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Thèse soutenue

Études d'architectures NMOS 0,10 µm réalisées à partir d'implantations d'ions lourds

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Auteur / Autrice : Francis Benistant
Direction : Nadine Guillemot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des composants à semiconducteurs
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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La realisation de transistors mos de longueur de grille 0,10 m se heurte aux effets de canal court. Afin de conserver un comportement identique a celui d'un transistor a canal long, il est necessaire de reduire ces effets de canal court. Cette reduction passe par l'optimisation du profil de dopage dans le canal, qui doit etre retrograde. Un tel profil de dopage est obtenu par implantation d'ions de masse atomique beaucoup plus grande que le bore. Ainsi, l'indium et le gallium ont ete utilises pour doper le canal. Dans une premiere partie, l'implantation, la diffusion et l'activation de ces impuretes sont etudies, ainsi que l'influence du type de profil de dopage dans le canal sur le fonctionnement electrique du mos. La realisation de transistors mos ultra-submicroniques demande des oxydes de grille de plus en plus fins, qui necessitent des methodes de caracterisation nouvelles. Certaines de ces methodes sont developpees dans cette premiere partie. Dans la seconde partie, des transistors nmos de longueur de grille 0,10 m realises avec des ions lourds (indium et gallium) dans le canal et dans les poches sont compares a des transistors dopes avec du bore. Certains dispositifs ont ete optimises par plan d'experiences. La reduction des effets de canal court grace a un dopage retrograde dans le canal est largement mis en evidence. Enfin, le dernier chapitre donne les perspectives technologiques pour les transistors mos de longueur de grille 0,10 m et en deca