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Desenvolvimento de um processo NMOS de alto desempenho análise, caracterização e extração de parâmetros elétricos e tecnológicos

Luiz Sergio Zasnicoff 1945-2010 Carlos Américo Morato de Andrade 1935-2006

1987

Localização: EPBC - Esc. Politécnica-Bib Central    (FT-260 ) e outros locais(Acessar)

  • Título:
    Desenvolvimento de um processo NMOS de alto desempenho análise, caracterização e extração de parâmetros elétricos e tecnológicos
  • Autor: Luiz Sergio Zasnicoff 1945-2010
  • Carlos Américo Morato de Andrade 1935-2006
  • Assuntos: CIRCUITOS INTEGRADOS MOS
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: A estruturação e o desenvolvimento de um processo NMOS de alto desempenho elétrico e consequente análise, extração e caracterização dos parâmetros elétricos e tecnológicos resultantes são, neste trabalho, apresentados. Inicialmente, realizamos um estudo teórico sobre o comportamento de transistores tipo enriquecimento e tipo depleção que utilizam implantação iônica (I/I) de ajuste das tensões de limiar. Mediante hipóteses e aproximações simples, propomos modelos matemáticos que apresentam os efeitos físicos, por nós descritos e interpretados. As implicações resultantes nos efeitos de 2ª ordem (canal curto e estreito) recebem tratamento específico e são adequadamente relacionadas com a estrutura típica utilizada. A estruturação do processo tecnológico é descrita a partir das etapas básicas, necessárias ao desenvolvimento proposto, que foram paralelamente pesquisadas, implementadas e caracterizadas. Os critérios elétricos e tecnológicos, com vista à obtenção de alto desempenho, são relatados e discutidos. A sequencia final de processamento foi empregada na confecção de pastilhas-teste, veículos naturais de verificação da viabilidade, atributos e propriedades da tecnologia desenvolvida. Tempos de atraso intrínseco, por inversor, de 0,73 ns, potência média dissipada por inversor 0,37 mW e figura de mérito de 0,27 pJ são resultados típicos obtidos, indicando posição de igualdade com processos HMOS de dimensões semelhantes. A extração dos principais parâmetros seguiu a metodologia tradicional. Em casos específicos desenvolvemos métodos especiais para a obtenção de determinados parâmetros. Os resultados mostram que os modelos simuladores, uma vez modificados e adaptados, podem representar, com excelente precisão, o comportamento IxV destes transistores, com um mínimo de
    parâmetros adicionais, garantindo a manutenção do formalismo analítico, importante na rapidez e eficiência dos programas de computadores. Transistores com comprimentos de canal efetivo de 1,8 µm de largura de 7,5 µm são eficientes em operação com fonte de 5 V, apesar da presença dos efeitos de 2ª ordem observados. A concordância dos valores calculados, a partir dos modelos teóricos apresentados e com a utilização dos parâmetros extraídos, com relação aos valores experimentais, é satisfatória, decorrente da imprecisão de ± 10% tipicamente encontrada nas amostras medidas, quer nos dispositivos de geometria pequena, quer nos de grandes dimensões.
  • Data de criação/publicação: 1987
  • Formato: 1 v.
  • Idioma: Português
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