Etude Large Bande de Transitors SOI à Film et BOX Ultra-fins

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Etude DC

Etude AC

• Substrat
• Substrat Standard
• Substrat haute résistivité
• Substrat faible résistivité

• Longueur de grille
• 25 nm
• 250 nm

• Epaisseur du BOX
• 11.5 nm
• 145 nm
• Influence du substrat
• Influence du drain

Transistors avec substrat standard

Le transistor SOI UTB2 de 250 nm de grille

Mise à jour du 30 Octobre 2008

Influence du potentiel de Substrat

Vd = 20 mV	Vd = 1V
VSub = -3V, VSub = 0.5V, VSub = +3V,	VSub = -3V, VSub = 0.5V, VSub = +3V,
Modification du potentiel dans la structure en fonction du potentiel de Substrat.
Evolution de la concentration en porteur dans la structure en fonction du potentiel de Substrat On obtient l'invertion de la densité de porteurs pour un potentiel de substrat quasi-nul. Mais l'invertion de la densité de porteurs dans le substrat à l'interface arrière du film n'est pas atteinte. A Vd = 1.0 V, on remarque que pour Vg # 0.5 V l'état du substrat est défini par morceaux (accumulation côté drain et inversion côté source)
Coupe verticale au milieu de la grille montrant l'évolution de la concentration en porteurs en fonction du potentiel de Substrat On obtient l'invertion de la densité de porteurs dans le substrat pour un potentiel de substrat quasi-nul et Vd faible. On obtient également l'invertion de la densité de porteurs dans le film pour un potentiel de substrat inférieur à -2.0 V mais seulement pour les faibles Vd !
Mise en évidence de la transition inversion accumulation à potentiel nul. A Vd = Vg = Vsub = 1.0 V, on remarque que l'état du substrat est défini par morceaux (accumulation côté drain et inversion côté source)
Transition inversion accumulation dans le substrat.
Etendue du potentiel dans le substrat.
Evolution de la densité de courant totale (élecrons majoritaires) en fonction du potentiel de Substrat. Pour Vd = 1V, le couplage drain/substrat modifie le potentiel à l'interface BOX/substrat (augmentation du potentiel), ce qui courbe les lignes de champ et induit une déformation du canal de conduction avec la génération d'un canal arrière localisé vers le drain (=> composante de conduction verticale dans le canal)