The Aging Influence Minimization Method for Operational Amplifiers with Thin Oxide Transistors - Melikyan, V. Sh.; Ghukasyan, S. A.; Harutyunyan, S. S.; Kostanyan, H. T.; Voskanyan, G. A. («Պոլիտեխնիկ» տպ.)
Nowadays CMOS technology feature size is being scaled aggressively. Supply voltage is not proportionally scaled, gate dielectric thickness is reduced and as a result, the devices are subjected to stronger electric fields, thereby causing stress on transistor. Stress causes aging degradation, which can lead to dramatic consequences on mobile devices, aircraft, military systems, or medical devices. A method is proposed for designing two types of operational amplifiers with usage of only thin oxide devices, which are protected from stress conditions, namely from aging degradation. The proposed methods can also be implemented on other types of operational amplifiers. Ներկայումս ԿՄՈԿ տեխնոլոգիաների չափերը գերակտիվորեն մասշտաբավորվում են, սակայն սնման լարումները համապատասխան կերպով չեն մասշտաբավորվում, փականի դիէլեկտրիկի հաստությունը փոքրանում է, ինչի արդյունքում սարքերը ենթարկվում են ուժեղ էլեկտրական դաշտի ազդեցության՝ առաջացնելով սթրես տրանզիստորներում։ Սթրեսը առաջացնում է ծերացում, որը կարող է հանգեցնել անդառնալի հետևանքների շարժական սարքերի, ինքնաթիռների, ռազմական համակարգերի կամ բժշկական սարքերի դեպքերում։ Առաջարկվում է երկու տեսակի օպերացիոն ուժեղարարների նախագծման մեթոդ՝ օգտագործելով միայն բարակ օքսիդի շերտով տրանզիստորներ, որոնք պաշտպանված են սթրեսային պայմաններից, այսինքն՝ ծերացումից։ Առաջարկվող մեթոդները կարող են կիրառվել նաև այլ տեսակի օպերացիոն ուժեղարարների դեպքում։ В настоящее время размер функции технологии комплементарных металл-оксид-проводников (КМОП) агрессивно масштабируется. Напряжение питания масштабируется непропорционально, толщина диэлектрика затвора уменьшается, в результате чего устройства подвергаются более сильным электрическим полям, вызывая тем самым стресс на транзисторах. Стресс вызывает старение, которое может привести к драматическим последствиям для мобильных устройств, самолетов, военных систем или медицинских устройств. Предлагается метод проектирования двух типов операционных усилителей с использованием только тонких оксидных устройств, защищенных от стрессовых воздействий, а именно - от старения. Предлагаемые методы могут быть реализованы и на других типах операционных усилителей.
Keywords: Microelectronics