Modelisation distribuée des transistors mos submicroniques PDF Download
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Author: Sophie Toutain Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 234
Book Description
LA MINIATURISATION ET LES CONDITIONS D'UTILISATION DES CIRCUITS NECESSITENT D'AMELIORER LES EQUATIONS ET DE MODIFIER LA PHILOSOPHIE DES MODELES DECRIVANT LE COMPORTEMENT DES TRANSISTORS MOS. DEUX MODELES A CHARGES DISTRIBUEES (MCD) SONT PRESENTES. LE PREMIER MODELE CONCERNE LES TRANSISTORS CANAUX LONGS QUI PEUVENT MONTRER DES EFFETS TRANSITOIRES PARASITES DE PROPAGATION DU SIGNAL LE LONG DU CANAL. IL ASSURE LA CONSERVATION DE LA CHARGE DANS UN CIRCUIT ET GARANTIT UN TRAITEMENT EN NON QUASI STATIQUE PAR UNE DESCRIPTION CELLULAIRE DU TRANSISTOR. LE SECOND MODELE DECRIT TOUTES LES LONGUEURS DE TRANSISTORS JUSQU'AUX SUBMICRONIQUES. IL CONSERVE LA CHARGE ET TRAVAILLE EN QUASI STATIQUE. SA NATURE DISTRIBUEE PERMET D'AVOIR ACCES AUX PARAMETRES PHYSIQUES LE LONG DU CANAL. LES DEUX MODELES DETIENNENT UN PASSAGE FAIBLE-FORTE INVERSION AINSI QU'UN PASSAGE LINEAIRE-SATURE SANS DISCONTINUITE; CECI PAR LA PRISE EN COMPTE DU COURANT SOUS LE SEUIL ET DE LA VITESSE LIMITE DES PORTEURS DANS LA LOI DE MOBILITE. UNE TECHNOLOGIE MICRONIQUE ET SUBMICRONIQUE ONT ETE CARACTERISEES. LES MESURES DE COURANT EFFECTUEES SUR DIFFERENTES LONGUEURS DE TRANSISTORS (L=25 M A L=0.4 M) ET LES SIMULATIONS MCD ONT DONNE DE TRES BONS RESULTATS. LA COMPARAISON DE LA DISTRIBUTION DES PARAMETRES PHYSIQUES LE LONG DU CANAL AVEC DES SIMULATIONS BIDIMENSIONNELLES ONT ACHEVE LA VALIDATION DU MODELE EN STATIQUE. LA VALIDATION EN TRANSITOIRE A ETE FAITE PAR LA COMPARAISON ENTRE MCD ET PISCES DES CAPACITES INTRINSEQUES DU TRANSISTOR. EN DERNIER LIEU, DES SIMULATIONS EN TRANSITOIRE PERMETTENT D'APPREHENDER LES PHENOMENES NON QUASI STATIQUE PRIS EN COMPTE DANS LE MODELE
Author: Sophie Toutain Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 234
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LA MINIATURISATION ET LES CONDITIONS D'UTILISATION DES CIRCUITS NECESSITENT D'AMELIORER LES EQUATIONS ET DE MODIFIER LA PHILOSOPHIE DES MODELES DECRIVANT LE COMPORTEMENT DES TRANSISTORS MOS. DEUX MODELES A CHARGES DISTRIBUEES (MCD) SONT PRESENTES. LE PREMIER MODELE CONCERNE LES TRANSISTORS CANAUX LONGS QUI PEUVENT MONTRER DES EFFETS TRANSITOIRES PARASITES DE PROPAGATION DU SIGNAL LE LONG DU CANAL. IL ASSURE LA CONSERVATION DE LA CHARGE DANS UN CIRCUIT ET GARANTIT UN TRAITEMENT EN NON QUASI STATIQUE PAR UNE DESCRIPTION CELLULAIRE DU TRANSISTOR. LE SECOND MODELE DECRIT TOUTES LES LONGUEURS DE TRANSISTORS JUSQU'AUX SUBMICRONIQUES. IL CONSERVE LA CHARGE ET TRAVAILLE EN QUASI STATIQUE. SA NATURE DISTRIBUEE PERMET D'AVOIR ACCES AUX PARAMETRES PHYSIQUES LE LONG DU CANAL. LES DEUX MODELES DETIENNENT UN PASSAGE FAIBLE-FORTE INVERSION AINSI QU'UN PASSAGE LINEAIRE-SATURE SANS DISCONTINUITE; CECI PAR LA PRISE EN COMPTE DU COURANT SOUS LE SEUIL ET DE LA VITESSE LIMITE DES PORTEURS DANS LA LOI DE MOBILITE. UNE TECHNOLOGIE MICRONIQUE ET SUBMICRONIQUE ONT ETE CARACTERISEES. LES