بررسی و مدل‌سازی اثر ناپایداری در دمای بالا و بایاس منفی (NBTI) و تزریق حامل‌های پرانرژی (HCI) در افزاره‌های چندگیتی نانومتری

در این مقاله با استفاده از روش حل چندبعدی معادلات واکنش-نفوذ (r-d)، مدل‌هایی برای پدیده ناپایداری در دمای بالا و بایاس منفی (nbti) در یک mosfet سه گیتی کانال p و پدیده تزریق حامل‌های پرانرژی (hci) در یک افزاره finfet سه گیتی توده کانال n ارایه 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 می‌شود. 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 افزاره‌های 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 ناحیه‌ی وارونگی مدل می‌شود و با حالت وجود اتصال بدنه مقایسه می‌شود. نتایج حاصل با استفاده از روش حل عددی fdm تایید می‌شود 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 می‌یابد.