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カール・ジョン・フロッシュ（ 1908年9月6日- 1984年5月18日）[ 2 ]はベル研究所の研究者でした。フロッシュはリンカーン・デリックと共に、シリコンを高温で酸素に適切にさらすことで、シリコンを二酸化ケイ素で保護コーティングできることを発見し、その方法を特許取得しました。[ 3 ] [ 4 ]このような保護コーティングは、活性シリコン回路素子に見られる表面状態の問題を克服しました。この発見は、シリコンエッチングのプロセスの可能性も明らかにしました。
1957年、フロッシュとデリックは、二酸化ケイ素によるシリコン表面パッシベーションの発見を発表し、選択的なSiO2前堆積とマスキングを使用して、最初のn型およびp型半導体表面パターン、最初の二酸化ケイ素電界効果トランジスタ、最初のMOSFETを製造しました[ 5 ]。彼らのトランジスタは、ドレインとソースが表面で隣接している最初のものであり、二酸化ケイ素表面パッシベーションがシリコンウェーハを保護し絶縁することを示しました。二次元、平面、または表面半導体の発明により、その後の量産が可能になりました。
ベル研究所では、フロッシュの技術の重要性がすぐに認識されました。彼らの研究成果は、1957年に出版される前に、BTLメモの形でベル研究所内で回覧されました。ショックレー・セミコンダクターでは、ウィリアム・ショックレーが1956年12月に、ジャン・ホーニを含むすべての上級スタッフに論文のプレプリントを回覧しました。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]シリコン表面に対する二酸化ケイ素の不動態化効果を利用して、ホーニは二酸化ケイ素の層で保護されたトランジスタを作ることを提案しました。[ 10 ]その後、ジャン・ホーニはフェアチャイルド・セミコンダクターで働いていたときに、 1959年にプレーナープロセスを初めて特許取得しました。[ 11 ] [ 12 ]
フロッシュとデリックは1957年に、いくつかの二酸化ケイ素電界効果トランジスタを製作した。そのうちの1つは現代のMOSFETに似ており、もう1つは現代のIGBTに似たNPNP構造を持っていた。