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Microelectronics reliability v.69, 2017년, pp.52 - 59  

Aging comparative analysis of high-performance FinFET and CMOS flip-flops

Taghipour, S. ; Asli, R.N. ;
  • 초록  

    This paper presents a comparative performance analysis to investigate the impact of aging mechanisms on various flip-flops in CMOS and FinFET technologies. We consider Bias Temperature Instability (BTI) and Hot Carrier Injection (HCI) effects on the robustness of high performance flip-flops. To apply BTI and HCI aging mechanisms, we utilize long-term model to estimate @?V th and employ the updated V th in transistor model file. The simulation results on performance analysis indicate the high ranking of various flip-flops considering speed and power consumption in each CMOS and FinFET technologies, moreover, approve the superiority of static FinFET flip-flops over CMOS flip-flops. In addition, a comparative analysis considering temperature and V DD variations over different FinFET flip-flop structures demonstrates the average percentages of T DQmin and PDP degradation against aging mechanisms are significantly less than similar CMOS flip-flops.


  • 주제어

    Hot Carrier Injection (HCI) .   Aging effect .   Bias Temperature Instability (BTI) .   FinFET .   Flip-flop.  

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