Modélisation et simulation tridimensionnelle des composants à semiconducteur de taille submicronique

• Auteur / Autrice : Djamel Hadji
• Direction : Yves Maréchal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie électrique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble ; 1980-2006)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Massé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Maréchal, Jacques Zimmermann
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Frédéric Bouillault, Renaud Fauquembergue

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Electronique

Circuit integre

Submicrometre

Dispositif semiconducteur

Modelisation

Approche deterministe

Approche probabiliste

Equation transport

Modele 3 dimensions

Methode element fini

Methode monte carlo

Equation poisson

Equation boltzmann

Résumé

Avec la réduction des transistors à 0. 1 micron et moins, de nouveaux effets physiques apparaissent que les simulateurs standard en 2D ne considèrent pas. Pour décrire correctement le fonctionnement de tels composants, il faut donc affiner les outils de simulation et les adapter pour tenir en compte ces phénomènes. Le cadre général de ce travail s'inscrit dans cette optique. Au cours de cette thèse, nous avons élaboré deux simulateurs distincts pour étudier les composants submicroniques. Ces deux outils ont été développés dans un environnement à éléments finis, par une résolution 3D et autonome des équations de Boltzmann et de Poisson. Le 1er simulateur est basé sur une approche déterministe par le modèle de dérive diffusion, et le 2e est basé sur une approche stochastique par le de modèle Monte-Carlo. Ces deux outils constituent une contribution importante à la modélisation des composants, et peuvent être utiles même hors du contexte des petits composants. Éventuellement, ils peuvent être réunis dans un seul simulateur hybride qui combine les deux modèles de Monte-Carlo et de dérive diffusion