Thèse soutenue

Etude et modélisation des courants tunnels : application aux mémoires non volatiles
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Auteur / Autrice : Philippe Chiquet
Direction : Frédéric Lalande
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro et Nanoélectronique
Date : Soutenance le 28/11/2012
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences pour l'Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique (Marseille)
Jury : Président / Présidente : Carole Plossu
Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Lalande, Carole Plossu, Gérard Ghibaudo, Alain Sylvestre, Pascal Masson, Arnaud Régnier, Gilles Micolau, Romain Laffont
Rapporteurs / Rapporteuses : Gérard Ghibaudo, Alain Sylvestre

Résumé

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Les mémoires non-volatiles à grille flottante sont utilisées pour le stockage d'information sous la forme d'une charge électrique contenue dans la grille flottante d'un transistor. Le comportement de ces dispositifs mémoire est fortement lié aux propriétés de leur oxyde tunnel, qui permet à la fois le passage de cette charge lors d'opérations de programmation ainsi que sa rétention en l'absence d'alimentation électrique. Au cours de ce travail, des mesures de courant tunnel ont été réalisées sur des capacités semiconducteur-oxyde-semiconducteur de grande surface représentatives de la zone d'injection des cellules mémoire. L'application de pulses courts sur la grille de ces structures de test, au cours desquels le courant peut être mesuré en temps réel, a permis de mettre en évidence les principales propriétés transitoires et stationnaires pouvant affecter le fonctionnement des dispositifs mémoire. L'effet de la dégradation des oxydes tunnel, qui impacte le comportement des cellules mémoire lors des opérations de programmation et de la rétention, a été observé et interprété dans le cas d'un stress à tension constante. Les résultats obtenus sur les capacités de grande surface ont pu être utilisés dans le cadre d'une modélisation de cellules EEPROM.