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

Chapitre III : Etude expérimentale des effets non stationnaires- Plus le dopage des accès n+ est élevé plus la tension aux bornes du canal est grande. Les effets nonstationnaires sont donc plus importants. C’est un corollaire de la dépendance en champ.- Plus la raideur des jonctions est faible, moins les effets non stationnaires sont présents car le gazélectronique subit davantage d’interactions à la source et devient moins facilement hors équilibre. C’est uncorollaire de la dépendance du dopage de la zone n.En conclusion, pour obtenir des effets non stationnaires importants, les diodes n+/n/n+ à fabriquer doiventêtre les plus courtes possibles, avec un dopage n faible et des jonctions les plus abruptes possibles. Deplus, pour évaluer l’influence des extensions sur les effets non stationnaires, des diodes avec desextensions symétriques et asymétriques de différents dopages seront fabriquées. Ensuite, le calibrage desparamètres de fabrication permettra de reproduire les résultats expérimentaux par les simulations Dérive-Diffusion sur les grands dispositifs où le transport est supposé stationnaire. Ensuite, en gardant cecalibrage, les petits dispositifs où le transport devient non stationnaire voire quasi-balistique serontsimulés, ce qui permettra de mettre en évidence les effets non stationnaires et les limites des modèles.4. LA TECHNIQUE DE FABRICATION4.1. Choix de la technologie de fabricationPour réaliser les diodes n+/n/n+, l’évaluation des technologies disponibles à Crolles, BICMOS etCMOS, a été effectuée. En technologie BICMOS, la structure n+/n/n+ est réalisée à la place du transistorbipolaire et connectée par le collecteur, comme illustré sur la Figure III-2. En technologie CMOS, endopant légèrement les caissons (initialement dopés en Bore à 10 15 at/cm 3 ) pour rendre le substrat de type nà 10 16 at/cm 3 , et en implantant les source et drain pour définir les zones n+, on obtient une diode n+/n/n+où la longueur de la zone n est alors la longueur du la grille plus celle des espaceurs. La grille sert juste demasque pour la zone n comme illustré sur la Figure III-3.Figure III-2: Résultats d’une simulation de la technique defabrication avec DIOS d’une diode n+/n/n+ avec latechnologie BICMOS. En rouge, dopage à 10 20 at.cm -3 ,jaune , dopage à 10 16 at.cm -3Figure III-3 : Résultat d’une simulation de la technique defabrication d’une diode n+nn+ avec la technologie CMOS.En rouge, dopage à 10 20 at.cm -3 , jaune , dopage à 10 16 at.cm -3- 86 -