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

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
CHAPITRE III
Mécanismes de vieillissement des
transistors MOSFETs soumis aux
Introduction
injections de porteurs chauds
Dans les deux précédents chapitres nous avons étudié le principe de fonctionnement des
structures MOS, les méthodes de caractérisations électriques des transistors basées sur cette
technologie, ainsi que les effets parasites liés à l’évolution de leur procédé de fabrication. Cette
évolution, dictée par la recherche du rendement et des performances maximales ne devant pas
se faire au détriment de la fiabilité, les études du vieillissement des technologies CMOS restent
indispensables et complémentaires à leur caractérisation électrique. Dans ce chapitre nous dé-
crirons dans un premier temps les mécanismes de génération et d’injection de porteurs chauds
dans les transistors NMOS et PMOS. Seront ensuite abordés les différents mécanismes et leur
impact suivant les générations CMOS en terme de réduction d’épaisseur d’oxyde de Grille.
Enfin des expérimentions de stress alternés permettront de discuter des rôles respectifs des in-
jections d’électrons et de trous dans la génération des défauts impliqués dans le vieillissement
des transistors MOSFETs, et cela dans la gamme d’épaisseur d’oxyde de Grille 12nm−2.1nm.