Caractérisation électrique de transistors sans jonctions avec simulation numérique

par Dae-Young Jeon

Thèse de doctorat en Sciences et technologie industrielles

Sous la direction de Mireille Mouis.

Soutenue le 23-10-2013

à Grenoble en cotutelle avec 239 - Korea University , dans le cadre de École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble) , en partenariat avec Institut de la Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique (équipe de recherche) .

Le président du jury était Gérard Ghibaudo.

Le jury était composé de Laurent Montes, Gyu Tae Kim, Lorenzo Spadini, Jean Martins, Thibaud Delahaye, Luca Perniola.

Les rapporteurs étaient Jong-Tae Park, Moongyu Jang, Antonio Pascoal.


  • Résumé

    L'invention du premier transistor à Bell lab's, dans le groupe de W. Shockley, en 1947 a été suivie d'une ère de développement des circuits intégrés (IC). Depuis plusieurs dizaines d'années, la dimension critique des transistors métal/oxyde/semi-conducteurs (les transistors MOS), la longueur physique de la grille, a diminué à un rythme régulier. Cette évolution, motivée par des raisons économiques, a été anticipée par G. Moore, et est de ce fait connue sous le nom de "loi de Moore". La dimension de grille a d'ores et déjà été réduite de plus de 2 ordres de grandeur et, dans son édition2012, l'association ITRS prédit qu'elle décroîtra encore, de 22nm en 2011 à environ 6nm en 2026 [1].Toutefois, cette réduction des dimensions fait apparaître un certain nombre d'effets secondaires qui altèrent le fonctionnement idéal des transistors MOS [2].

  • Titre traduit

    Electrical characterization of junctionless transistors with numerical simulation


  • Résumé

    In this dissertation, the performance of junction less transistors (JLTs) as possible candidates for the continuation of Moore’s law was investigated experimentally based on an in-depth study of their electrical characteristics. Current-voltage I-V and capacitance-voltage C-V were analyzed in a wide rangeof temperatures (from 80 K to 350 K) in correlation with device operation mechanism. Lowfrequencynoise was also studied and compared to that of inversion-mode transistors. This study requirednew parameter extraction methods to be defined for JLTs. Their validity was confirmed by 2-dimensional (2D) simulation results. They will be detailed in this dissertation.


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