Étude Par Simulation Et Extraction Des Paramètres Des Caractéristiques (I-V-T) Et (C-V-T) à Travers Les Structures MOS

Abstract

Une étude comparative des caractéristiques électriques de deux structures MOS l’une est un condensateur conventionnel et la seconde est un nMOSFET moderne . Les deux structures sont en silicium de type p et sont destinée aux applications sombres, cette étude a été réalisée en comparant les données expérimentales et les résultats des simulations à l’aide des outils TCAD - SILVACO. Le courant de fuite et par conséquent la capacité de ces structures ont été simulés en faisant varier la polarisation de la grille et la température . L’utilisation de la nouvelle méthode de caractérisation ( Normalized direct conductance) pour caractériser le courant de fuite dans les deux structures , nous a permis de distinguer et déterminer les gammes des différents mécanismes de conduction ansi d’extraire leurs paramétres. Les résultats obtenus montre que pour le transistor nMOSFET moderne, le mécanisme HEI (Hot Electron Mechanism) domine dans les régions basse et haute tension tandis que le mécanisme Poole-Frenkel est dominant dans la région intermédiaire. Mais, pour le condensateur MOS, le courant d’injection domine aux basses tensions, le courant de Fowler nordheim contribue aux hautes tensions. Cependant, le poole-frenkel reste dominant dans la région intermédiare. Ainsi, il est possible d’extraire les paramètres les plus importants des différents mécanismes pour ces deux structures. Les outils de TCAD-SILVACO ont également permis l’extraction de la plupart des paramètres importants tels que la tension de seuil, le potentiel de surface, la distribution des charges et les énergie des bandes .