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

tel-00117263, version 2 - 29 Jan 2007
Thierry DI GILIO
I.4 Extraction des principaux paramètres
L’évaluation des performances d’un dispositif MOSFET s’obtient à l’aide des caractéris-
tiques DC du transistor. On peut réaliser des mesures capacité-tension (C-V) ou courant-tension
(I-V). Dans le premier cas, étudié plus haut, on peut remonter aux paramètres tels que le dopage
Nsub, l’épaisseur de l’isolant de grille Tox, sa permittivité relative ɛOX, la tension de bande plate
VF B, la densité de charges piégées dans l’oxyde et à l’interface NOX et Nit ou encore au dopage
Na,d. La caractérisation I-V permet la détermination des paramètres de fonctionnement comme
la tension de seuil VT h en linéaire et en saturé, le facteur de forme γ, le (ou les) coefficient de
réduction de la mobilité θ (ou θ1 et θ2), le courant de conduction IDS, la mobilité en champ
faible µ0, la longueur-largeur effective du canal LG-WG.
I.4.1 Extraction de la tension de seuil
La tension de seuil en régime linéaire se détermine en modélisant le courant de sortie IDS(VGS)
par une droite. Plus précisément, on utilise sa tangente au point d’inflexion, soit au maximum
de la transconductance du transistor définie par :
�
�
�
gm = ∂IDS
� ∂VGS VDS,VBS=Cte
(I.101)
Ce raisonnement revient à négliger le facteur de réduction mobilité θ et les résistances d’accès
FIG. I.27 – Tracé du courant de Drain en fonction de la tension de grille pour VDS = 25mV , à
droite figure le principe de la mesure
44
V
G
25mV
A
D
S
B