Nouvelles méthodes pseudo-MOSFET pour la caractérisation des substrats SOI avancés

Orateur : Soutenance de Thèse d'Amer EL HAJJ DIAB

Les architectures des dispositifs Silicium-Sur-Isolant (SOI) représentent des alternatives attractives par rapport à celles en Si massif grâce à l’amélioration des performances des transistors et des circuits. Dans ce contexte, les plaquettes SOI doivent êt re d’excellente qualité. Dans cette thèse nous développons des nouveaux outils de caractérisation électrique et des modèles pour des substrats SOI avancés. La caractérisation classique pseudo-MOSFET pour le SOI a été revisitée et étendue pour des mesures à basses températures. Les variantes enrichies de pseudo-MOSFET, proposées et validées sur des nombreuses géométries, concernent des mesures split C-V et des mesures bruit basse fréquence. A partir des courbes split C-V, une méthode d’extraction de la mobilité effective a été validée. Un modèle expliquant les variations de la capacité avec la fréquence s’accorde bien avec les résultats expérimentaux. Le pseudo-MOSFET a été aussi étendu pour les films SOI fortement dopés et un modèle pour l’extraction des paramètres a été élaboré. En outre, nous avons prouvé la possibilité de caractériser des nanofils de SiGe empilés dans des architectures 3D, en utilisant le concept pseudo-MOSFET. F inalement, le SOI ultra-mince dans la configuration pseudo-MOSFET s’est avéré intéressant pour la détection des nanoparticules d’or.

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