Vieillissement des transistors MOS submicroniques après contrainte électrique

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Abstract
Les propriétés d'une nouvelle génération de transistors MOS ont été analysées en fonction de leurs très faibles longueurs de canal qui varient entre 3 μm et 0,3 μm. L'accent a été mis sur l'étude de leur vieillissement après contrainte électrique variable en intensité, en durée et en température. Nos mesures portent sur les caractéristiques statiques en inversion forte et faible et sur la tension de seuil. La résistance série totale du drain et de la source (40 Ω) est déterminée directement à partir des dispositifs de longueur zéro. Nous montrons que ces MOSFET vieillissent plus fortement lorsque la tension de grille excède la tension de drain. Les caractéristiques des MOSFET très courts (Leff < 0,7 μm) présentent un effet prononcé de canal court et se dégradent plus rapidement que pour Leff > 1 μm; la dérive des caractéristiques n'est pas supprimée même pour des faibles tensions de polarisation (3 V). L'observation d'une plus forte réduction du courant en échangeant source et drain, consolide l'hypothèse d'un vieillissement dû à la création inhomogène d'états d'interface et de charges négatives dans l'oxyde