Caractérisation et optimisation de technologies BICMOS par simulations bidimensionnelles de dispositifs complexes

• Auteur / Autrice : Guillaume de Cremoux
• Direction : Jean-Noël Decarpigny
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

MOS complémentaires

Différences finies

Résumé

Depuis les annees 1990, les besoins requis en simulation de dispositifs se sont accrus, en raison de l'integration monolithique de composants plus complexes requerant d'avantage d'optimisations. Dans le cadre de cette these, ces besoins concernent d'une part la coexistence electrique sur le meme substrat de composants micropuissance et moyenne puissance, et d'autre part la caracterisation de portes bipolaires complexes. Le travail presente synthetise et enrichit les travaux d'analyse numerique realises a l'iemn/isen pour la simulation bidimensionnelle de dispositifs electriques. A partir des equations de transport dans le silicium, une methode de calcul aux differences resolution numerique. La premiere application concerne une technologie bicmos de philips integrant des interrupteurs vdmos pour le pilotage de moteurs. Les decharges inductives dans ces transistors vdmos impliquent des phenomenes de propagation de porteurs minoritaires dans le substrat, entrainant des perturbations affectant les circuits logiques sur le meme substrat. La simulation bidimensionnelle de tels dispositifs permet de proposer des methodes de protection et de dimensionner leurs efficacites par rapport aux structures equivalentes d'origine. Une seconde technologie bicmos haute frequence de philips a ete etudiee, moyennant des modifications du procede de fabrication, pour la realisation de composants bipolaires 12l. La caracterisation de tels transistors par simulations bidimensionnelles permet l'optimisation electrique en fonction des modifications de procedes ou des variations de layout.