En 1926,
Lilienfeld
physicien allemand est employé à
l'université de Leipzig où il travaille sur la production des gaz liquides.
Fuyant l'antisémitisme, il émigre aux Etats Unis en 1927. dépose un brevet qui sera considéré comme l'ancêtre du
MOS FET puis un second en 1928 mais il ne parviendra pas à faire fonctionner un
composant. Il semble que Lilienfeld n'ait pu s'affranchir des effets de surface
du semi-conducteur
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Figure
illustrant le premier brevet en 1926 |
brevet de 1928 |
1960
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John Martin Atalla,
est né à Port Saïd en Egypte. Il fait ses études aux Etats Unis à l'université
Purdue. Il obtient son doctorat en 1949 et est recruté par les
laboratoires Bell. Il étudie les effets de surface des semi conducteurs. Atalla et
son collègue Dawon Kahng parviennent à fabriquer le premier MOS en fonctionnement. Le terme
MOS est comme vous pouvez le voir sur les figures ci dessous l'abrégé des
trois couches qui constituent ce composant Métal - Oxyde - Semi-conducteur.
Ce composant étaient prévu de longue date mais personne n'avait pu en réaliser
un qui puisse fonctionner. Les effets de surface ne permettaient pas de rendre
ce fonctionnement possible, ce sont les travaux de
Frosch et Derick qui l'ont rendu
possible.
Les travaux d'Atalla et Kahng arrivaient à un
moment où ils n'étaient pas attendus, ils demeurèrent alors sans suite.
Cependant les Ingénieurs de Fairchild et RCA furent intéressés et purent
convaincre leurs sociétés de l'intérêt d'un tel transistor. Chez RCA
Karl Zaininger et
Charles Meuller produisirent un MOS dés 1960 et en 1962
Fred Heiman et
Steven Hofstein
produisirent un premier circuit intégré contenant 16 transistors.
Il existe deux types de transistor MOS, le MOS à
appauvrissement et le MOS à enrichissement. Bien sûr ces deux types de
transistor peuvent être réalisés en canal N ou P
( ces figures sont extraites du cours sur la technologie des circuits intégrés
inclus dans ce site |
Steven Hofstein
et la projection du circuit intégré à 16 transistors |
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Il existe deux types de transistor MOS, le MOS à
appauvrissement et le MOS à enrichissement. Bien sûr ces deux types de
transistor peuvent être réalisés en canal N ou P
( ces figures sont extraites du cours sur la technologie des circuits intégrés
inclus dans ce site
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Le MOS à appauvrissement:
si vous appliquez une différence de potentiel entre Source et Drain
, en l'absence de commande de grille, comme il y a continuité N un
courant peut passer. Si nous appliquons une tension négative sur la
grille, les porteurs N qui se trouvent dans le canal sont repoussés
vers le substrat, le silicium du canal s'appauvrit , il devient plus
résistif le courant diminue et peut s'interrompre complètement si la
tension est suffisamment importante. |
Le MOS à enrichissement :
En l'absence de commande de grille, si nous appliquons une
différence de potentiel entre source et drain aucun courant ne peut
circuler. Pour rendre le transistor passant, il est nécessaire
d'appliquer sur la grille une tension positive qui va permettre
d'attirer sous le grille des porteurs N en provenance des deux
caissons N+ ( marqués + car fortement dopés et non pas positifs)
lorsque suffisamment de charge sont attirées, un continuité N rend
le transistor passant |
(voir dans ce site le cours sur la technologie
des circuits intégrés)
Numéro de la Fiche |
109 |
Dernière mise à jour |
29-11-2013 |
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