自己整合ゲート
自己整合ゲートの重要性は、それらが作られるとき用いられるプロセスで現れる。ソース/ドレイン拡散のマスクとしてゲート酸化物を用いることでプロセスを簡単にし、収率を大きく向上させる。
シリコンゲート技術は商業用MOS集積回路の製造で用いられた最初のプロセス技術で、その後の1960年代には産業全体で広く採用された。1967年後半、フェアチャイルドセミコンダクター研究所でLes Vadaszの部下であったTom Kleinは、高濃度にP型ドープしたシリコンとN型シリコンとの仕事関数の差は、アルミニウムとN型シリコンとの仕事関数の差よりも1.1ボルト小さいことを示した。このことは、シリコンゲートを持つMOSトランジスタの閾値電圧は、アルミニウムゲートをもつMOSトランジスタの閾値電圧より1.1ボルト低いことを意味した。 よって[111]シリコン方位を用いて、チャネルストッパーマスクや酸化膜下へのイオン注入を使うこと無く、適切な寄生閾値電圧と閾値電圧が低いトランジスタの両方を達成できる。よってP型ドープシリコンゲートで自己整合ゲートトランジスタを作るだけで無く、低い閾値電圧プロセスを作ることも高閾値電圧プロセスと同じシリコン方位を使ってできる。
1968年2月にフェデリコ・ファジンはLes Vadaszのグループに加わり、低閾値電圧の自己整合ゲートMOSプロセス技術の開発を任された。ファジンの最初の仕事はアモルファスシリコンゲートのための精度の高いエッチング液の開発で、プロセスの基本設計とシリコンゲートでMOS ICを製造する詳細なプロセスを作った。
: "A Faster Generation Of MOS Devices With Low Thresholds Is Riding The Crest Of The New Wave, Silicon-Gate IC’s". Cover story on Fairchild 3708, "Electronics" magazine, September 29, 1969.
Vadasz, L. L.; Grove, A.S.; Rowe, T.A.; Moore, G.E. (October 1969). “Silicon Gate Technology”. IEEE Spectrum: 27–35.
F. Faggin, T. Klein "Silicon Gate Technology", "Solid State Electronics", 1970, Vol. 13, pp. 1125–1144.
US 3673471, Klein Thomas & Faggin Federico, "Doped Semiconductor Electrodes for MOS Type Devices", issued June 27, 1972, assigned to Fairchild Camera and Instruments Corporation, Mountain View, CA