負(fù)偏置溫度不穩(wěn)定性(NBTI)是PMOSFET溝道反型時(shí)的磨損機(jī)理。在高溫DSEE30-12A和負(fù)偏置條件下,PMOsFET的溝道反型,在Si/s⒑2界面處的Si的化合物(si-H、i-o等)的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生施主型界面態(tài)和正的固定電荷,導(dǎo)致器件參數(shù)的退化。

   該電化學(xué)反應(yīng)依賴于柵氧的電場和器件的溝道溫度。NBTI效應(yīng)對PMOsFET的退化作用主要體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)電流和跨導(dǎo)的下降、亞閾斜率的不斷增大、閾值電壓的漂移。NBTI是超深亞微米半導(dǎo)體集成電路中PMOsFET管參數(shù)退化的可能失效機(jī)理。NBTI效應(yīng)與柵氧工藝密切相關(guān),該效應(yīng)主要出現(xiàn)在0.25um以下工藝制造出的

PMOSFET中。閾值電壓的變化與應(yīng)力作用時(shí)間呈冪指數(shù)依賴關(guān)系。同時(shí),閾值電壓的變化與偏置電場、環(huán)境溫度有關(guān),可以寫成如下形式,其中激活能的變化量一般在0.2~o.6cV之間。