Introduction à la microélectronique : un TP de physique du composant

Institut d'Electronique Fondamentale (IEF), bâtiment 220, Université Paris Sud, 91405 Orsay Cedex, France

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Résumé

Nous présentons un TP de physique du composant, basé sur l'utilisation d'un logiciel de simulation des transistors MOSFET à inversion. Ce logiciel comporte deux volets. Le premier, PROF, permet de visualiser facilement et rapidement les caractéristiques électriques externes des MOSFET, issues d'un modèle SPICE. Le deuxième, MCARLO, offre la possibilité d'étudier quelques paramètres microscopiques caractérisant le transport des porteurs de charge dans le canal du transistor (vitesse, énergie, trajectoire), calculés à l'aide de modèles physiques simplifiés (“énergie-balance” et simulation particulaire Monte Carlo). Cette séance de TP aide à la compréhension des phénomènes physiques mis en jeu dans les MOSFET, et met en valeur les problèmes posés par ces phénomènes pour le dimensionnement des composants au sein des circuits logiques CMOS