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    The Impact of TDDB Failure on Nanoscale CMOS Digital Circuits

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    This paper presents the impact of time dependent dielectric breakdown (TDDB, also called as gate oxide breakdown) failure on nanoscale digital CMOS Circuits. Recently, TDDB for ultra-thin gate oxides has been considered as one of the critical reliability issues which can lead to performance degradation or logic failures in nanoscale CMOS devices. Also, leakage power in the standby mode can be increased significantly. In this paper, TDDB aging effects on large CMOS digital circuits in the 45nm technology are analyzed. Simulation results show that TDDB effect on MOSFET circuits can result in more significant increase of power consumption compared to delay increase.
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    This paper presents the impact of time dependent dielectric breakdown (TDDB, also called as gate oxide breakdown) failure on nanoscale digital CMOS Circuits. Recently, TDDB for ultra-thin gate oxides has been considered as one of the critical reliabil...

    This paper presents the impact of time dependent dielectric breakdown (TDDB, also called as gate oxide breakdown) failure on nanoscale digital CMOS Circuits. Recently, TDDB for ultra-thin gate oxides has been considered as one of the critical reliability issues which can lead to performance degradation or logic failures in nanoscale CMOS devices. Also, leakage power in the standby mode can be increased significantly. In this paper, TDDB aging effects on large CMOS digital circuits in the 45nm technology are analyzed. Simulation results show that TDDB effect on MOSFET circuits can result in more significant increase of power consumption compared to delay increase.

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    참고문헌 (Reference)

    1 박철영, "온 칩 수정발진기를 위한 CMOS 온도 제어회로" 한국산업정보학회 12 (12): 79-84, 2007

    2 박철영, "수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위한 정류회로 특성 연구" 한국산업정보학회 16 (16): 1-7, 2011

    3 J. W. McPherson, "Reliability challenges for 45nm and beyond" 176-181, 2006

    4 R. Rodriguez, "Oxide breakdown model and its impact on SRAM cell functionality" 283-286, 2003

    5 H.C. Lin, "New insights into breakdown modes and their evolution in ultra- thin gate oxide" 37-40, 2001

    6 H. Wang, "Impact of random soft oxide breakdown on SRAM energy / delay drift" 581-591, 2007

    7 B. Kaczer, "Impact of MOSFET gate oxide breakdown on digital circuit operation and reliability" 49 : 500-506, 2002

    8 B. Kaczer, "Gate oxide breakdown in FET devices and circuits: from nanoscale physics to system-level reliability" 47 : 559-566, 2007

    9 S. S. Lombardo, "Dielectric breakdown mechanisms in gate oxides" 98 (98): 1-36, 2005

    10 A. B. Kahng, "Design challenges at 65nm and beyond" 1-2, 2007

    1 박철영, "온 칩 수정발진기를 위한 CMOS 온도 제어회로" 한국산업정보학회 12 (12): 79-84, 2007

    2 박철영, "수동형 RFID 시스템을 이용한 무선 전력 전송을 위한 정류회로 특성 연구" 한국산업정보학회 16 (16): 1-7, 2011

    3 J. W. McPherson, "Reliability challenges for 45nm and beyond" 176-181, 2006

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    6 H. Wang, "Impact of random soft oxide breakdown on SRAM energy / delay drift" 581-591, 2007

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    10 A. B. Kahng, "Design challenges at 65nm and beyond" 1-2, 2007

    11 X. Li, "Compact modeling of MOSFET wearout mechanisms for circuit- reliability simulation" 8 (8): 98-121, 2008

    12 M. Choudhury, "Analytical model for TDDB- based performance degradation in combina- tional logic" 423-428, 2010

    13 T. Nigam, "Accurate model for time- dependent dielectric breakdown of high-k metal gate stacks" 523 (523): 523-530, 2009

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    2016 0.57 0.57 0.58
    KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
    0.6 0.6 0.796 0.32
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