Intel prêt à produire des transistors 3D en masse

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Les processeurs dotés de transistors à trois portes pourraient faire leur apparition dès 2010.

Intel vient de faire une avancée majeure en matière de fabrication des transistors qui équipent les puces électroniques, dont les processeurs centraux (CPU). Mike Mayberry, directeur de recherche composants et vice-président chez Intel, vient d’annoncer que le fondeur était désormais capable de produire en volume des transistors CMOS (Complementary metal oxide semi-conductor) à 3 portes ou tri-gate. Présenté dès 2002 (voir édition du 13 septembre 2002), jusqu’à présent Intel concentrait ses recherches sur des unités individuelles de transistors “3D”. Il vient de parvenir à les intégrer ensemble, ce qui ouvre donc la voie à une production industrielle.

Rappelons que, sans entrer dans les détails, cette nouvelle architecture à trois dimensions du transistor accroît la surface d’échange du courant électrique et augmente la densité des transistors. Elle est donc amenée à augmenter la vitesse de traitement globale de l’information. Intel annonce notamment une augmentation de 45 % de performance en matière de vitesse de commutation du signal (basculement de l’état allumé ? on ? à l’état éteint ? off). Ce qui revient, à vitesse égale, à nécessiter 50 fois moins de commutations du signal pour un résultat similaire. De plus, cette accélération du traitement s’accompagne d’une optimisation de la consommation électrique. Les transistors 3D sont ainsi présentés comme 35 % moins gourmands que leurs prédécesseurs en 2D à fréquence d’horloge équivalente.

Strained Silicon et High-K en renfort

La technologie trois portes est renforcée par deux autres avancées en matière de matériaux chimico-électroniques : le strained silicon et le High-K. Le premier, dit “silicium étiré”, contrôle la distance entre les atomes de silicium afin de minimiser les interférences. Le second est un nouvel alliage présenté en 2003 qui vise à réduire les fuites électriques. Les deux procédés permettent donc d’accélérer les flux électriques au sein du processeur tout en optimisant la consommation énergétique globale. Les détails de ces avancées technologiques seront présentées demain, mardi 13 juin, à l’occasion du symposium VLSI qui se déroule à Hawaï (du 13 au 17 juin).

Autant d’éléments nouveaux qui rallongent d’autant la loi de Moore. Laquelle édicte que, à surface égale, le nombre des transistors, et donc la puissance des processeurs, double environ tous les deux ans. Intel compte en effet mettre en oeuvre ses transistors 3D après le passage à la gravure en 45 nanomètres prévu pour 2008. L’année 2010, pourrait donc marquer l’apparition d’une nouvelle génération de transistors dont la technologie “deux portes” qui les caractérise aujourd’hui remonte aux années cinquante.


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