Origines visionnaires : Lilienfeld (1928)
En 1928, Julius Edgar Lilienfeld déposa le brevet US 1,900,018 pour un « Dispositif pour contrôler le courant électrique », décrivant un transistor à effet de champ en film mince du type MOSFET. Ce brevet anticipait un canal d'inversion contrôlé par un champ électrique via une couche isolante (oxyde), avec des dimensions et techniques de dépôt qui devinrent standard des décennies plus tard. Bien que les matériaux de haute pureté n'existaient pas encore, des reconstructions modernes ont prouvé sa viabilité [ARN98].
L'Invention pratique : Atalla et Kahng (1959-1960)
Aux Bell Labs, l'ingénieur égyptien Mohamed M. Atalla et le physicien coréen Dawon Kahng développèrent le premier MOSFET fonctionnel en 1959. Atalla, pionnier des passivations diélectriques sur silicium, confia la réalisation à Kahng. Leur démonstration en 1960 marqua la première amplification MOS réussie.
Les brevets clés incluent :
- US 3,102,230 (Kahng, 1960) : « Dispositif semi-conducteur contrôlé par champ électrique » – Premier MOSFET à grille isolée.
- US 3,206,670 (Atalla, 1960) : « Dispositifs semi-conducteurs ayant des revêtements diélectriques » – Techniques de passivation Si-SiO2 essentielles pour la stabilité.
Ces innovations résolurent les problèmes de surface des transistors bipolaires, permettant une densité et une scalabilité massives, base des VLSI actuels [CHI88].
Évolution et Impact
Le MOSFET de Lilienfeld, raffiné par Atalla-Kahng, domine 99% des transistors modernes (milliards par puce). Il a permis l'essor des circuits intégrés, rendant possible la révolution numérique. Retour à l'invention originelle du transistor pour le contexte complet.
Références
- [LIL2]
- Brevet US 1900018 par Julius Edgar Lilienfeld (1928) : Description d'un FET en film mince MOSFET.
- [ARN98]
- R. G. Arns (1998). L'autre transistor : Histoire du MOSFET. Engineering Science and Education Journal.
- [ATA60]
- Brevets US 3206670 et 3102230 par Atalla et Kahng (1960) : Invention pratique du MOSFET.
- [CHI88]
- Chih-Tah Sah (1988). Évolution du transistor MOS. Proc. IEEE.
- [EMM13]
- A. Emmerson (2013). Qui a inventé le transistor ? (Analyse des brevets MOSFET).