Análise do funcionamento de dispositivos GC SOI MOSFET em altas temperaturas. - Galeti, Milene (2003)
Este trabalho apresenta uma análise comparativa do comportamento de uma nova estrutura SOI que possui um perfil de concentração de dopantes assimétrico na região de canal, designado como GC (Graded-Channel) SOI MOSFET, com o dispositivo SOI MOSFET convencional totalmente depletado, quando operando em altas temperaturas (de 30°C até 300°C). A tensão de limiar, o ponto invariante com a temperatura, a inclinação de sublimiar, a transcondutância, a relação de gm/IDS, a tensão Early, o ganho de malha aberta em baixa freqüência, o fator de multiplicação, o ganho do transistor bipolar parasitário e a tensão de ruptura foram obtidos experimentalmente e por simulações numéricas bidimensionais. Os resultados obtidos para os dispositivos GC SOI apresentaram-se de acordo com as tendências dos modelos analíticos apresentados que descrevem o comportamento do SOI MOSFET convencional em altas temperaturas. Verificou-se que devido ao aumento da tensão Early o ganho de malha aberta em baixa freqüência (Av) obtido nos dispositivos GC foi significativamente maior que no SOI convencional, fato este que se manteve com o aumento da temperatura. Em relação ao SOI convencional os dispositivos GC apresentaram uma redução significativa no fator de multiplicação, tanto em dispositivos de canal longo quanto de canal curto, sendo que esta melhora também ocorreu em alta temperatura. Mesmo com a redução da espessura da camada de silício os dispositivos GC SOI apresentaram um aumento na tensão de ruptura, tanto em temperatura ambiente como em altas temperaturas. Para temperaturas acima de 241°C os dispositivos GC SOI estudados tornaram-se parcialmente depletados e as tendências de variação dos parâmetros foram afetadas, de forma semelhante ao observado nos dispositivos SOI convencionais.