Développement de modèles pour l'évaluation des performances ...

Ioff (nA/µm)
Ioff (nA/µm)
Ioff (nA/µm)
Ioff (nA/µm)
Chapitre V: Evaluation des performances avec des outils de CAO conventionnels.
V.B.3.
Comparaison des performances statiques
Nous pouvons commencer à comparer les architectures du point de vue performance statique. Sur la Figure V-20,
nous avons représenté les compromis I on /I off et I eff /I off pour les quatre architectures décrites au paragraphe V.B.2
pour une même tension d’alimentation (V dd ), fixée à 0.8V pour être alignée sur la publication de [Auth 12]. On
constate que le courant de saturation I on du NMOS FDSOI est proche de celui des deux Trigates, contrairement au
PMOS. En ce qui concerne le courant effectif I eff le Trigate-A est bien meilleur grâce à son excellent DIBL alors que
le Trigate-B est pénalisé par sa valeur plus forte de DIBL, mais reste tout de même meilleur que le FDSOI. Bien que
le PMOS de l’architecture conventionnelle sur substrat massif (BULK) soit compétitif, son NMOS l’est trop peu
pour envisager de bonnes performances dynamiques.
100
Trigate-B
BULK
Trigate-A
100
Trigate-A
Trigate-B
BULK
FDSOI
FDSOI
tel-00820068, version 1 - 3 May 2013
NMOS @ V dd =0.8V
10
800 900 1000 1100 1200 1300
Ion (µA/µm)
a) b)
100
Trigate-B
BULK
Trigate-A
FDSOI
PMOS @ V dd =0.8V
10
700 800 900 1000 1100 1200
Ion (µA/µm)
100
Trigate-B
BULK
Trigate-A
FDSOI
c) d)
Figure V-20 : Compromis I on/I off ( a)NMOS et b) PMOS)et I eff/I off ( c)NMOS et d) PMOS)
V.B.4.
10
NMOS @ V dd =0.8V
400 500 600 700 800
Ieff (µA/µm)
Robustesse à la variabilité
10
PMOS @ V dd =0.8V
300 400 500 600 700
Ieff (µA/µm)
Pour terminer l’analyse statique, nous allons comparer la robustesse des trois architectures à la variabilité des
paramètres technologiques dues au procédé de fabrication en comparant les distributions de tension de seuil
obtenues. Il faut commencer par définir de manière réaliste les distributions statistiques de variations aléatoires
des paramètres technologiques. Pour ne pas avoir une étude trop complexe, nous définirons des variations
uniquement pour les paramètres technologiques clés, à savoir la longueur de grille (L g ), l’épaisseur d’oxyde de
grille (t ox ) l’épaisseur du film de silicium d’un transistor FDSOI ou d’un fin (t si ), la hauteur d’un fin uniquement
dans le cas du Trigate (h si ), la largeur du dispositif uniquement dans le cas planaire (W), le travail de sortie de la
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