Les circuits intégrés
Histoire des circuits intégrés
Quelques dates clés dans l'histoire des transistors
Depuis la création des circuits intégrés, quelques faits marquants de leur évolution permettent d'illustrer l’intense activité de ce secteur, ainsi que l'importance croissante prise par les applications à base de circuits intégrés dans la vie quotidienne.
Constitué de deux transistors, le premier circuit intégré a été développé en 1958 par l'Américain Robert Noyce de la Société Fairchild Semiconductor. La même année et de manière indépendante, un autre Américain, Jack Kilby, de Texas Instruments, réussit à intégrer un transistor et trois résistances sur un même circuit. Malheureusement pour lui, sa technique sera jugée trop complexe et ne sera jamais utilisée en production. Simultanément, les laboratoires R.C.A. (Radio Corporation of America) et Fairchild sortiront le premier circuit intégré CMOS en 1963, mais il faudra attendre 1968 pour qu'il soit produit en masse.
Encore aujourd’hui, la technologie CMOS est de loin la plus utilisée pour la fabrication de circuits intégrés.
En 1971, le premier circuit intégré réalisé sur un seul composant, donc microcalculateur, a été conçu par Marcian E. Hoff et Federico Faggin, deux ingénieurs de la Société Intel (Integrated Electronics). Il était capable, avec ces 2 300 transistors et sa fréquence de fonctionnement de 90 000 opérations par seconde, de traiter des données sur 4 bits. D'une taille de 3 mm × 4 mm, ce microcalculateur délivrait la même puissance de calcul que l'ENIAC. (Electronic Numerical Integrator and Computer) qui lui occupait un volume de quelque 65 m3. Le terme microprocesseur ne fera son apparition qu’après la commercialisation du microcalculateur sous la référence 4004.
On peut constater que de nombreuses avancées s'effectuent quasi simultanément dans différentes sociétés, ce qui illustre la forte compétitivité régnant au sein du secteur.
Évolution du développement des circuits intégrés
Les circuits intégrés sont produits sur une galette de silicium. Sur cette galette se trouve répliqué le circuit intégré, autant de fois que le permet la surface de celle-ci. Ainsi, plus la galette est grande, meilleure est la productivité : il n'est en effet pas plus long de réaliser un circuit une seule fois que de le reproduire
n fois sur un même support. Le diamètre de la galette s'est donc accru au cours des années, passant de
38 mm en 1960 à 400 mm en 2004. En conjuguant la réduction de la taille du transistor (donc, de la taille d'un circuit) et l'augmentation de la taille de la galette, il devient possible de fabriquer – à coût et à vitesse de production identiques, et en plus grande quantité – des circuits plus complexes d'année en année.