Abschätzung von Bauelemente-Lebensdauer und SOA-Grenzen zur Unterstützung des Entwurfs zuverlässiger Schaltungen

Der Entwurf zuverlässiger Schaltungen in modernen Fertigungstechnologien ist zukünftig nur noch mit Hilfe von hochentwickelten Modellierungs- und Simulationsmethoden möglich. Der vorliegende Beitrag präsentiert Verfahren, mit denen sich Degradationseffekte von Bauelementen und deren Auswirkungen auf das Gesamtverhalten einer Schaltung untersuchen lassen. Als ein wichtiger Degradationsmechanismus für MNOS-Transistoren wird die Hot-Carrier-Injection betrachtet. Die Berechnung und Visualisierung von SOA-Diagrammen (SOA: Safe Operating Area) unterstützt den Entwerfer bei der Analyse von Ursachen für vorzeitige Alterung.