Effets transitoires de film flottant pour des applications mémoires dans le cadre de transistors MOS en technologie silicium-sur-isolant complètement désertée

par Maryline Bawedin

Thèse de doctorat en Micro et nano-électronique

Sous la direction de Denis Flandre et de Sorin Cristoloveanu.

Soutenue en 2007

à Grenoble, INPG en cotutelle avec l'Université catholique de Louvain .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ln this dissertation, a new floating-body effect, the Transient Floating Body Potential Effect (TFBPE), based on the body majority carriers non-equilibrium and on the dual dynamic gate coupling in standard fully-depleted (FD) Silicon-on-Insulator (SOI) MOSFETs is presented for the first time. The TFBPE occurs in a specifie gate bias range and can induce strong hysteresis of the gate and drain current characteristics although the FD SOI transistors are generally known to be immune against the FBE and their aftermaths. Adapted from the same physics principles as in the drain current hysteresis, that we ca lied the Meta-Stable Dip (MSD) effect, a new concept of 1-transistor capacitor-Iess memory, Meta¬Stable DRAM (MSDRAM) was also proposed. Ali the experimental results and physics interpretations were supported by 2D numerical simulations. A iD simple semi-analytical model of the dynamic variations of the body potential was also proposed.


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous proposons un "Effet de Film Flottant (FBE)" innovant, "l'Effet Transitoire du Potentiel du Film Flottant (TFBPE)", basé sur le déséquilibre des porteurs majoritaires dans le film et sur le couplage capacitif dynamique des grilles en technologie "Silicium-sur-Isolant Complètement Désertée (FD SOI)". Le TFBPE se produit dans une gamme de tension de grille spécifique et génère un remarquable hystérèse du courant de grille et de drain bien que les transistors en technologie FD SOI sont réputés immunisés contre les FBE. D'après les mêmes principes physiques que ceux utilisés pour l'hystérèse du courant de drain, que nous avons nommé l'effet du "trou métastable (MSD)", nous avons proposé un nouveau concept de mémoire DRAM à un seul transistor, la "mémoire dynamique métastable (MSDRAM)". Tous les résultats expérimentaux et les interprétations physiques sont appuyés par des simulations numériques 2D. Un modèle iD semi-analytique du TFBPE a également été proposé.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 170 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 19 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS07/INPG/0085/D
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