Caractérisation des transistors à nanocristaux de silicium et des transistors SON par les techniques de bruit basse fréquence et de bruit télégraphique

par M'Hamed Trabelsi

Thèse de doctorat en Nanoélectronique

Sous la direction de Abdelkader Souifi et de Noureddine Yacoubi.


  • Résumé

    La demande croissante en électronique a stimulé sans cesse le développement de nouveaux type de composants de petite taille qui nécessite la réduction de certains paramètres critiques qui est une solution fiable pour certains problèmes. L'obtention des dispositifs à nanocristaux de silicium par la technologie CMOS et des dispositifs à canal de conduction complètement isolé du substrat par la technologie SON (Silicon On Nothing) souffrent encore des effets parasites qui pénalisent leurs fonctionnement. En effet, la présence d’un défaut localisé à l’interface oxyde de grille/canal de ces dispositifs provoque l’apparition de certaines fluctuations indésirables dans leurs caractéristiques de sorties. L’objectif de travail de cette thèse a été d’analyser les défauts électriquement actifs localisés à l’interface oxyde-canal, sur des transistors à notre disposition par deux techniques différentes dans le but d’identifier les effets parasites qui peuvent pénaliser leurs bons fonctionnements. Cette étude comporte deux parties principales. Dans la première partie, l’étude des caractéristiques des sorties statiques de nos échantillons nous a permis d’expliquer l’origine des non idéalités de ces caractéristiques d’une part et de voir l’évolution de la conduction en fonction de la tension de polarisation et de la température d’autre part. Dans une seconde partie, par des mesures de caractérisation effectuées par la technique de bruit basse fréquence et la technique de bruit télégraphique (Random Telegraph Signal) nous avons pu analyser les défauts électriquement actifs localisés à l’interface oxyde de grille/canal de conduction, et remonter aux différentes signatures des pièges (temps d’émission, temps de capture, énergie d’activation, amplitude de bruit, localisation spatiale) ainsi que leurs évolutions en fonction de la tension de polarisation et de la température. Ces études nous ont permis de mettre en évidence l’effet des centres pièges les caractéristiques de sortie, elles constituent une piste pour choisir ou corriger les méthodes d’élaboration de ces composants.

  • Titre traduit

    = Caracterisation of silicon nanocristals transistors and SON transistors using low frequency and telegraphic noise technique


  • Résumé

    The continuous demand of the electronic devices makes the necessity to develop new type of devices with small dimensions that need the direction of certain critical parameters, thus solution is good for some problems. The obtaining of silicon nanocristicals devices using the CMOS technology and devices with isolated channel from substrate with Son technology (Silicon on Nothing) suffer from parasitical effects that limit their functioning. Hover the presence of localized defection the interface gate oxide/channel shows the presence of undesirable in their output characteristics. The aim of this thesis was focalized on the study of these defects localized in the interface oxide/Channel using two techniques. This work is composed by two parts: the first part concern the study of the anomalies on the output characteristics by showing the influence of the temperature and the voltage on these anomalies. The second part concerns the characterization of the devices using RTS and low frequency noise technique to show the electrically active defects localized on the interface gate oxide/channel of conduction by extracting the signature of the different defects responsible to the observed noises.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 137-143

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3349)
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