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

Chapitre IV : Modélisation analytique du transport quasi balistiqueφkT ⎛ N ⎞ ⎡ kT ⎛ N N ⎞ kT ⎛ N ⎞⎤= ⎜ ⎟ + ⎜ ⎟ − ⎜ ⎟−q ⎝ ni ⎠ ⎣ q ⎝ ni ² ⎠ q ⎝ ni⎠⎦LDDLDD ChLDDln ⎢ ln ln ⎥ exp( β ( V V ))ZCE GS thIV- 60Où β un terme de calibrage. Cette formulation est provisoire ; il reste encore beaucoup de travail àmener pour obtenir un calcul des effets canaux courts rigoureux et précis.4.4.5. Calcul de DIBL topPour le calcul du DIBL, on s’aperçoit que la charge en haut de la barrière de potentiel « sature » àV DSAT . En effet, lorsque l’on polarise le drain V D > V DSAT , la tension ajoutée est prise par la zone depincement et ne contribue que très peu au DIBL, comme illustré sur la Figure IV- 48.1,2E+17Densité Top Barrier (at/m2)1E+178E+166E+164E+162E+1600 0,2 0,4 0,6 0,8 1V DS (VOLTS)Figure IV- 48: Evolution de la charge en haut de la barrièrede potentiel en fonction de V DS sur un MOSFET de 45nm delongueur de grille dessiné avec MDRAW avec des profile dedopage « réels »Figure IV- 49: Illustration du calcul du DIBL top en haut dela barrière de potentiel.En reprenant la méthodologie de « Doping Voltage transformation », avec le potentiel utilisé pour lecalcul de rétro-diffusion, mais avec α =2 dans IV- 8, pour avoir la continuité avec les calculsclassiques, et en calculant la valeur de la dérivée au sommet de la barrière de potentiel on a:∂ ψ 2V= pour V < V∂2DS2 2x LchDS DS −SAT( LchP)( ch )22⎡ ⎛⎞ ⎤∂ ψ 2V DS SATV − ⎡−DS−L⎤ch= ⎢1 + ⎜⎟exp⎥22 2 ⎢ ⎥∂x ( Lch− P)⎢ ⎜ VDS−SATL ⎟ ⎣ P ⎥0 ⎦⎣ ⎝⎠ ⎦pour V < VEnsuite, avec les mêmes calculs et approximation, il vient :εSiO2Tox Tdep 2VDSDIBLtop= pour V2DS< VDS −SATε LSich( LchP)( ch )DS DS −SAT2ε T T⎡ ⎛2V V − ⎞ ⎤⎡−L⎤DIBL = ⎢1 + ⎜⎟exp⎥ pour V < V( Lch− P)⎝L⎠⎣ ⎦⎣⎦SiO2ox dep DS −SAT DS chtop 2 2DS DS −SATε⎢ ⎜SiV⎟⎢ ⎥DS −SATP ⎥0IV- 61IV- 62Ces calculs suggèrent que le DIBL top est similaire au DIBL dans sa formulation. Lorsque V DS