The time kinetics of hot carrier degradation (HCD) is modeled using a reaction diffusion drift (RDD) framework. It is incorporated into Sentaurus Device TCAD and validated using conduction mode HCD data in n- and p-channel MOSFETs and FinFETs. RDD-enabled TCAD calculates carrier-energy-initiated generation of interface traps ( $\Delta {N}_{\text {IT}}$ ) and the impact of the resulting localized charges on device parametric drift. HCD at various gate ( ${V}_{\text {G}}$ ) and drain ( ${V}_{\text {D}}$ ) biases spanning various modes ( ${V}_{\text {G}}\le $ and $>{V}_{\text {D}}$ ) are simulated for low stress ${V}_{\text {D}}$ (< 3 V). The self-heating (SH)-effect-induced temperature ( $\textit {T}$ ) increase is invoked for FinFETs. Data from various experiments are analyzed and a wide range of power-law time kinetics slope ( ${n}$ ) is explained.

中文翻译：

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跨整个 VG/VD 空间的低 VD 设备中 HCD 动力学的 TCAD 框架

使用反应扩散漂移 (RDD) 框架对热载流子降解 (HCD) 的时间动力学进行建模。它被整合到 Sentaurus Device TCAD 中，并使用 n 和 p 沟道 MOSFET 和 FinFET 中的传导模式 HCD 数据进行验证。支持 RDD 的 TCAD 计算载流子能量引发的界面陷阱的生成（ $\Delta {N}_{\text {IT}}$ ) 以及由此产生的局部电荷对器件参数漂移的影响。各个门的 HCD ( ${V}_{\text {G}}$ ) 和排水 ( ${V}_{\text {D}}$ ) 跨越各种模式的偏差 ( ${V}_{\text {G}}\le $ 和 $>{V}_{\text {D}}$ ) 模拟低应力 ${V}_{\text {D}}$ (< 3 V)。自热 (SH) 效应引起的温度 ( $\textit {T}$ ) 为 FinFET 调用增加。分析了来自各种实验的数据和广泛的幂律时间动力学斜率（ ${n}$ ) 进行了说明。