De la physique

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 dun transistor MOS
Silicium P
7
Fabrication dun transistor MOS
Oxydation de champ
Oxyde
Silicium P
8
Fabrication dun transistor MOS
Masque 1 Oxyde de grille
Silicium P
9
Fabrication dun transistor MOS
Gravure, oxydation de grille
Silicium P
10
Fabrication dun transistor MOS
Dépôt de Métal
Métal
Silicium P
11
Fabrication dun transistor MOS
Masque 2 Grille
Silicium P
12
Fabrication dun transistor MOS
Attaque métal et oxyde
Métal
Silicium P
13
Fabrication dun 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 dun transistor MOS
Implantation Récuit
P
P
P
P
P
Métal
n
n
Silicium P
15
Fabrication dun transistor MOS
Métal
n
n
Zone disolation
Silicium P
16
Fabrication dun transistor MOS
Dépôt Métallique Masque 3 interconnexion
Métal
n
n
Zone disolation
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 lt V. Seuil
Drain
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
21
Fonctionnement du transistor
Source
V. Grille gt V. Seuil
Drain
Transistor passant
22
La physique du transistor
Électrons
Bande interdite
Bande de conduction
Trous
Bande de valence
Zone désertée
Zone désertée
23
La physique du transistor
V. Grille lt V. Seuil
Électrons
Bande interdite
Bande de conduction
Bande de valence
Zone désertée
Zone désertée
24
La physique du transistor
V. Grille gt V. Seuil
Électrons
Bande interdite
Bande de conduction
Bande de valence
Zone désertée
Zone désertée
25
Vues symboliques
Transistor ouvert fermé