etude theorique et experimentale du transport electronique ... - Ief

Chapitre III : Etude expérimentale des effets non stationnairesDispersion (%) .7%6%5%4%3%2%Dispersion expérimentaleDispersion théorique1%0%10 100 1000Longueur de la diode (nm)Figure III-22: Dispersion expérimentale et théorique moyenne enfonction de la longueur de grille.En faisant un développement logarithmique on a donc pour les diodes courtes:∆I∆N∆µ∆VXDS ∆L∆ j∝ + + + +III- 3I N µ V L XDSEn première approximation, la dose implantée et la mobilité et la tension de mesure sont connues assezprécisément. L’incertitude porte essentiellement sur la longueur de la grille et la profondeur de la jonction.Les coupes MEB ont permis d’obtenir les valeurs et les dispersions des paramètres des diodes. Ladispersion moyenne de la longueur est d’environ 2nm. De plus, la mesure SIMS a permis d’obtenir laprofondeur de jonction de la diode. Vu l’incertitude sur la mesure SIMS et sur la détermination de la zonefrontière, la dispersion moyenne est estimée à 1nm près. Au final, l’erreur maximale sur les diodes ultimesest de 6%. Cette étude peut être faite pour chaque diode. La dispersion est tracée sur la Figure III-22. Onobtient des tendances similaires pour les diodes courtes et une divergence pour les diodes de grandeslongueur de grille. En effet, pour ces longueurs, le courant n’est plus lié à la profondeur des jonctions,mais uniquement à la dispersion de la longueur de grille car l’extension en profondeur des lignes decourant n’est plus liée à la profondeur des jonctions. Cette étude sous-entend donc que sur les dispositifsultimes l’erreur de la simulation des procédés de fabrication peut atteindre environ 6%. Par conséquent,les conclusions quant à l’apparition d’effets non stationnaires ne pourront être clairement établies que siles écarts entre mesure et simulations sont supérieurs à 6%.j5.4. Comparaison entre les modèlesAvant d’analyser les mesures expérimentales, il est important de vérifier que les résultats de simulationsont pertinents pour notre étude, c'est-à-dire que le ratio de courant entre modèle hydrodynamique etDérive-Diffusion est supérieur à la limite de dispersion. Les 6 diodes ont été simulées avec le modèleEnergy-Balance et le modèle Dérive-Diffusion de 0 à 1V. Les résultats sont illustrés sur la Figure III-23 etFigure III-24.- 96 -