Thèse soutenue

Caractérisation électrique et modélisation des transistors FDSOI sub-22nm
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Minju Shin
Direction : Mireille MouisGyu-Tae Kim
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Nanoélectronique et nanotechnologie
Date : Soutenance le 16/11/2015
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE) en cotutelle avec Korea University
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de microélectronique, électromagnétisme et photonique - Laboratoire d'hyperfréquences et de caractérisation (Grenoble) - Nano Device Laboratory- Korea University / NDL
Jury : Président / Présidente : Gérard Ghibaudo
Examinateurs / Examinatrices : Mireille Mouis, Gyu-Tae Kim, Laurent Montès
Rapporteurs / Rapporteuses : Moongyu Jang, Jonghyurk Park

Mots clés

FR  |  
EN

Résumé

FR  |  
EN

Parmi les architectures candidates pour les générations sub-22nm figurent les transistors sur silicium sur isolant (SOI). A cette échelle, les composants doivent intégrer des films isolants enterrés (BOX) et des canaux de conduction (Body) ultra-minces. A ceci s'ajoute l'utilisation d'empilements de grille avancés (diélectriques à haute permittivité / métal de grille) et une ingénierie de la contrainte mécanique avec l'utilisation d'alliages SiGe pour le canal des transistors de type P. La mise au point d'une telle technologie demande qu'on soit capable d'extraire de façon non destructive et avec précision la qualité du transport électronique et des interfaces, ainsi que les valeurs des paramètres physiques (dimensions et dopages), qui sont obtenues effectivement en fin de fabrication. Des techniques d'extraction de paramètres ont été développées au cours du temps. L'objectif de cette thèse est de reconsidérer et de faire évoluer ces techniques pour les adapter aux épaisseurs extrêmement réduites des composants étudiés. Elle combine mesures approfondies et modélisation en support. Parmi les résultats originaux obtenus au cours de cette thèse, citons notamment l'adaptation de la méthode split CV complète qui permet désormais d'extraire les paramètres caractérisant l'ensemble de l'empilement SOI, depuis le substrat et son dopage jusqu'à la grille, ainsi qu'une analyse extrêmement détaillée du transport grâce à des mesures en régime de couplage grille arrière à température variable ou l'exploitation de la magnétorésistance de canal depuis le régime linéaire jusqu'en saturation. Le mémoire se termine par une analyse détaillée du bruit basse fréquence.