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

Chapitre V: Evaluation des performances avec des outils de CAO conventionnels.
Figure V-24 : Tracé de la variation de la tension de seuil en fonction de la polarisation de la face arrière pour
un Trigate sur substrat massif (noir), un Trigate sur SOI (rouge) et un transistor planaire (bleu) obtenu par
simulations numériques dans [Lee 11]
tel-00820068, version 1 - 3 May 2013
Par conséquent, l’option d’amélioration de la vitesse d’un circuit par polarisation de la face arrière ne sera
étudiée que pour l’architecture FDSOI, avec un décalage de tension de seuil de 70mV/V.
V.B.7.
Ring d’inverseur FO1 avec charge additionnelle de sortie variable
Nous commençons par effectuer des simulations d’anneaux résonnants d’inverseur FanOut 1 (Figure V-4-e), avec
une charge de sortie fixe, dont la valeur sera comprise entre 0 et 10fF. De ces simulations on extrait d’abord la
fréquence (représentatif de la vitesse) en fonction de la tension d’alimentation et de la valeur de la charge en
sortie.
Sur la Figure V-25-a représentant la variation de la fréquence en fonction de la tension d’alimentation pour
l’anneau résonnant d’inverseurs FanOut1, on constate que l’architecture conventionnelle sur substrat massif est
la moins compétitive. De plus, l’architecture FDSOI est la plus performante en termes de fréquence, et ce même
sans utilisation du FBB. Ceci s’explique par la faible valeur de capacité du FDSOI et de son niveau de courant
comparable aux deux architectures Trigate étudiées. Concernant l’architecture Trigate, on remarque que le
Trigate-A est plus rapide que le Trigate-B pour les faibles valeurs de V dd , ce qui s’explique par l’excellente
électrostatique du Trigate-A. Cependant, si nous nous tournons vers les valeurs plus élevées de V dd , le faible DIBL
du Trigate-A devient pénalisant (car une augmentation de tension d’alimentation provoquera une faible baisse de
la tension de seuil du Trigate-A) et le Trigate-B devient plus rapide, ici pour V dd =0.65V.
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