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

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
Thierry DI GILIO
Type de stress tension (VDS/VGS) ∆VT h ∆Nit ∆Gm/Gm0
VG+ 7V/− 0.014V 2.5 × 10 10 cm −2 8%
HH 7V/0.4V 0.02V 3.6 × 10 10 cm −2 12%
HE 7V/7V 0.08V 9 × 10 10 cm −2 16.5%
IB 7V/3.15V 0.05V 7.5 × 10 11 cm −2 21%
TAB. III.4 – Niveaux de dégradation atteints lors des stress VG+, HH, HE et IB sur des tran-
sistors NMOS de la technologie T1, pour un temps de 1000s.
b ) Transistors PMOS, cas standard : maximum du courant de Grille électronique
Le transistor MOSFET à canal p avec un isolant épais, voit ses performances fortement
dégradées dans le régime porteurs chauds correspondant aux pics de courant de Grille électro-
nique, qui représente le pire cas de dégradation. La Fig. III.15 donne le niveau de dégradation
du courant de Drain en régime linéaire à 1000s en fonction de la tension de Grille pour un
champ latéral suffisamment élevé (VDS = −7V ). Le pic de dégradation apparaît pour de faibles
valeurs de la tension de Grille, au maximum du courant de Grille électronique. En effet pour les
polarisation VGS ≈ VDS/4, dans la région du Drain le champ latéral est maximal, et le champ
dans l’oxyde est favorable à l’injection des électrons dans l’oxyde.
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FIG. III.15 – Influence de la tension de Grille sur la dégradation du courant de Drain et la
transconductance.
Lorsque l’on augmente |VGS|, |VDsat| augmente aussi, entraînant la diminution de ξmax, ré-
duisant directement le nombre de porteurs chauds dans la région de polarisation où le champ
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