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

Chapitre II: Modélisation analytique des caractéristiques statiques des différentes architectures CMOS.
Figure II-23 : Simulations numériques représentant la cartographie des courbes iso-potentielles dans un transistor
FDSOI à canal court pour deux épaisseurs d’oxyde enterré (10 et 50nm) extraites de [Gallon 07], mettant en
évidence le couplage électrostatique entre le drain et le canal à travers l’oxyde enterré.
tel-00820068, version 1 - 3 May 2013
Ce couplage électrostatique a déjà été mis en évidence dans la littérature, notamment par [Ernst 07], et on parle
de « Fringing Field ». Pour modéliser le DIBL, nous allons considérer qu’il se décompose en deux composantes
indépendantes (Figure II-24) :
La première, modélisant les effets canaux courts à travers le canal, sera modélisée par l’équation II-79.
La seconde traduira l’effet du couplage électrostatique entre le drain et le canal à travers l’oxyde enterré
et son effet sur la tension de seuil sera modélisé par une technique exposée par [Ernst 07]. Ce dernier
propose de traduire ce couplage par une capacité.
Théorème de superposition
(confirmation par
simulations numériques)
Figure II-24 : Structure équivalente considérée pour la modélisation du DIBL.
Cette capacité, formée par les lignes de champs électriques entre le drain et le canal, ne peut être calculée dans le
repère cartésien classique. Le repère doit donc être transformé pour rendre une évaluation analytique possible.
[Ernst 07] suggère d’utiliser la transformation de Schwarz-Christoffel, décrite dans [Durand 66], sur une structure
simplifiée équivalente :
Nous cherchons à modéliser une composante du DIBL, nous nous focaliserons donc sur le drain. La
structure équivalente sera donc limitée à la moitié du transistor, côté drain.
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