Study of space charge in MOS structure: Electric field analyzed by thermal step method
Etude du comportement de la charge d'espace dans les structures MOS. Vers une analyse du champ électrique interne par la méthode de l'onde thermique.
Résumé
Electronic insulators are an essential part of electronic circuits. To date, the present of defects in these insulators causes mal function and provoke reliability of electronic components. Therefore it is essential to identify and quantify the nature of space charge instigated by these defects. Existing techniques of characterisation of these defects appear to reach their limits. The thermal wave technique is capable of identifying and determining the space charge distribution through the whole thickness of the insulator. The adaptation of the method to very thin dielectric layers as well as analysing the results forms an essential part of the thesis. The proposed method allows obtaining the MOS structure's characteristic voltage, while performing a static analysis of the different regimes of the structure under investigation.
L'isolant électrique est un élément essentiel des composants électroniques. Or, à cause des défauts présents dans l'isolant, des dysfonctionnements apparaissent dans les équipements électroniques provoquant des problèmes de fiabilité. Il est donc essentiel de quantifier et d'identifier la nature des charges d'espaces crées par ces défauts. Pour des raisons de miniaturisation des composants, les techniques de caractérisations actuelles semblent montrer leurs limites. La méthode de l'onde thermique permet de quantifier et de donner la répartition de la charge d'espace sur une forte épaisseur de diélectrique. L'adaptabilité de la méthode pour des couches diélectriques beaucoup plus minces ainsi que l'étude des résultats obtenus constitue l'essentiel du travail de cette thèse. La méthode proposée permet de donner les tensions caractéristiques de la structure MOS tout en effectuant une analyse en régime statique de la structure.