負偏置溫度不穩定性

負偏置溫度不穩定性  是影響金屬氧化物半導體場效電晶體可靠性的一個重要問題 ， 它主要表現爲閾值電壓的偏移 。 也被列入半導體元件中 ， 可靠度分析的重要指標 。 NBTI 效應是CMOS電路中PMOS在Gate給相對負偏壓作用下出現的一種退化現象 。 包含了 ( IG變大 ， Vth向負向移動swing變差 ， 電導 ( Gm ) 和漏電 ( Id ) 變小 。 而隨著元件尺寸的變小 ， NBTI所帶來元件特性的漂移會造成產品失效 。 甚至在電路表現中 ， PMOS所帶來NBTI的效應會比NMOS HCI熱載子注入失效還要嚴重 ， 影響電路的壽命 。 NBTI的原理 半導體元件中 ， Si和SiO2的介面鍵結強度是造成NBTI好壞的主因 ， 而Si - H鍵的不穩定 ， 在元件操作中無論在高溫或是高電流密度下造成Si - H鍵結的斷裂 ， 使的H元素遊離 ， 進而造成閘級電壓的漂移 。 NBTI效應的產生過程主要涉及正電荷的產生和鈍化 ， 即介面的陷阱電荷 ( dangling bond ) 和氧化層固定正電荷 ( fixed charge in oxide layer ) 的產生以及過產生以及擴散物質過程 ( 氫氣和水汽是引起NBTI的兩種主要物質 ) NBTI效應的影響