Brevet FR2173635A1 — publié le 19731012

invention se rapporte aux transistors à effet de champ à grilles multiples de type Schottky ou à jonctions. On sait que certaines techniques de fabrication, permettent d'obtenir des transistors de ce type ayant des canaux de faibles profondeur, et des grilles de faibles dimensions longitudinales. Ce sont en particulier les techniques faisant appel à l'iBplanta- tion d'ions et au masquage dit "électronique", ainsi qu'à l'usinage ionique. les transistors à grilles multiples selon l'invention se caractérisent essentiellement en ce que la distance qui sépare les grilles est nettement inférieure à la profondeur du canal. te tels transistors ont des caractéristiques intéresse es pour les circuits logiques. L'invention sera misu comprise au moyen de la description ci-après en se référant aux dessins annexés parmi lesquels - la figure t représente le fonctionnement d'un transistor à effet de champ à canal de faible profondeur de type connu; - la figure 2 est un schéma montrent le fonctionnement du positif selon l'invention; - la figure 3 représente, vu. du dessus, un exemple de réalisation de transistor selon l'invention; - la figure 4 représente schématiquement un exemple d'appli- cation de l'invention. Sur la figure 1, on voit déposé sur un substrat 1 monocristallin de silicium, semi-isolat, de type P à faible concentration un canal 2 dopé N, de faible profondeur, de l'ordre de 3 . Aux extrémités de ce canal sont irnplsntéoe deux zones de contact de source et de drain 3 et 4 fortement dopées de type N+. Sur le canal est déposée une couche métallique 20, formant grille de Schottk* Entre la source et le drain,une tension positive +V est appli quée. La grille est reliée au potentiel de la source. Une charge d'espace se développe sous celle-co d'épaisseur croissante de la source jusqu'au drain les porteurs majoritaires de type m, sous la grille sont d'autant plus repoussés vers le substrat que le potentiel dans le canal est plus élevé La région de charge d!espace 5 présente donc la forme Sndiquéet partant de l'extrémité gauche de la grille et ayant un maximum de profondeur à I'extrémité de la grille la plus proche du drain. On voit donc que la partie utile du canal est délimitée par cette charge d'espaee. La partie gauche du canal est une résistance parasite, On sait que cette résistance présente de sérieux inconvénients. Elle agit en contre réaction et diminue le gain du système; lorsque le transistor est utilisé dans un circuit logique, cette résistance accrott l'excursion de tension exigée sur la grille pour faire passer le transistor de l'état bloqué à l'état passant à saturation5 ou réciproquement, Si l'on veut réaliser des portes logiques à plusieurs e:;i%rées on peut utiliser un transistor de ce type à plusieurs grilles de comrnande. la figure 2 représente un transistor à grilles multiples selon l'invention, dans lequel cet inconvénient est éliminé. Il présente plusieurs grilles 21, 22 et 23 la distance intergrille b étant faible vis-à-vis de la profondeur a du canal, soit de l'ordre de 0,3u. il en résulte que si toutes les grilles sont au potentiel de 1 source, les zones de charge d'espace 51, 52 et 53, qui se manifestent sous chaque grille, se recouvrent entre elles, Ces zones de charge d'espace sont jointives et les résistances parasites sont éliminées, La figure 3 représente l'ensemble vu du dessus4 Lco zones en reliefs représentent les zones de contact de source et de drain et les métallisations de grilles les zones en creux représentent le reste de l'ensemble vu de dessus. Les zones 61* 62 et 63 sont destinées à appliquer les potentiels convenables aux grilles 21, 22 et 23 respectivement. les zones 31 et 41 sont les prises de contact respectives de la source 3 et du drain 4o La figure 4 représente une porte logique utilisant le transistor selon l'invention La source est à la masse, le drain relié à la source de tension + VDDt et les trois grilles aux trois entrées Ap B, C. la sortie so fait sur la borne de résistance Rc insérée entre le drain et sa souries d'alimentation. Une tension convenable appliquée à l'une des trois entrées bloque le transistor, ce qui suffit à donner à la tension de sortie sa valeur haute. Par contre, si aucune entrée ne reçoit la tension convenable, le transistor est conducteur et la tension de sortie est nulle, REVENDLCACTIONS 1. Transistor à effet de champ à jonction comportant un canal de faible profondeur, une source, un drain et plusieurs grilles alignées entre la source et le drain, caractérisé en ce que la di- tanoe entre deux grilles successives est inffrieure à la pronfondeur du canal. 2. Transistor selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grilles sont du type Schottky. 3. Porte logique à plusieurs entrées, caractérisée en ce au'elle comprend un transistor selon la revendication 1, chaque entrée étant reliée à une grille du transistor. 4. Transistor selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite distance est de l'ordre du dixième de ladite profondeur.