Architectures avancées de transistors CMOS SOI pour le nœud 32 nm et en deça (films ultra-fins, contraintes mécaniques, BOX mince et plan de masse )

Les besoins croissants en tennes de performances et de miniaturisation pour les prochaines générations de composants CMOS ont permis à la technologie SOI de se présenter comme une alternative crédible à la technologie sur silicium massif. En effet, de par leur architecture, les dispositifs à film mince de conduction ont montré une amélioration significative du contrôle des effets de canaux courts, comparée à la technologie sur silicium massif. Toutefois, afin de satisfaire les spécifications des n uds technologiques ultimes, nous savons qu'il sera nécessaire de repousser les limites des dispositifs SOI actuels. Les travaux présentés dans cette thèse ont donc porté sur les transistors MOS fabriqués sur substrat SOI, et plus spécifiquement, sur les dispositifs complètement déplétés. Cette étude s'est déroulée autour des deux axes principaux de recherche suivants : l'évaluation de l'influence des contraintes mécaniques sur les performances du dispositif SOI FD et l'optimisation du contrôle des effets de canaux courts du transistor SOI FD simple grille par la proposition de nouvelles alternatives.The increasing needs in terms of perfonnance and scaling for the next CMOS technological nodes make SOI teehnology one of the main alternatives for usuaI bulk devices. Indeed, thanks to their specifie architecture, thin film devices have demonstrated a significative improvement of short channel effect control, compared to bulk. However, in order ta satisfy next technological node requirements, it will be mandatory to overcome actuallimits of SOI devices. The work presented in this PhD 1S thus centred around MOSFETs fabricated on SOI substrates,and more specifically on fully depleted devices. This study foeuses on two axes: evaluation of the impact of process induced mechanical strain on FD SOI electrical performances and optimization of short channel effect control thanks to a new architecture introduction.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF