Contribution a l'etude du phenomene de latchup dans les technologies cmos

par Charles Leroux

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Chante.

Soutenue en 1988

à Lyon, INSA .

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Résumé

Ce memoire traite de l'analyse du phenomene de latch-up dans les technologies cmos. Ce phenomene est du a la presence d'une structure pnpn parasite entre l'alimentation du circuit et la masse, et cette structure est susceptible de passer de son etat forte impedance habituel a un etat faible impedance (quelques ohms). Cette etude s'est concretisee par la mise au point d'une methodologie de test qui permet d'identifier le phenomene. Un modele analytique a ete developpe. Il prend en compte l'aspect tridimensionnel des resistances de cette structure, la forte injection et ses consequences. Enfin, un nouvel element a ete introduit, il permet d'expliquer le maintien du phenomene. Ce modele sans parametre d'ajustement donne de bons resultats par rapport a l'experience. Une strategie d'optimisation des technologies, vis-a-vis du latchup, a ete egalement definie. Elle s'est traduite par la realisation d'un lot pour lequel des structures a faible distance d'isolation entre sources de transistors de type oppose (quatre microns), ont une tension de maintien superieure a la tension d'alimentation (cinq volts)

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