MESURES DE COURANT EFFECTUEES SUR DIFFERENTES LONGUEURS DE TRANSISTORS (L=25 M A L=0.4 M) ET LES SIMULATIONS MCD ONT DONNE DE TRES BONS RESULTATS. LA COMPARAISON DE LA DISTRIBUTION DES PARAMETRES PHYSIQUES LE LONG DU CANAL AVEC DES SIMULATIONS BIDIMENSIONNELLES ONT ACHEVE LA VALIDATION DU MODELE EN STATIQUE. LA VALIDATION EN TRANSITOIRE A ETE FAITE PAR LA COMPARAISON ENTRE MCD ET PISCES DES CAPACITES INTRINSEQUES DU TRANSISTOR. EN DERNIER LIEU, DES SIMULATIONS EN TRANSITOIRE PERMETTENT D'APPREHENDER LES PHENOMENES NON QUASI STATIQUE PRIS EN COMPTE DANS LE MODELE
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LA REDUCTION DES DIMENSIONS DES DISPOSITIFS ELEMENTAIRES FORMANT DES CIRCUITS INTEGRES A ETE RENDUE POSSIBLE PAR LE PROGRES DE LA TECHNOLOGIE, NOTAMMENT LA LITHOGRAPHIE ET LES TECHNIQUES DE GRAVURE SECHE. L'EVOLUTION DE LA TECHNOLOGIE VERS LES STRUCTURES MICROELECTRONIQUES ET SUBMICRONIQUES A FAIT EMERGER DE NOUVEAUX PROBLEMES LIES A LA FIABILITE DES COMPOSANTS. CERTAINS PARMI EUX QUI POUVAIENT ETRE NEGLIGES DANS L'ANALYSE DU FONCTIONNEMENT DES TRANSISTORS MOS DE GRANDES DIMENSIONS, DEVIENNENT TRES IMPORTANTS POUR LES TRANSISTORS SUBMICRONIQUES. NOTRE ETUDE CONSISTE A ETUDIER LE TRANSISTOR MOS ET LES PHENOMENES LIES A LA REDUCTION DE LA LONGUEUR DU CANAL. NOUS NOUS SOMMES PARTICULIEREMENT INTERESSES A DEUX EFFETS: L'EFFET DE MULTIPLICATION PAR AVALANCHE ET L'EFFET D'AUTOECHAUFFEMENT DU TRANSISTOR. NOUS AVONS PRESENTE UNE NOUVELLE APPROCHE SIMPLE ET RAPIDE QUI TIENT COMPTE DU PREMIER EFFET. NOUS AVONS PRESENTE UN DEUXIEME MODELE QUI TIENT COMPTE DE LA VARIATION DE LA TEMPERATURE DANS LE CANAL, CONSEQUENCE DE L'AUGMENTATION DE LA PUISSANCE DISSIPEE PAR EFFET JOULE DANS LE TRANSISTOR. NOUS AVONS REMARQUE QUE NOS APPROCHES NE PERMETTAIENT QU'UNE VUE GLOBALE DES EFFETS DE DEGRADATION DU TRANSISTOR MOS, AUSSI NOUS LES AVONS INTRODUIT DANS LE MODELE A CHARGES DISTRIBUEES (MCD). CE DERNIER SUBDIVISE LA ZONE ACTIVE DU CANAL EN PLUSIEURS CELLULES, CE QUI PERMET D'AVOIR ACCES A TOUS LES PARAMETRES DU MODELE LE LONG DU CANAL. NOUS AVONS CONTRIBUE A RENDRE CE MODELE SUBMICRONIQUE PAR UNE REEVALUATION DE LA LONGUEUR DU CANAL, ET NOUS Y AVONS INTRODUIT L'EFFET D'AVALANCHE ET L'EFFET THERMIQUE. LE MODELE MCD ETANT LOURD EN TEMPS DE CALCUL, NOUS AVONS INTRODUIT AUSSI NOTRE APPROCHE A UNE MODELE SIMPLIFIE: LE MODELE UNICELLULAIRE, FONDE SUR LES MEMES BASES QUE LE MCD ET CONSIDERANT LE CANAL COMME UNE SEULE CELLULE DONT LA LONGUEUR EFFECTIVE EST CALCULEE DE LA MEME MANIERE QUE DANS MCD. POUR APPREHENDER L'APPORT DE NOS DEUX MODELES, UNE VALIDATION EN DEUX ETAPES, A EU LIEU. LA PREMIERE CONSISTE EN UNE IMPLANTATION DE NOS MODELES DANS LE LOGICIEL UTMOST (SILVACO DATA SYSTEM). LA SECONDE EN UNE COMPARAISON AVEC LES MEMES PARAMETRES DE LA SIMULATION ET DES MESURES EFFECTUEES SUR LA TECHNOLOGIE SUBMICRONIQUE DU CNET GRENOBLE, LA CMOS1T, DONT LA LONGUEUR ELECTRIQUE MINIMALE EST DE 0.8 M. LA CONCORDANCE ENTRE LES RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX EST BONNE POUR UNE LARGE GAMME DE LONGUEURS DE CANAL ET DE TENSIONS APPLIQUEES.
