Abstract FR:

L'objet de cette these est de contribuer a l'analyse et a l'optimisation des materiaux soi et au developpement de modeles physiques et de methodes de caracterisation adaptees aux dispositifs soi. Dans le premier chapitre, nous rappelons l'interet de la technologie soi, ses avantages et ses inconvenients par rapport a la technologie si massif. Le deuxieme chapitre est consacre a la caracterisation du materiau, en utilisant la technique -mosfet, methode tres appropriee pour comparer la qualite et les parametres electriques des differentes structures soi. Une analyse approfondie de la validite de cette technique est realisee par simulation numerique. La technique -mosfet est ensuite appliquee a l'analyse de plusieurs materiaux soi et de certains procedes technologiques. Le troisieme chapitre porte sur la caracterisation des dispositifs soi finis, avec une etude detaillee du fonctionnement en haute et basse temperature. Nous presentons une analyse de transistors soi ultimes : (a) le fonctionnement en basse temperature du dt-mos est etudie experimentalement et ses avantages par rapport aux structures classiques sont mis en evidence ; (b) des mesures sur des tmos ultra-minces demontrent leur fonctionnalite ainsi que l'impact de mecanismes physiques particuliers (inversion volumique, fort couplage des interfaces, effets quantiques). Le quatrieme chapitre est consacre a l'analyse et a la modelisation des mecanismes transitoires dans les tmos/soi. Differents types de transitoires du courant de drain (overshoot et undershoot, simple et double grille) sont mesures et simules avec atlas et soi-spice. Ces phenomenes sont utilises a l'extraction de la duree de vie des porteurs, parametre essentiel qui reflete la qualite du film soi.