Teses e Dissertações
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Navegando Teses e Dissertações por Orientador "Der Agopian, Paula Ghedini"
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Dissertação Estudo do efeito da radiação de prótons em transistores SOI MOSFETs de múltiplas portas(2014) Bordallo, C. C. M.Este trabalho apresenta a influência da radiação no comportamento de transistores verticais de múltiplas portas (MuGFETs) fabricados na tecnologia de Silício sobre Isolante. Este tipo de dispositivo une a vantagem da maior imunidade da tecnologia SOI aos efeitos da radiação ao melhor desempenho e a menor susceptibilidade dos MuGFETs aos efeitos de canal curto. Foram estudados também transistores com tensionamento mecânico do silício, cuja finalidade é aumentar a mobilidade dos portadores e consequentemente aumentar a condução de corrente do dispositivo. Foi constatado que o principal efeito permanente da radiação de prótons e de Raios-X nos transistores estudados é decorrente das cargas armazenadas no óxido enterrado que deslocam a tensão de limiar da segunda interface e pode gerar um aumento da corrente de fuga pela mesma. No entanto enquanto este comportamento degrada as características do transistor de canal n , a radiação pode ser benéfica para alguns parâmetros, como a inclinação de sublimiar por exemplo, quando avaliamos os transistores tipo p . Além da radiação de prótons, também estudou-se a influência da radiação de Raios-X no comportamento dos dispositivos, porém neste caso, o estudo foi realizado em função da dose. A energia utilizada na irradiação de prótons foi de 60MeV, enquanto para radiação de Raios-X, foi utilizada a energia de 10keV, com uma taxa de 15krad(Si)/s resultando em uma dose final de 150Mrad.O efeito da radiação nos MuGFETs foi explorado nos dispositivos através de diversos parâmetros, em função da temperatura e considerando-se dispositivos com canal tensionado e não tensionado. Ao se considerar os três efeitos juntos (radiação, tensionamento e temperatura) a corrente de estado desligado chega a valores maiores que 10µA, inviabilizando o uso para aplicações espaciais.Dissertação Estudo do efeito do autoaquecimento em transistores MOSFETS fabricados em estruturas FINFETS e estruturas FINFETS modificadas(2013) Mathias, R. D.Para tecnologias CMOS iguais ou menores que 22 nm, os dispositivos de efeito de campo verticais de múltiplas portas (MuGFETs) têm sido apontados como uma alternativa para substituir os dispositivos planares fabricados em lâminas de silício convencionais ou de Silício Sobre Isolante (SOI). No entanto, a escolha do melhor tipo de substrato é difícil devido a cada um apresentar vantagens diferentes em relação ao outro. Embora os dispositivos fabricados em substrato SOI apresentem algumas vantagens, como a excelente característica da inclinação de subliminar, valores de capacitâncias de fonte / dreno relativamente inferiores, e a eliminação do efeito de latch-up; quando o foco são os efeitos de autoaquecimento (Self-Heating Effects, SHE), este tipo de substrato apresenta uma pior dissipação térmica. A tecnologia FinFET fabricada em lâmina de silício (Bulk FinFET) apresenta uma elevada taxa de transferência de calor, e baixo custo. A fim de combinar as vantagens de ambos os tipos de substratos, o dispositivo com Fonte / Dreno em Silício sobre Isolante (SDSOI) e com Fonte / Dreno em Silício sobre Isolante Modificado (MSDSOI) foram estudados. Este trabalho apresenta um estudo comparativo da influência dos efeitos do autoaquecimento em estruturas MuGFETs sobre quatro diferentes tipos de substrato: silício, SOI, SDSOI e MSDSOI. Toda a análise foi realizada baseando-se em simulações numéricas tridimensionais geradas pelo programa Atlas da Silvaco. A comparação das estruturas está baseada no comportamento do SHE e a influência deste fenômeno indesejável nos principais parâmetros analógicos. Entre eles podemos citar: a tensão Early, o ganho de tensão intrínseco, a razão da transcondutância pela corrente elétrica de dreno, e a condutância de dreno. Enquanto o efeito de autoaquecimento muitas vezes resulta na melhoria do comportamento analógico, este efeito piora outras características, como por exemplo, a redução da corrente elétrica entre fonte e dreno. Através do estudo dos transistores de múltiplas portas, com especial atenção à estrutura MSDSOI, que permite o contato físico do canal com o substrato através de uma janela de acesso Wa (Access Window), é possível observar que os efeitos de autoaquecimento apresentam melhoria significativa à medida que a largura dessa janela é aumentada, enquanto a eficácia do controle exercido pela tensão de porta sobre a corrente elétrica de dreno é maior, à medida que a Wa torna-se menor. Assim, as estruturas FinFETs modificadas com janela de contato apresentam melhor desempenho, uma vez que combinam os benefícios do Convencional (menor SHE) com os benefícios do SOI (melhor acoplamento) e, um aumento considerável no ganho de tensão intrínseco pode ser obtido, resultando em um excelente comportamento analógico.