El envejecimiento de los transistores (a veces llamado envejecimiento del silicio ) es el proceso por el cual los transistores de silicio desarrollan fallas con el tiempo a medida que se usan, degradando el rendimiento y la confiabilidad y, eventualmente, fallando por completo. A pesar del nombre, mecanismos similares pueden afectar a los transistores fabricados con cualquier tipo de semiconductor. Los fabricantes compensan esto (así como los defectos de fabricación) ejecutando chips a velocidades más lentas de las que son inicialmente capaces ( underclocking ).
Las principales causas del envejecimiento de los transistores en los MOSFET son la electromigración y el atrapamiento de carga .
La electromigración es el movimiento de iones causado por el impulso de la transferencia de electrones en el conductor. Esto da como resultado la degradación del material, lo que provoca fallos intermitentes que son muy difíciles de diagnosticar y, finalmente, fallos.
La captura de carga está relacionada con la descomposición del óxido de la puerta dependiente del tiempo y se manifiesta como un aumento en la resistencia y el voltaje umbral (el voltaje necesario para que el transistor conduzca) y una disminución en la corriente de drenaje. Esto degrada el rendimiento del chip con el tiempo, hasta que finalmente los umbrales colapsan. La captura de carga ocurre de varias maneras:
John Szedon y Ting L. Chu determinaron que la captura de carga era un medio viable para almacenar información digital y se desarrolló en las tecnologías de memoria flash SONOS , MirrorBit y 3D NAND ( flash de trampa de carga ).