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 .
