ANALYTICAL ANALYSIS OF PUNCHTHROUGH IN BURRIED CHANNEL P-MOSFETs

Résumé
Le phénomène de perçage dans les MOSFET déplétés à canal P (BC-P-MOSFET) est modélisé de manière analytique par l'utilisation de la transformation tension-dopage (VDT). On montre que le mécanisme du perçage dans les BC-P-MOSFETs est semblable à celui des MOSFET canaux N à conduction à surface, ceci à cause de l'abaissement de barrière provenant de la tension drain (DIBL). Cependant ce phénomène est renforcé, dans les canaux enterrés, par un phénomène d'écran électrostatique de la surface inversée. Ce nouveau modèle de courant de perçage, le premier du genre, traite correctement les effets d'écrantage et donne une grande précision sur une large plage de polarisation et de longueur de canal.

Abstract
The punchthrough phenomenon in burried-channel (BC) P-MOSFETs (depletion mode devices) is analysed analytically using the voltage-doping transformation (VDT) technique. The mechanism of punchthrough in a BC-P-MOSFET is shown to be, similarly as in a surface-channel (SC) N-MOSFET, due to the DIBL effect. However in a BG-MOSFET the DlBL effect is shown to be considerably enhanced by the effect of screening of the surface inversion layer of electrons. The new punchthrough current model, an unique up to date, deals correctly with the screening effect and shows high accuracy within a wide range of biases and channel lengths.