بررسی و مدل سازی اثر ناپایداری در دمای بالا و بایاس منفی (NBTI) و تزریق حامل های پرانرژی (HCI) در افزاره های چندگیتی نانومتری

در این مقاله با استفاده از روش حل چندبعدی معادلات واکنش-نفوذ (R-D)، مدل هایی برای پدیده ناپایداری در دمای بالا و بایاس منفی (NBTI) در یک MOSFET سه گیتی کانال P و پدیده تزریق حامل های پرانرژی (HCI) در یک افزاره FinFET سه گیتی توده کانال N ارائه می شود. سپس نتایج حاصل از مدل با نتایج تجربی مقایسه شده و بستگی تغییرات توان زمان در مدل با ابعاد و شکل افزاره بررسی می شود. نتایج به دست آمده در مقاله بیانگر این است که در افزاره های سه گیتی به علت ساختار افزاره و اثر گوشه های بدنه، تولید تله در اثر پدیده های NBTI و HCI، نسبت به افزاره های MOSFET مسطح بیشتر و طول عمر افزاره کمتر می باشد. همچنین در ادامه اثر بدنه شناور روی پدیده NBTI در یک افزاره MOSFET دوگیتی با استفاده از روش حل یک بعدی معادله پواسون در ناحیه ی وارونگی مدل می شود و با حالت وجود اتصال بدنه مقایسه می شود. نتایج حاصل با استفاده از روش حل عددی FDM تایید می شود و نتایج حاصل بیانگر این است که به علت تجمع الکترون های حاصل از تولید تله ها در اثر پدیده NBTI در بدنه شناور و اثر این الکترون ها در کاهش میدان اکسید، اثر این پدیده در افزاره های دارای بدنه شناور کم شده و طول عمر افزاره افزایش می یابد.