De la physique à la microélectronique

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1 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

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

3 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

4 Le tout premier transistor

5 Microprocesseur

6 Fabrication d’un transistor MOS
Silicium P

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

18 Fonctionnement du transistor
Rappels : - - - - -

19 Fonctionnement du transistor
Source Drain

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

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

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

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

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

25 Transistor ouvert fermé
Vues symboliques Transistor ouvert fermé