Les MOSFETs

« Ce n’est pas l’invention qui crée la richesse; c’est l’amélioration »

Henry Ford

• 1925 Julius Edgar Lilienfeld dépose un brevet pour un

transistor.

• 1959 Le premier MOSFET est construit dans les

laboratoires Bell.

• 2012 5.000.000.000 transistors se trouvent sur une

puce.

• Un transistor à effet de champ à grille isolée est composé du silicium dopé de type N ou P, dans le cas présent, il s’agit d’un silicium dopé de type P.

• il existe des électrons représentés en blanc, et des trous représentés en vert.

• L’implantation ionique est réalisée pour aboutir à 2 zones dopées N, cela signifie que d’autres électrons libres (mobiles) représentés en rouge existe en plus des électrons de silicium.

• Après, une couche d’isolation est nécessaire, elle est souvent un dioxyde de silicium. Sur cette couche, une couche d’aluminium est appliquée, puis une autre couche de dioxyde de silicium qui contient déjà des trous gravés pour le contact est appliquée.

• Le transistor est maintenant fini, nous avons donc un substrat de type P, 2 zones fortement dopées N, et des broches appelées : Source, Grille (Gate), Drain et Substrat (bulk)qui alimente le transistor avec l’électricité et le courant nécessaire.

• Source et Substrat sont généralement liés et ont donc la même source d’électricité. Le but est de reguler le courant électrique entre la Source et le Drain, ce que l’on obtient par la Grille.

• S’il n’est y a pas de courant à la grille rien ne passe àcause de l’absence de porteurs de charges libres entre les 2 zones de types N indiquées en rouge.

• Si la grille est mise sous tension positive, un champ électrique positif se crée et attire les électrons de la couche de type P, mais repousse les trous. Les électrons attirés forment un canal de type N capable de faire circuler de l’électricité de la Source vers le Drain.

• Il faut noter que l’intensité de courant de la grille peut-être renforcée en augmentant sa tension, ce qui genereun champ électrique plus puissant et un canal N plus important.

• Ce type de transistors est appelé : à enrichissement, car sans tension à la grille aucun courant ne circule entre la Source et le Dain.