NBTC、 電流リーク、 Hot Carrier 等によるチップ経年劣化をモニタリングし主システムのデバイス（トランジスタ）が経年劣化のよる故障を起こす前に、事前警告を出すことが可能。

• ASIC Prognostic Cell : LSIの健康診断、寿命予測
• NBTI (Negative-Bias Temperature Instability)
• Hot Carrier
• TDDB (Time Dependent Dielectric Breakdown)

● NBTI EPU: シリコン内蔵、NBTIによる劣化をモニタリング

NBTI (Negative bias temperature instability) とは、 トランジスター閾い値電圧が緩やかに変化する現象です。

ドレインのIDsatの低下、トランスコンダクタンス(gm)の低下、絶対電圧の上昇が発生します。NBTIは 、ゲート/ソース電圧がNegativeになったときのp型MOSFETの中に見られ、酸化膜部分が帯電により劣化することにより、 発生します。  VTの変化は、終端ゲートのストレス、 温度、ストレス電圧のduty cycleなどに依ります。NBTIが要求する典型的なストレスレベルは、温度にして100-250oCの幅にあり、酸化膜の電界は、6MV/cm以上となります。

● TDDB EPU: TDDBによる劣化をモニタリング

Time-Dependent Dielectric Breakdown Electronic Prognostics Unit

TDDB EPUは、CMOSリーケージを発見するためのセルです。

将来に発生する酸化ゲートの劣化を門番のように監視します。 事前に発せられる警告は、面積、電圧などの条件によりますホスト回路と同じ場所に置くことができるため、ストレス条件に差がありません。 電圧の過不足、 過渡的なスパイク、 放電、 湿度、 高すぎる温度と

いった物理的環境がもたらすストレスは回路の経年劣化に原因となります。

● 特徴

• TDDB((Time-Dependent Dielectric Breakdown) によって発生する酸化膜劣化の発生が事前にわかる
• 約600マイクロワットの電圧を消費する
• 130nmで500 マイクロ平方メートルとコンパクト
• 使用するデザインによりスケーラブル
• ハード破壊、ソフト破壊の両方を検知できる

                                      (TDDB Layout)