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Información de la Tesis Doctoral

Misura e modelli di rumore in transistores MOS

Romano Giannetti

Dirigida por Bruno Pellegrini

En los transistores MOS integrados el ruido ha sido durante mucho tiempo objeto de poca investigación, debido al hecho de que estos componentes eran ? y siguen siendo ? utilizado principalmente en aplicaciones digitales, es decir, con grandes señales, donde los requisitos básicos del dispositivo son velocidad y bajo consumo de energía. El perfeccionamiento de las tecnologías, sin embargo, ha llevado a los componentes cada vez más pequeños y al deseo de integrar sistemas complejos en un mismo chip, a menudo compuesto por partes analógicas como digitales, estimulando el estudio en profundidad de la actuación MOS con respecto al ruido y el interés en la optimización de los procesos tecnológicos en este sentido. Por otra parte, hay que señalar que, incluso en una aplicaciones de tipo puramente digital, el ruido intrínseco del componente es un factor que debe tenerse debidamente en cuenta; muy a menudo, de hecho, el ruido del componente, ya sea un transistor o una simple tira de metal, está profundamente ligado a la fiabilidad del mismo, ya que un exceso de ruido es a menudo debido a las imperfecciones y defectos en su microestructura. La caracterización del ruido puede entonces ser también interesante ya que permitiría a las estimaciones de la fiabilidad de un componente sin necesidad de someterlo a pruebas de vida aceleradas. El caso de una estructura metal-óxido-semiconductor (MOS) es un caso emblemático. Tales dispositivos son notoriamente más ruidosos de la unión FET precisamente por el hecho de que la conducción se produce en la interfaz aislante-semiconductor que presenta más defectos que el bulk del semiconductor. Al mismo tiempo, una de las causas de muerte de los transistores es la descomposición de óxido, o atrapamiento por ello de una carga que haga inutilizable el dispositivo; ambos fenómenos son favorecidos por una interfaz peor. Aquí, al menos cualitativamente, se desprende la unión que existe entre ruido y fiabilidad de un transistor MOS. La primera parte de la tesis está basada en la medición de ruido flicker en los transistores MOS, orientada a la búsqueda de un parámetro de "calidad"' en relación con el ruido de los transistores MOS, parámetro que se pueda utilizar en la comparación de diferentes procesos tecnológicos y en su optimización con el fin de obtener una mejor interfaz aislante-semiconductor. La segunda parte se dedica al estudio del ruido de gate en transistores MOS y JFET, e ilustra los métodos utilizados para investigar tal ruido y algunos resultados obtenidos.


Universidad de Padua. Padua (Italia)

13 de septiembre de 1993



Cita:
R. Giannetti (1993), Misura e modelli di rumore in transistores MOS. Universidad de Padua. Padua (Italia).

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