MOSFET 在低至 4.2 K 低温下的热载流子退化
应用物理
2021-10-22 v2
摘要
由于广泛应用及 CMOS 性能的提升，低温 CMOS（Cryo-CMOS）工作受到广泛关注。然而，热载流子退化（HCD）在低温下加剧，影响 Cryo-CMOS 的可靠性。因此，本文研究 0.18 um 体 CMOS 在低至 4.2 K 低温下的 HCD，特别讨论了 HCD 与电流过冲现象的关系以及衬底偏压对 HCD 的影响。此外，我们预测了器件在 77 K 与 4.2 K 的寿命。结论是低温 NMOS 在标准漏电压（VDD）下无法达到十年商用标准寿命；并预测当 77 K/4.2 K 下 VDD<1.768V/1.734V 时可满足可靠性要求。不同的是，PMOS 的寿命即使在低温下也足够长。
引用
@article{arxiv.2104.12165,
title = {Hot Carrier Degradation in MOSFETs at Cryogenic Temperatures Down to 4.2 K},
author = {Yuanke Zhang and Chao Luo and Tengteng Lu and Yujing Zhang and Jun Xu and Guoping Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12165},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 9 figures