负偏置温度不稳定性(NBTI)是PMOSFET沟道反型时的磨损机理。在高温DSEE30-12A和负偏置条件下,PMOsFET的沟道反型,在Si/s⒑2界面处的Si的化合物(si-H、i-o等)的电化学反应产生施主型界面态和正的固定电荷,导致器件参数的退化。

   该电化学反应依赖于栅氧的电场和器件的沟道温度。NBTI效应对PMOsFET的退化作用主要体现在驱动电流和跨导的下降、亚阈斜率的不断增大、阈值电压的漂移。NBTI是超深亚微米半导体集成电路中PMOsFET管参数退化的可能失效机理。NBTI效应与栅氧工艺密切相关,该效应主要出现在0.25um以下工艺制造出的

PMOSFET中。阈值电压的变化与应力作用时间呈幂指数依赖关系。同时,阈值电压的变化与偏置电场、环境温度有关,可以写成如下形式,其中激活能的变化量一般在0.2~o.6cV之间。