Modeling of NBTI-recovery effects in analog CMOS circuits
Modeling of NBTI-recovery effects in analog CMOS circuits
复制标题
模拟 CMOS 电路中 NBTI 恢复效应的建模
DOI：
10.1109/irps.2013.6531944
复制
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
D. Schmitt-Landsiedel
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. Yilmaz;L. Heiß;C. Werner;D. Schmitt-Landsiedel
除了众所周知的由偏置温度不稳定性（BTI）劣化引起的CMOS电路的长期劣化之外，短应力脉冲和随后的参数偏移的恢复会导致CMOS电路中的不准确的瞬态响应。老化模拟检测比较器和模数转换器等模拟电路中的此类故障需要实施分析BTI模型，因为必须在每个模拟时间步长中分析Δ Vth偏移和恢复效应。因此，我们开发了一个NBTI退化的仿真模型，包括其恢复效果，并在SPICE环境中实现该NBTI模型。有了这个工具集，不同电路拓扑的快速表征是可能的。仿真模型涵盖了直流和交流应力。该模型被应用于分析开关电容技术中的比较器。尽管通过自动调零进行了失调补偿，但由于Δ Vth偏移的快速恢复部分，它仍显示错误行为。
In addition to the well-known longtime degradation of CMOS circuits by Bias Temperature Instability (BTI) degradation, short stress pulses and subsequent recovery of parameter shifts can cause inaccurate transient response in CMOS circuits. Aging simulations to detect such failures in analog circuits like comparators and analog-to-digital converters require implementation of an analytic BTI model, as ΔVth-shifts and recovery effects have to be analyzed in every simulation time step. Therefore, we developed a simulation model for NBTI degradation including its recovery effects and an implementation of this NBTI model in a SPICE environment. With this toolset, a fast characterization of different circuit topologies is possible. The simulation model covers both DC- and AC-stress. The model is applied to analyze a comparator in switched-capacitor technique. In spite of offset compensation by auto-zeroing, it shows erroneous behavior due to the fast recovering part of the ΔVthshift.
登录
查看更多内容
新兴多栅极 CMOS 技术中的变化感知模拟和混合信号电路设计
DOI：
10.1007/978-90-481-3280-5
发表时间：
2009
期刊：
2011 International Reliability Physics Symposium
影响因子：
--
作者：
M. Fulde
通讯作者：
M. Fulde
快速恢复 NBTI 退化对大规模 SRAM 阵列稳定性的影响
DOI：
10.1109/essderc.2010.5618438
发表时间：
2010
期刊：
2010 Proceedings of the European Solid State Device Research Conference
影响因子：
--
作者：
S. Drapatz;K. Hofmann;G. Georgakos;D. Schmitt
通讯作者：
D. Schmitt
基于Verilog-A的电路可靠性仿真
DOI：
10.1109/bmas.2007.4437525
发表时间：
2007
期刊：
2007 IEEE International Behavioral Modeling and Simulation Workshop
影响因子：
--
作者：
M. Kole
通讯作者：
M. Kole
单个陷阱对交流负偏置温度应力的响应
DOI：
10.1109/irps.2011.5784501
发表时间：
2011
期刊：
2011 International Reliability Physics Symposium
影响因子：
--
作者：
M. Toledano;B. Kaczer;P. Roussel;T. Grasser;G. Wirth;J. Franco;C. Vrancken;N. Horiguchi;G. Groeseneken
通讯作者：
G. Groeseneken
基于超快 VT 测量的 NBTI 降解和恢复行为分析
DOI：
10.1109/relphy.2006.251260
发表时间：
2006
期刊：
2006 IEEE International Reliability Physics Symposium Proceedings
影响因子：
--
作者：
H. Reisinger;O. Blank;W. Heinrigs;A. Muhlhoff;W. Gustin;C. Schlunder
通讯作者：
C. Schlunder