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LA REDUCTION DES DIMENSIONS DES DISPOSITIFS ELEMENTAIRES FORMANT DES CIRCUITS INTEGRES A ETE RENDUE POSSIBLE PAR LE PROGRES DE LA TECHNOLOGIE, NOTAMMENT LA LITHOGRAPHIE ET LES TECHNIQUES DE GRAVURE SECHE. L'EVOLUTION DE LA TECHNOLOGIE VERS LES STRUCTURES MICROELECTRONIQUES ET SUBMICRONIQUES A FAIT EMERGER DE NOUVEAUX PROBLEMES LIES A LA FIABILITE DES COMPOSANTS. CERTAINS PARMI EUX QUI POUVAIENT ETRE NEGLIGES DANS L'ANALYSE DU FONCTIONNEMENT DES TRANSISTORS MOS DE GRANDES DIMENSIONS, DEVIENNENT TRES IMPORTANTS POUR LES TRANSISTORS SUBMICRONIQUES. NOTRE ETUDE CONSISTE A ETUDIER LE TRANSISTOR MOS ET LES PHENOMENES LIES A LA REDUCTION DE LA LONGUEUR DU CANAL. NOUS NOUS SOMMES PARTICULIEREMENT INTERESSES A DEUX EFFETS: L'EFFET DE MULTIPLICATION PAR AVALANCHE ET L'EFFET D'AUTOECHAUFFEMENT DU TRANSISTOR. NOUS AVONS PRESENTE UNE NOUVELLE APPROCHE SIMPLE ET RAPIDE QUI TIENT COMPTE DU PREMIER EFFET. NOUS AVONS PRESENTE UN DEUXIEME MODELE QUI TIENT COMPTE DE LA VARIATION DE LA TEMPERATURE DANS LE CANAL, CONSEQUENCE DE L'AUGMENTATION DE LA PUISSANCE DISSIPEE PAR EFFET JOULE DANS LE TRANSISTOR. NOUS AVONS REMARQUE QUE NOS APPROCHES NE PERMETTAIENT QU'UNE VUE GLOBALE DES EFFETS DE DEGRADATION DU TRANSISTOR MOS, AUSSI NOUS LES AVONS INTRODUIT DANS LE MODELE A CHARGES DISTRIBUEES (MCD). CE DERNIER SUBDIVISE LA ZONE ACTIVE DU CANAL EN PLUSIEURS CELLULES, CE QUI PERMET D'AVOIR ACCES A TOUS LES PARAMETRES DU MODELE LE LONG DU CANAL. NOUS AVONS CONTRIBUE A RENDRE CE MODELE SUBMICRONIQUE PAR UNE REEVALUATION DE LA LONGUEUR DU CANAL, ET NOUS Y AVONS INTRODUIT L'EFFET D'AVALANCHE ET L'EFFET THERMIQUE. LE MODELE MCD ETANT LOURD EN TEMPS DE CALCUL, NOUS AVONS INTRODUIT AUSSI NOTRE APPROCHE A UNE MODELE SIMPLIFIE: LE MODELE UNICELLULAIRE, FONDE SUR LES MEMES BASES QUE LE MCD ET CONSIDERANT LE CANAL COMME UNE SEULE CELLULE DONT LA LONGUEUR EFFECTIVE EST CALCULEE DE LA MEME MANIERE QUE DANS MCD. POUR APPREHENDER L'APPORT DE NOS DEUX MODELES, UNE VALIDATION EN DEUX ETAPES, A EU LIEU. LA PREMIERE CONSISTE EN UNE IMPLANTATION DE NOS MODELES DANS LE LOGICIEL UTMOST (SILVACO DATA SYSTEM). LA SECONDE EN UNE COMPARAISON AVEC LES MEMES PARAMETRES DE LA SIMULATION ET DES MESURES EFFECTUEES SUR LA TECHNOLOGIE SUBMICRONIQUE DU CNET GRENOBLE, LA CMOS1T, DONT LA LONGUEUR ELECTRIQUE MINIMALE EST DE 0.8 M. LA CONCORDANCE ENTRE LES RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX EST BONNE POUR UNE LARGE GAMME DE LONGUEURS DE CANAL ET DE TENSIONS APPLIQUEES.
Author: Sophie Toutain
Author: Sophie Toutain
Author: SAMIA.. MOUSSAOUI
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