Technologie et fabrication des circuits intégrés
La microélectronique est l’étude et la fabrication des composants à des échelles de l’ordre du micromètre aux nanomètres. Ces « microsystèmes » étaient historiquement fabriqués pour des applications électroniques. Les nouvelles techniques de fabrication ont permis l’émergence de ces composants dans d’autres domaines tels que les capteurs, l’optique, les hyperfréquences, la médecine et la biologie.
Les premières avancées dans le domaine de la microélectronique ont eu lieu dans les années 1940 à 1960 avec notamment la création du premier ordinateur. Les progrès technologiques sur les matériaux et les équipements ont permis un abaissement des coûts de production et sont devenus le moteur de la miniaturisation des composants.
Le résultat est un gain d’espace et de matière. Ceci a permis d’améliorer de manière significative les performances des microcomposants tout en diminuant l’énergie consommée. En 1969, le scientifique et cofondateur d’Intel, Gordon Earle Moore, émit l’hypothèse prédisant un doublement du nombre de transistors par puce tous les 18 mois à prix constant. Cette hypothèse appelée Loi de Moore est toujours vérifiée à ce jour.
LE Transistor: En 1947, les physiciens américains John Bardeen, Walter Brain et William Shockley ont inventé le transistor chez Bell Telephone Laboratories. Ils ont reçu le prix Nobel de physique en l'année 1956. En 1954, Texas Instruments a produit le transistor au silicium pour la première fois. L'utilisation du transistor est d'amplifier et commuter des signaux électroniques. Le transistor est considéré comme un énorme progrès face au tube électronique : beaucoup plus petit, plus léger et plus robuste, fonctionnant avec des tensions faibles, autorisant une alimentation par piles, et il fonctionne presque instantanément une fois mis sous tension, la figure.1 montre les déférent types de transistor.
Histoire des circuits intégrés : Jack Kilby (1923 – 2005) est l'inventeur du circuit intégré. En 1958, cet Américain, alors employé par Texas Instruments, créait le tout premier circuit intégré, jetant ainsi les bases du matériel informatique moderne. Pour la petite histoire, Jack Kilby, qui venait de rejoindre la compagnie, a fait cette découverte tandis que la majorité de ses collègues profitaient de vacances organisées par Texas Instruments. À l'époque, Kilby avait tout simplement relié entre eux différents transistors en les câblant à la main. Il ne faudra ensuite que quelques mois pour passer du stade de prototype à la production de masse de puces en silicium contenant plusieurs transistors. Ces ensembles de transistors interconnectés en circuits microscopiques dans un même bloc, permettaient la réalisation de mémoires, mais aussi d'unités logiques et arithmétiques. Ce concept révolutionnaire concentrait dans un volume inprobablement réduit, un maximum de fonctions logiques, auxquelles l'extérieur accédait à travers des connexions réparties à la périphérie du circuit.
1.Cours:
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