HCI로 인해 발생한 소자의 열화와 제품 레벨인DRAM 워드 라인 드라이버의 열화와의 관계 연구

Abstract

최근 계속된 공정 기술의 발달로 채널의 길이가 짧아지고 있으며, 동작 전원도 점점 감소하고 있다. 하지만 채널의 길이와 동작전원의 스캐일링 감소 차에 의해 최근 소자들은 기존의 소자보다 소자 내부에 더 강한 전계를 형성하게 되었다. 강한 전계에서 Hot Carrier Injection(HCI) 현상은 더 심하게 발생하므로 연구의 필요성이 강조되고 있다. 채널 길이가 짧아짐에 따라 DC 스트레스를 통한 테스트는 소자를 파괴할 위험성이 커지고 따라서 소자 레벨에서의 테스트가 아닌 제품 레벨에서의 테스트가 필요하게 되었으며 이에 따른 해석 또한 필요하게 되었다. 제품 레벨과 소자 레벨 사이의 수명 시간에 대한 해석을 위해 ADF를 제안하였다. ADF를 통한 해석으로 소자 레벨과 제품 레벨의 수명 시간의 차이점을 밝히고 타이밍 마진에 대해서도 고려하였다. DC 스트레스를 통한 소자 레벨의 해석과 달리 AC 스트레스를 받는 제품 레벨에서는 ADF와 타이밍 마진 모두 고려해야 제품의 수명 시간을 정확히 예측 가능하다. 또한 제품 레벨에서의 HCI에 대한 테스트 시 많은 시간을 필요로 하기 때문에 가속 테스트의 필요함을 말하고, 가속 테스트를 하기 위한 환경 구축에 필요한 요소에 대해 제안한다.