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Estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em SOI-FInFETS tensionados e radiados (2017)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: NASCIMENTO, VINICIUS MESQUITA DO - EP
  • Unidades: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: TRANSISTORES; SEMICONDUTORES; SILÍCIO
  • Language: Português
  • Abstract: Este trabalho foi realizado tendo como objetivo o estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC - Zero Temperature Coefficient) para transistores com estrutura SOI FinFET em relação aos efeitos de tensionamento e radiação, através da utilização de dados experimentais e de um modelo analítico. Foram analisados primeiramente os parâmetros básicos de tensão de limiar e transcondutância, nos quais está baseado todo o modelo e verificado a influência dos efeitos do tensionamento e da radiação nos mesmos, para analisar o comportamento da tensão de porta no ponto ZTC em dispositivos do tipo n. Foram utilizados dispositivos com três dimensões de largura de aleta (fin) diferentes, 20nm, 120nm e 370nm e comprimento de canal de 150nm e de forma comparativa em dispositivos de 900nm, em quatro lâminas diferentes, sem/com tensionamento e/ou sem/com radiação. A tensão de limiar sofre grande influência do tensionamento, enquanto a radiação tem menor efeito na tensão de limiar na faixa estudada, passando a ter maiores significâncias nos dispositivos tensionados com maior largura de aleta. A transcondutância também sofre maior influência do efeito de tensionamento, sendo neste parâmetro a alteração pelo efeito da radiação muito menor. Contudo estes dois parâmetros geram outros dois parâmetros essenciais para análise do ZTC, que são obtidos através das suas variações em relação a temperatura. A variação da tensão de limiar em relação à temperatura e a degradação da transcondutância também pela temperatura (ou fator c: degradação da mobilidade pela temperatura), influenciam diretamente na eventual variação do ponto de ZTC com a temperatura. Quando estas influências são pequenas ou atuam de forma a compensarem-se mutuamente, resultam em valores de ZTC mais constantes com a temperatura.A tensão de limiar influência direta e proporcionalmente no valor da tensão de ZTC em amplitude, enquanto a degradação da mobilidade (transcondutância) atua mais na constância do ZTC com a temperatura. Com base nestes mesmos parâmetros e com ajustes necessários no modelo foram estudados dispositivos com as mesmas características físicas, porém, do tipo p, onde os resultados encontrados tiveram relação a característica de funcionamento deste outro tipo, ficando claro a inversão da significância dos efeitos quanto a variação da temperatura. O modelo simples e analítico utilizado para o estudo do ZTC foi validado para esta tecnologia, já que foi encontrado valores de erro entre valores experimentais e calculados com um máximo de 13% incluindo toda a faixa de temperatura e a utilização dos efeitos de radiação e tensionamento, tendo mostrado valores discrepantes somente para alguns casos de largura da aleta maiores, que mostraram ter uma pequena condução pela interface canal/óxido enterrado antes da condução na primeira interface, não prevista no modelo.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 17.02.2017

  • How to cite
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    • ABNT

      NASCIMENTO, Vinicius Mesquita do; MARTINO, João Antonio; DER AGOPIAN, Paula Ghedini. Estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em SOI-FInFETS tensionados e radiados. 2017.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-28062017-153626/pt-br.php >.
    • APA

      Nascimento, V. M. do, Martino, J. A., & Der Agopian, P. G. (2017). Estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em SOI-FInFETS tensionados e radiados. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-28062017-153626/pt-br.php
    • NLM

      Nascimento VM do, Martino JA, Der Agopian PG. Estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em SOI-FInFETS tensionados e radiados [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-28062017-153626/pt-br.php
    • Vancouver

      Nascimento VM do, Martino JA, Der Agopian PG. Estudo do ponto invariante com a temperatura (ZTC) em SOI-FInFETS tensionados e radiados [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-28062017-153626/pt-br.php

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