Note publique d'information : L'objectif de ce travail de thèse s'articule autour du développement d'un modèle compact
du transistor GAA nanofil cylindrique. L'objectif est ici de reproduire le comportement
électrique du transistor à travers un modèle afin que celui-ci soit utilisable en
conception de circuits. Le transistor est considéré tout d'abord comme idéal c'est-à-dire
sans effets parasites afin de constituer le cœur du modèle compact. L'étude porte
ensuite sur la modélisation des effets de confinement quantique. Une correction quantique
avec prise en compte à la fois des confinements structurels et électriques des porteurs
dans le silicium est alors proposée et insérée dans le cœur du modèle compact. L'étude
concerne ensuite la modélisation des effets de canaux courts, phénomènes parasites
associés à la réduction de longueur de grille du transistor. Puis, plusieurs effets
physiques spécifiques tels que les courants de fuite de grille, le GIDL, la résistance
série et la dégradation de la mobilité sont traités et implémentés dans le cœur du
modèle. Enfin, des résultats de mesures expérimentales permettent la validation du
modèle complet.
Note publique d'information : The aim ofthis the sis is to develop a compact model for the cylindrical GAA MOSFET
transistor. The objective is to reproduce the electrical behavior of the transistor
through a predictive model which could be used for circuit simulations. The transistor
is considered first as an ideal device that is to say without any parasitic effects
in order to form the model core. Subsequently, the study focuses on the modeling of
quantum-mechanical effects. A quantum correction, which takes into account both structural
and electrical confinement of carriers in silicon, is then proposed and implemented
into the model core. Afterwards, the study concerns the modeling of short channel
effects, which are associated to the reduction of the transistor gate length. Moreover,
several parasitic effects such as gate leakage currents, GIDL, series resistance and
mobility degradation are modeled separately and implemented into the model core. Finally,
experimental data measurements lead to the validation of the whole compact model.