Esame ad alta temperatura dei circuiti microelettronici
La tecnologia silicio su isolante (SOI) è stata da molti riconosciuta come una scelta possibile per sostituire i substrati di silicio (Si) sfuso convenzionali per produrre semiconduttori metallo-ossido complementari (CMOS). Inoltre, la tecnologia SOI che fornisce un isolamento dielettrico ed una riduzione significativa della corrente di dispersione è stata indicata come la scelta preferita per progettare sistemi elettronici eterogenei. Lo scopo finale del progetto ATHIS era garantire l'affidabilità dei transistor CMOS integrati in questa tecnologia in condizioni operative che escludono l'uso di tecnologie di semiconduttori convenzionali. I partner di progetto della Université catholique de Louvain in Belgio hanno testato i transistor metallo-ossido-semiconduttore a diffusione laterale (LDMOS) in ambienti ad alta temperatura come quelli presenti in un motore moderno. Per supportare i risultati delle simulazioni numeriche del dispositivo, è stata prodotta una struttura di transistor LDMOS su film SOI estremamente sottili con spessore inferiore agli 80nm. Si tratta del primo studio qualitativo dei fenomeni fisici che deteriorano le caratteristiche d'uscita dei transistor LDMOS in film SOI ultrasottili. Infatti, sono stati osservati diversi effetti parassita a tensioni di porta frontale basse ed elevate, rispettivamente l'effetto kink e la quasi-saturazione. I risultati delle simulazioni numeriche bidimensionali (2D) effettuate sulla piattaforma ATLAS di Silvaco hanno chiaramente dimostrato che si dovrebbero considerare entrambi questi effetti per migliorare la tensione di scarica disruttiva. Sulla base dei risultati delle simulazioni e degli esperimenti a disposizione, sono stati determinati il valore ottimale per i parametri geometrici come la lunghezza e il drogaggio della regione di drift e la lunghezza del field plate. La ricerca sta studiando ulteriori compromessi tra le caratteristiche dei transistor LDMOS per migliorare ulteriormente le prestazioni.
