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

Chapitre III : Etude expérimentale des effets non stationnaires1.1.1.2 I(V)Sur la diode de 10µm, les études préliminaires ont montré que le transport est stationnaire. Avec le modèleDérive-Diffusion, les courbes I DS –V DS à différents V GS ont été ajustées pour cette diode en jouant sur lesparamètres de diffusion et sur la dose implantée dans le canal. Ce travail effectué (Figure III-13), la courbequi est intéressante pour notre étude, celle à V GS =0, est ajustée plus finement à moins de 1% d’erreur. Eneffet, les mesures de C(V) en forte inversion ne permettant pas de donner précisément (à moins de 10%près) le dopage du canal, celui-ci a été rectifié pour obtenir la caractéristique I(V) à V GS =0V. La premièreétape de calibrage menée, le profil de dopage 1D et la mobilité sur la diode de 10microns sont connus.Maintenant, il faut se pencher sur le calibrage de la cartographie 2D du dopage des petites structures.5.1.2. Cartographie du dopage 2DIl est très important de connaître la cartographie du dopage 2D car, sur les petits dispositifs, une erreur surla morphologie des diodes engendre des erreurs importantes sur le calcul du courant. Pour bien connaîtrela structure, une technique de révélation des oxydes est utilisée, ensuite, une révélation chimique estemployée pour connaître une ligne 2D iso-dopage. Enfin, une analyse SIMS est effectuée pour connaîtrele profil 1D et la valeur du dopage à la frontière iso-dopage. A partir de ces deux études, la cartographie2D complète de la diode peut être obtenue.1.1.1.3 Révélation des oxydesL’importance de connaître précisément toutes les grandeurs des diodes pour tirer des conclusionspertinentes sur le transport a été rappelée précédemment. Le facteur le plus important est la longueur degrille. Pour connaître les longueurs moyennes des grilles, des coupes MEB ont été effectuées sur plusieursdiodes et ont permis de mesurer le décalage entre la longueur nominale et la longueur réelle. Les valeursde longueur de grille des 6 diodes sont les suivantes : L nominale = 10microns : L polysilicium = 9940nm L nominale = 1micron : L polysilicium = 940nm L nominale = 400nm : L polysilicium = 340nm L nominale = 200nm : L polysilicium = 140nm L nominale = 120nm : L polysilicium = 60nm L nominale = 100nm : L polysilicium = 40nmLa gravure du poly-silicium réduit la longueur de la grille de 60nm en moyenne. De plus, pour connaîtrela structure, une révélation des oxydes par FH/FNH4 est employée. Elle permet de connaître lamorphologie des diodes : épaisseur des espaceurs, longueur du poly-silicium, comme illustré sur la FigureIII-14. La profondeur des siliciures est d’environ 15nm avec une résistance de 10Ohm.cm, valeur standardpour cette technologie. Avec le module DIOS d’ISE [13], le procédé de fabrication a été simulé pourobtenir les mêmes spécifications, comme illustré sur la Figure III-15.- 92 -