Vieillissement des transistors MOS submicroniques après contrainte électrique

Abstract

2014 Les propriétés d'une nouvelle génération de transistors MOS ont été analysées en fonction de leurs très faibles longueurs de canal qui varient entre 3 03BCm et 0,3 03BCm. L'accent a été mis sur l'étude de leur vieillissement après contrainte électrique variable en intensité, en durée et en température. Nos mesures portent sur les caractéristiques statiques en inversion forte et faible et sur la tension de seuil. La résistance série totale du drain et de la source (40 03A9) est déterminée directement à partir des dispositifs de longueur zéro. Nous montrons que ces MOSFET vieillissent plus fortement lorsque la tension de grille excède la tension de drain. Les caractéristiques des MOSFET très courts (Leff 0,7 03BCm) présentent un effet prononcé de canal court et se dégradent plus rapidement que pour Leff > 1 03BCm; la dérive des caractéristiques n'est pas supprimée même pour des faibles tensions de polarisation (3 V). L'observation d'une plus forte réduction du courant en échangeant source et drain, consolide l'hypothèse d'un vieillissement dû à la création inhomogène d'états d'interface et de charges négatives dans l'oxyde. Abstract. 2014 The properties of a new génération of MOS transistors have been investigated in respect of their very small channel lengths, varying from 3 03BCm down to 0.3 03BCm. In particular we analysed their dégradation during electrical stress, the main paramèters of which were the bias intensity, the duration and the temperature. The static 63

Etude et modélisation de la dégradation des transistors MOS submicroniques soumis à une contrainte électrique

“…Nous exploitons les caractéristiques expérimentales ID(YG) du TMOS après vieillissement et en régime ohmique, ce qui limite les effets liés au perçage [10] et à la dissymétrie des rôles de source et de drain. L'évolution des caractéristiques ID(VD) après contrainte a déjà été présentée antérieurement [11]. Les dégradations sont localisées.…”

“…Conditions expérimentales. Les TMOS submicroniques étudiés ont été fabriqués au LETI (Grenoble) selon un processus technologique décrit par ailleurs [ 11].…”