DOI: 10.1051/jp3:1993117
J. Phys. III France 3 (1993) 33-45

Application du pompage de charge à trois niveaux aux transistors MOS submicroniques

J. L. Autran¹, B. Balland¹, C. Plossu¹, F. Seigneur¹ and L. M. Gaborieau<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Physique de la Matière, Associé au Centre National de la Recherche Scientifique, URA n° 358, Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 20 avenue Albert Einstein, 69621 Villeurbanne Cedex, France
²  Compagnie IBM FRANCE, Usine de Corbeil-Essonnes, B.P. n° 58, 224 Boulevard J. F. Kennedy, 91105 Corbeil-Essonnes Cedex, France

(Reçu le 9 juillet 1992, accepté le 21 septembre 1992)

Abstract
We have used a three-level charge pumping technique on submicronic MOS transistors. The energy distribution of capture cross sections of electron Si/SiO ₂ interface states has been determined, showing a great variation of this values with energy. Taking into account this dependency, a very simple method to calculate the energy distribution of interface states density on an energy scale in the silicon bandgap including the midgap is proposed. The results are compared with values obtained with the two-level standard charge pumping technique.

Résumé
Nous avons mis en oeuvre une technique de pompage de charge à trois niveaux sur des transistors MOS submicroniques. Le spectre des sections efficaces de capture des pièges à électrons de l'interface Si/SiO ₂ a ainsi été déterminé, mettant en évidence une forte variation de celles-ci avec l'énergie. Compte tenu de ce fait, une méthode d'exploitation très simple, conduisant au calcul de la répartition spectrale de la densité d'états d'interface dans un domaine énergétique incluant le milieu de la bande interdite du silicium, est proposée. Ces résultats sont comparés à ceux obtenus par la technique du pompage de charge classique à deux niveaux de tension.

© Les Editions de Physique 1993