Circuits et systemes de modelisation analogique de neurones ...

Chapitre II : circuits analogiques élémentairesLe courant est donc proportionnel au champ dans l'oxyde. Si nous considérons les armaturesdu condensateur d'injection comme des conducteurs idéaux (ce qui n'est qu'une approximationpour du polysilicium dégénéré) le champ dans l'oxyde est égal au potentiel appliqué aucondensateur divisé par l'épaisseur de l'oxyde. Le diagramme ci-dessous illustre les tensionsnécessaires à l'obtention d'un courant tunnel de densité donnée.70Vcapa (V)60504030E claquage =9.10 6 V/cmE=8.10 6 V/cmE=6,5.10 6 V/cm2010d (nm)00 20 40 60 80 100Figure 2-23 : tensions aux bornes d'un condensateur Si-SiO 2 -Si pour obtenir un champ donnéen fonction de l'épaisseur d de l'isolant. E claquage = 9.10 6 V/cm est la limite basse de claquagepour une épaisseur de SiO 2 inférieure à 100 nm [SZE 81]. Les champs 8.10 6 V/cm et 6,5.10 6V/cm correspondent, respectivement, à des densités de courant tunnel de ~10 -10 A/cm 2 et ~10 -7A/cm 2 [LENZLINGER 69].Nous constatons que pour éviter des tensions de programmation élevées (supérieures à latension d'alimentation ou à celle que l'on peut obtenir avec un dispositif à pompe de charge) ilest nécessaire d'utiliser des épaisseurs d'oxyde faibles. C'est une des approches des procédésspéciaux développés pour la réalisation de mémoires EEPROM. Une étape supplémentairependant la fabrication permet de fabriquer un oxyde ultrafin servant à la réalisation desinjecteurs tunnels. Comme nous utilisons des technologies standard cette solution n'est pasdirectement envisageable. En fait, le but est de renforcer le champ électrique à l'interface quiest une des variables principales dont dépend le courant tunnel (équation 2.33). Nous avons ànotre disposition d'autres techniques permettant d'obtenir ce résultat : tout d'abord l'utilisation de la réduction d'épaisseur d'oxyde qui survient dans des zonesspécifiques des structures standard, par exemple au recouvrement poly1/poly2 ou niveaud'un contact métal/poly [LANDE 96]. Plusieurs auteurs (par exemple [CHAI 96])pensaient que des angles aigus dans la grille flottante provoquaient aussi un renforcementlocal du champ. Les procédés photolithographiques ayant tendance à détruire ces angles, il74