Análise do Casamento em Transistores SOI MOSFET de Canal Gradual Operando em Saturação

• Processo: 08/07577-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2009
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Materiais Elétricos
• Pesquisador responsável: Marcelo Antonio Pavanello
• Beneficiário: Ingrid Catherine Baptista dos Santos
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Assunto(s): Casamento Circuitos analógicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Canal Gradual | casamento | Circuitos Analógicos | descasamento | matching | Soi | Materiais e Componentes Semicondutores

Resumo

A tecnologia SOI vêm demonstrando excelente potencial para ser empregada em aplicações analógicas, tais como amplificadores operacionais, com desempenho superior à tecnologia MOS convencional, devido à redução das capacitâncias de junção e da maior transcondutância. As comparações até então disponíveis na literatura relatam a operação destes amplificadores operacionais desde a temperatura ambiente até altas temperaturas, com significativas melhorias no ganho e na freqüência de transição unitária. O transistor SOI MOSFET com dopagem assimétrica na região de canal, ou transistor SOI de canal gradual (Graded-Channel GC SOI MOSFET), foi desenvolvido com o intuito de elevar a tensão de ruptura de dreno dos transistores SOI totalmente depletados. Os resultados obtidos foram promissores, indicando uma significativa melhora na condutância de dreno, na tensão Early e na corrente de saturação, além de uma sensível redução da ocorrência de efeitos bipolares parasitários, com elevação na tensão de ruptura. Esta associação de características é extremamente interessante para transistores MOS utilizados, principalmente, em circuitos analógicos para aplicações com baixa tensão de alimentação e baixo consumo de potência (as chamadas aplicações "low-power low-voltage").Neste trabalho será realizado um estudo comparativo do casamento ("matching") de transistores SOI de canal uniformemente dopado e gradual, por meio de medidas experimentais, simulações bidimensionais e de circuitos, além da utilização de modelos analíticos disponíveis na literatura para a explicação dos efeitos observados. Será também realizada uma comparação entre as propriedades analógicas de transistores de canal gradual, tais como transcondutância, condutância de saída e ganho intrínseco de tensão, com as obtidas pela associação série de transistores SOI convencionais com concentrações de dopantes diferenciadas no canal.