신뢰성

High-k/메탈 게이트의 nMOS 트랜지스터에서 게이트에 양의 전압과 고온이 계속 가해지면 문턱 전압이 변화해 가는 열화를 무엇이라 부르는가?

  1. A래치업
  2. BPBTI(양 바이어스 온도 불안정성)
  3. C일렉트로마이그레이션
정답과 해설 보기

정답: B. PBTI(양 바이어스 온도 불안정성)

PBTI는 nMOS에 양의 게이트 전압과 고온이 가해지면 High-k 막 속의 결함에 전자가 포획되어 문턱 전압이 올라가는 열화입니다. SiO2 게이트 절연막에서는 작았지만, 결함이 많은 HfO2 등 High-k 재료의 도입으로 문제가 되었습니다. pMOS에서 일어나는 NBTI와 짝을 이루는 현상이며, 둘 다 회로를 느리게 합니다. 래치업과 일렉트로마이그레이션은 다른 고장입니다.

  • A. 래치업은 기생 사이리스터에 의한 대전류 현상입니다.
  • B. 올바르다. nMOS에서 일어나는 양 바이어스 온도 불안정성입니다.
  • C. 일렉트로마이그레이션은 배선 금속 원자의 이동입니다.
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