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

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
Chapitre IV
que nous avons effectué au Chapitre III, il faut déduire le niveau de dégradation à la tension
nominale.
IV.1.1 Première modélisation du vieillissement des dispositifs MOSFET
A partir de constatations empiriques, il a été observé d’une manière générale, que la variation
d’un paramètre électrique P des transistors MOSFET soumis à l’injection de porteurs chauds
suit une loi de puissance du temps [3] :
∆P ∝ At n
(IV.1)
Le paramètre P peut représenter les variations de la tension de seuil (∆VT h), de la transconduc-
tance (∆Gm/Gm0), du courant de Drain (∆ID/ID0) ou d’autres paramètres transistor repré-
sentatifs de leur performance. n est la pente dans un graphe Log-Log et dépend des valeurs de
VGS et VDS pendant le stress. n est donc une caractéristique du mécanisme d’injection.
L’autre aspect important de (IV.1) est le paramètre A qui représente finalement l’amplitude
de la dégradation à t = 0. A est fortement dépendant de VDS et assez peu de VGS. Il a été
démontré expérimentalement que la dépendance de A avec la tension de Drain peut se mettre
sous la forme [3] :
� �
−α
A ∝ exp
VDS
(IV.2)
où α est simplement la pente de (IV.2) dans un graphe avec une échelle Lin-Log. En effet cette
équation se transforme en :
ln(A) ∝ −α(1/VDS)
Nous avons représenté l’évolution de A en fonction de l’inverse de la tension de Drain pendant
des stress de type IB sur les trois épaisseurs d’oxyde à notre disposition.
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