Etude de la fiabilité porteurs chauds et des performances des ...

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
Thierry DI GILIO
des dispositifs de grande surface, avec des oxydes relativement épais pour diminuer les courants
tunnels à travers l’isolant. Par ailleurs la mesure CP à trois niveaux ne permet pas la distinction
entre les charges d’oxydes et la charge piégée sur les états d’interface.
II.3.2 Profilage de la zone de défauts
La technique du profilage peut être effectuée à l’aide des paramètres IV ou CP. Cette der-
nière permet de dissocier l’étendue latérale des défauts Nit et Not. On peut citer la technique
de profilage de Chen et Ma [28] ou d’Ancona et al. [33], basée sur le principe du pompage
de charges. Elle permet de donner la localisation des charges stockées dans l’oxyde et sur les
états d’interface (Fig. II.25). Considérons un transistor MOSFET à canal n. Dans le cas d’une
distribution de défauts non uniforme le long du canal, les paramètres Vt et Vfb présente une dé-
pendance spatiale [34] comme représenté sur la Fig. II.25. Ceci se traduit par un courant pompé
pouvant s’exprimer comme [35]:
ICP = qWefffcp
� Leff
0
Nit(x)g[VGh − Vt(x)]dx (II.49)
où Nit(x) est la répartition spatiale de la densité d’états d’interface le long du canal et g est
donné par :
⎧
⎨0,
if y > 0,
g(y) =
⎩1,
if y < 0.
En dérivant (II.49) par rapport à VGh, on obtient l’équation différentielle :
dICP
dVGh
= qWefffcp
� Leff
0
Nit(x)δ[VGh − Vt(x)]dx (II.50)
Un signal en opposition de phase au signal de grille est appliqué au Drain ou/et à la Source,
il s’en suit la formation de la ZCE dont la longueur ∆L dépend de VD = Vrev. Le canal à alors
pour longueur L − ∆L, les équation (II.49) et (II.50) s’intègrent sur l’intervalle [L; L − ∆L],
et pour deux valeurs successives de Vrev, les variations associées de ICP et ∆ICP sont données
par :
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∆ICP = qWefffcpNit(L ′ )g[VGh − Vt(L ′ )]∆L (II.51)
� �
dICP
∆ = qWefffcpNit(L
dVGh
′ )δ[VGh − Vt(L ′ )]∆L (II.52)