● 摘要
现代半导体技术已使得晶体管尺寸严重的缩小，晶体管栅极长度下拉到几个纳米和栅氧化层厚度只有1nm 。几年来，半导体产业将主要由亚微米器件和其他材料设备的高密度和相应的晶体管所主导。可靠性问题因此变得非常重要的。主要性能问题包括高电压造成的热载流子效应（碳氧化合物）, 栅氧化层击穿（Breakdown 以下简写为BD）和负偏压温度稳定性（ NBTI ） 。这些问题对工业界来说最近非常更重要，由于规模小和高温造成的设备高电场和其他稳定性问题可以严重的危害电路的性能，所以越来越多的人开始注意这个问题。 此论文主要集中于研究CMOS 器件栅氧化层击穿的现象，对不同类型的电路性能能的影响。也有一些NBTI 物理机制的介绍。开发了一种实用和准确的等效电路模型，用于研究它对模拟，射频电路的影响。此外，还开发了一种新模型方法用于对电路在击穿情况下的性能进行研究和分析。还有是对数字，模拟和射频电路设计的研究。对数字电路SRAM，模拟电路采样保持电路，射频电路-低噪声放大器， LC 振荡器，混频器和功率放大器，系统地进行了分析。最后，未来的设备，如SOI 器件，和high-k 器件的研究是将来的工作。本文的贡献包括：提供一个精确的模型用于研究击穿现象在电路中的问题。还有很多射频电路的分析和设计问题也将在本文提及。简要介绍了未来的仿真设备，如SOI 和High-k 器件提供一些有用的信息和有益的数据，为工业和其他学者今后的工作作为参考。