Etude Large Bande de Transitors SOI à Film mince

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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 UTB de 25 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. Le potentiel de drain a plus d'influence sur le substrat que n'en a la grille (étendue plus grande).
Evolution de la concentration en porteur dans la structure en fonction du potentiel de Substrat A Vd = 1.0 V, on remarque que pour Vsub # 0.5 V l'état du substrat est défini par morceaux (accumulation côté drain et inversion côté source) Un canal arrière avec conduction par trous est obtenu pour Vsub = -3.0 V
Mise en évidence de la transition inversion accumulation à potentiel de substrat Vsub = 0.5 V. On a accumulation sous la source, inversion sous le drain et une transition via depletion sous le canal.
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 pour un potentiel de substrat quasi-nul. Mais l'invertion de la densité de porteurs à l'interface arrière du film n'est pas atteinte.
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)