions.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2019-103869RB-C32
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria:	Aging ; BTI ; CMOS inverter ; Degradation ; Device-circuit aging correlations ; Hot-carrier injection ; Off-state stress
Publicat a:	Solid-state electronics, Vol. 191 (May 2022) , art. 108264, ISSN 1879-2405

DOI: 10.1016/j.sse.2022.108264

Disponible a partir de: 2024-05-30 Postprint

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats