Tesis doctoral de Javier Martín Martínez
Desde la implementación de las tecnologías cmos, en la década de los 60, los circuitos integrados (ci) han ido mejorando progresivamente sus prestaciones (velocidad, consumo…). La principal causa de esta mejora es que las dimensiones del transistor mosfet, dispositivo básico de los cis, se han ido reduciendo periódicamente, permitiendo un aumento exponencial del número de componentes en los ci. Sin embargo, el escalado de los mosfets comporta nuevos problemas, que deben ser solventados para continuar el incremento de la densidad de integración de los circuitos. La situación actual no es una excepción, hoy día es necesario sustituir el tipo de material del dieléctrico de puerta, una de las partes fundamentales mosfet, para poder continuar con el escalado. Así, mientras el óxido de silicio (sio2) o el oxinitruro de silicio (sion) han sido ampliamente utilizados, en los próximos nodos tecnológicos (menor de 45nm) deben ser reemplazados por materiales de alta permitividad (high-k). Sin embargo, este no es el único problema presente hoy día, por ejemplo, las reducidas dimensiones de los mosfets dan lugar a una elevada variabilidad de en su comportamiento eléctrico, esto es, dos dispositivos nominalmente idénticos y sometidos al mismo proceso de fabricación tienen diferentes propiedades eléctricas. Otro problema derivado del escalado de los dispositivos, es que en ellos tienen lugar diversos fenómenos como la ruptura dieléctrica, el bti (bias temperature instability) o los chc (channel hot carriers), que provocan la degradación de las propiedades eléctricas de los mosfets durante su funcionamiento. Actualmente, se está realizando un gran esfuerzo para entender el origen físico de los mecanismos que producen la variabilidad y la degradación de los transistores. Asimismo, se está realizando un intenso trabajo para estimar como estos aspectos afectan a las prestaciones de los cis.
Datos académicos de la tesis doctoral «Modelado de los efectos de la ruptura dieléctrica, bti y variabilidad en mosfets ultraescalados para la simulación de circuitos«
- Título de la tesis: Modelado de los efectos de la ruptura dieléctrica, bti y variabilidad en mosfets ultraescalados para la simulación de circuitos
- Autor: Javier Martín Martínez
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 21/07/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Rosana Rodríguez Martínez
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José Antonio Rubio solí
- felice Crupi (vocal)
- (vocal)
- (vocal)