IBM grave des transistors en 6 nanomètres
Big Blue vient de battre un nouveau record de finesse de gravure des transistors en présentant un prototype à 6 nanomètres, contre 130 dans les processeurs actuels. Le procédé mis au point par IBM doit encore franchir de nombreuses étapes avant sa fabrication à l’échelle industrielle. Mais la technologie, prometteuse, garantit encore l’usage du silicium dans les puces pendant des années.
Six nanomètres (nm) de large, ou 0,006 micron. Tel est le nouveau record de finesse de gravure des transistors qu’IBM vient d’établir et qu’il a annoncé à l’occasion de l’International Electron Devices Meeting (IEDM, du 9 au 11 décembre 2002 à San Francisco). Une performance qui fait dire à IBM que ces « nouveaux transistors sont au moins dix fois plus petits que le meilleur de ce qui peut se faire actuellement », en référence à la gravure en 65 nm qu’Intel prévoit d’exploiter à partir de 2005. La technologie présentée par IBM permettrait de mettre cent fois plus de transistors dans les puces actuelles, selon le Dr. Randy Isaac, vice-président de la branche « Science et technologie » à l’IBM Research. Imagine-t-on aujourd’hui un Pentium 4 doté de 5 500 millions de transistors ? Vertigineux ! Rappelons que les transistors sont les composants à la base du langage informatique binaire qui fonctionnent en laissant passer, ou non, le signal électrique.
Objectif atteint
L’annonce d’IBM efface les précédents records établis par l’université de Princeton (10 nm) et le fondeur taiwanais TSMC (9 nm, voir édition du 26 juin 2002). Ce résultat devrait également rassurer le consortium des entreprises productrices de semi-conducteurs qui estimait, en 2001, qu’il faudrait que les transistors atteignent une taille critique de 9 nm en 2016 au plus tard pour soutenir la croissance des performances des processeurs. Objectif largement atteint du côté d’IBM qui s’est cependant gardé d’avancer une date quant à la mise en production à l’échelle industrielle. Le prototype utilisé pour la démonstration a demandé un an de travail. De nombreuses étapes restent à franchir avant une exploitation industrielle de cette mise au point.
Pour accomplir cet exploit, les chercheurs d’IBM ont gravé les transistors sur une couche comprise entre 4 et 8 nm d’épaisseur de « silicium sur isolant » (silicon on insulator ou SOI), reconnu pour ses propriétés d’accélération de la charge électrique, combiné à une longueur d’onde de 248 nm pour la lithographie. Même si la performance d’IBM ne dépasse pas l’effet d’annonce, elle a le mérite de repousser d’autant la loi de Moore qui suppose le doublement du nombre de transistors par processeur tous les deux ans environ. Le silicium a encore de l’avenir…