Estudo das componentes e modelagem das correntes de fuga em dispositivos SOI MOSFET operando em altas temperaturas.

• Autor(a) principal: Bellodi, Marcello
• Data de Publicação: 2001
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-07112024-122952/
• topic: Dispositivos eletrônicos; Electronic devices; Transistores; Transistors

Apresentamos neste trabalho um estudo do comportamento das correntes de fuga do dreno presentes em transistores MOSFET implementados na tecnologia SOI, quando submetidos a altas temperaturas. Para a realização deste estudo, uma série de dispositivos foram caracterizados eletricamente, sob diversas condições de polarizações do substrato e dreno, com diferentes comprimentos de canal, para a faixa de temperatura compreendida entre a temperatura ambiente e 300\'GRAUS\'C. Para nos auxiliar nos estudos, também foram realizadas simulações numéricas bidimensionais através das quais, foi viabilizado o entendimento dos diversos mecanismos de condução das correntes de fuga ao longo do canal dos transistores SOI MOSFET operando em altas temperaturas. Como resultados deste trabalho, notou-se que os mecanismos que regem a condução das correntes de fuga do dreno variam em função do tipo do canal, das dimensões físicas dos dispositivos e também, da polarização aplicada no substrato. De uma forma geral, nos transistores SOI pMOSFET modo acumulação e nos SOI nMOSFETs modo enriquecimento, tem-se como portadores responsáveis pela condução das correntes de fuga os elétrons e as lacunas, respectivamente, quando estes dispositivos estão submetidos às altas temperaturas e operando na região de fuga. Também foram propostos modelos semi-analíticos para os SOI MOSFETs analisados, que quando implementados em simuladores de circuitos (PSPICE), permitem determinar qual será o comportamento das correntes de fuga diante das condições de operação impostas aos dispositivos e com a variação da temperatura. Determinou-se que os dispositivos SOI pMOSFET modo acumulação operando na região de fuga, comportam-se como a associação de pares de diodos conectados pelos catodos presentes nas primeira e segunda interfaces, além de um resistor representando a componente da corrente de corpo. Analogamente para os SOI nMOSFETs modo enriquecimento, tem-se que ) tanto o corpo como as interfaces são representados por pares de diodos conectados pelo anodo, representando cada uma das componentes que compõe a corrente total de fuga do dreno.