Caractérisation et modélisation des fluctuations aléatoires des paramètres électriques des dispositifs en technologies CMOS avancées

Overview & Synopsis

Ce travail porte sur la caractérisation et la modélisation des fluctuations aléatoires des paramètres électriques des transistors MOS avancées. La structure de test utilisée est validée expérimentalement au moyen de la méthode de mesure de Kelvin. Pour comprendre le comportement des fluctuations, un modèle est d’abord proposé pour le régime linéaire. Il permet de modéliser les fluctuations de la tension de seuil des transistors avec implants de poche pour toutes les longueurs de transistor et aussi pour toute la gamme de tension de grille. Ensuite, l’appariement du courant de drain est caractérisé et modélisé en fonction de la tension de drain. Pour modéliser les caractéristiques réelles de transistors sans implants de poche, il est nécessaire de considérer la corrélation des fluctuations de la tension de seuil et celles de la mobilité. De plus, des caractérisations sur des transistors avec implants de poche montrent un nouveau comportement de l’appariement du courant de drain. Des caractérisations ont aussi été menées pour analyser l’impact des fluctuations de la rugosité de grille.