De la physique la microlectronique Invention du transistor

De la physique à la microélectronique Invention du transistor Fabrication d ’un transistor MOS Vue symbolique Fonctionnent du transistor La physique du transistor Les vues symboliques 1

Objectifs • Nous verrons comment est fabriqué un transistor MOS. • Nous comprendrons son mode de fonctionnement en interrupteur ouvert ou fermé. 2

Le transistor Bipolaire • J. Bardeen, W. Shockley, W. Brattain — Reçoivent en 1947, 10 $ pour la découverte du T bipolaire. — en 1956 le prix Nobel. • W. Shockley — rédige la théorie en 1951. • Définitions — Le transistor métal-oxyde-silium ou MOSFET. — Un cristal de silicium riche en trous est une région P — Une region riche en électrons est une région N 3

Le tout premier transistor 4

Microprocesseur 5

Fabrication d’un transistor MOS Silicium P 6

Fabrication d’un transistor MOS Oxydation de champ Oxyde Silicium P 7

Fabrication d’un transistor MOS Masque 1 : Oxyde de grille Silicium P 8

Fabrication d’un transistor MOS Gravure, oxydation de grille Silicium P 9

Fabrication d’un transistor MOS Dépôt de Métal Silicium P 10

Fabrication d’un transistor MOS Masque 2 : Grille Silicium P 11

Fabrication d’un transistor MOS Attaque métal et oxyde Métal Silicium P 12

Fabrication d’un transistor MOS P P P Implantation P Récuit P P P P P Métal Silicium P 13

Fabrication d’un transistor MOS P P Implantation Récuit P P P Métal n+ n+ Silicium P 14

Fabrication d’un transistor MOS Métal n+ Zone d’isolation n+ Silicium P 15

Fabrication d’un transistor MOS Dépôt Métallique Masque 3 : interconnexion Métal n+ Zone d’isolation n+ Silicium P 16

Vue symbolique Métal : Bleu Oxyde : Rouge Semiconducteur : Vert 17

Fonctionnement du transistor Rappels : -- - - -- - 18

Fonctionnement du transistor Source Drain 19

Fonctionnement du transistor Source V. Grille < V. Seuil -- - - Drain -- - - -- - 20

Fonctionnement du transistor Source V. Grille > V. Seuil Drain Transistor passant 21

La physique du transistor Électrons Bande interdite Bande de conduction Trous Zone désertée Bande de valence 22

La physique du transistor V. Grille < V. Seuil Électrons Bande interdite Zone désertée Bande de conduction Zone désertée Bande de valence 23

La physique du transistor V. Grille > V. Seuil Électrons Bande interdite Zone désertée Bande de conduction Zone désertée Bande de valence 24

Vues symboliques Transistor ouvert fermé 25