Desenvolvimento de uma técnica baseada no conceito de bombeamento de cargas para extração das armadilhas de interface em transistores MOS sem junções

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Fonte, Ewerton Teixeira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: JNT; armadilhas de interface; SOI; bombeamento de cargas
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3292; https://doi.org/10.31414/EE.2021.D.131362

Neste trabalho, é apresentado um estudo que visa deteminar a densidade de armadilhas de interface em transistores MOS sem junções (JNT). Uma vez que a quantidade de defeitos contida nas interfaces do dispositivo está ligada diretamente à sua qualidade, ter ferramentas que possam mensurá-las sem danificar o dispositivo torna-se necessário. Frente a isso, este trabalho tem como foco o estudo das armadilhas de interface (defeitos). Assim, visando determinar a densidade de armadilhas presentes neste dispositivo foi proposto um método de bombeamento de cargas adaptado em relação ao aplicado em transistores convencionais. O JNT é fabricado na tecnologia SOI e tem como principal característica uma dopagem de mesmo tipo e concentração desde a fonte até o dreno. Com isso é possível diminuir o tamanho do canal quando comparado ao transistor SOI MOS convencional modo inversão. Como primeira parte do projeto, foram efetuadas simulações 2D de um dispositivo com diversas concentrações de armadilhas diferentes e foi observado que, conforme essa concentração aumenta, os valores de tensão de limiar e tensão de faixa plana também tiveram um aumento significativo, sendo 80 mV e 150 mV, respectivamente, ao se variar a concentração de 0 para 8x1012 eV-1cm-2. Uma curva simulada em resposta à corrente de bombeamento no tempo também foi obtida e é notável a diferença no tempo de decaimento do valor de corrente com a alteração na densidade de armadilhas. A partir de medidas experientais, foram extraídas as curvas de Id x Vgs para a extração da tensão de limiar e, então, o método de bombeamento foi aplicado aos dispositivos, onde foi obtida uma resposta onde pôde ser estudado o comportamento. Com esse resultado, é possível efetuar o cálculo das armadilhas de interface contidas no dispositivo e comparar com a quantidade efetiva de cargas que foram energizadas, onde pode ser comprovada a tendência da resposta do método proposto.