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Microélectronique, électromagnétisme, photonique, hyperfréquences
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Soutenance de thèse de Damien NOUGUIER

Publié le 10 septembre 2018
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Soutenance 28 septembre 2018 | Plan d'accès
Soutenance de thèse de Damien NOUGUIER,  pour une thèse de DOCTORAT de l' Université de  Grenoble Alpes , spécialité  "NANO ELECTRONIQUE et NANO TECHNOLOGIES ", intitulée:
Amphi M001 - Phelma/Minatec
3 rue parvis Louis Néel
38016 Grenoble cedex1

« Étude statistique et modélisation de la dégradation NBTI pour les technologies CMOS FDSOI et BULK. »

Vendredi 28 Septembre 2018 à 10h

Résumé:
 L’industrie microélectronique arrive à concevoir des transistors atteignant dimensions de l’ordre de la dizaine de nanomètres. Et ce faisant elle tend atteindre ses limites en terme de réduction des dimensions des transistors CMOS.
Or à ces dimensions, la fiabilité et la variabilité des dispositifs prennent une ampleur critique en ce qui concerne les prédictions de durée de vie et de garantie des composants. Parmi les aspects critiques, la dégradation NBTI (Négative
Bias Temperature Instability) représente l’un des plus gros défis en termes de fiabilité. Cette dégradation tire son origine d’un piégeage de charge dans l’oxyde de grille et est responsable pour une grande partie de la dégradation des transistors. A l’aide d’un important travail expérimental, nous avons caractérisé à l’aide de mesure rapide les cinétiques de dégradation et de relaxation de la dégradation NBTI, puis nous avons travaillé sur la modélisation des phases de stress et de relaxation. Nous sommes parvenues à créer un modèle pour le stress et la relaxation que nous avons
éprouvé sur un certain nombre de noeuds technologiques allant du 14nm FDSOI au 180nm Bulk. Nous avons aussi évalué l’impact de certains changements de procédées de fabrication sur la dégradation NBTI.
Enfin nous proposons une étude poussée de la variabilité induite par le NBTI et du modèle DCM (Defect centric Model) permettant de modéliser cette variabilité. Nous proposons alors une correction mathématique de ce modèle, et la possibilité de le réécrire afin de pouvoir l’utiliser pour un plus grand nombre de défauts. Enfin nous mettrons ce modèle en échec sur les prédictions qu’il fait de défauts et nous proposons un nouveau modèle sous la forme d’un DCM à deux défauts ou DDCM (Dual Defect Centric Model)

Mots-clés :
Microélectronique, FDSOI, Bulk, variabilité, NBTI, caractérisation électrique, modélisation.
 
Membres du jury :
  • Gérard GHIBAUDO : Directeur de these
  • Guido GROESENEKEN : Rapporteur
  • Nathalie LABAT : Rapporteur
  • Francis BALESTRA : Examinateur

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Partenaires

Thèse préparée dans le laboratoire : CEA -CEA-LETI, sous la direction de GHIBAUDO Gérard, directeur de thèse.

Rédigé par Brigitte Rasolofoniaina

mise à jour le 4 octobre 2018

anglais
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