Nanotechnologies : Aux confins de la loi de Moore…

La nanoélectronique est une branche de l’électronique qui se concentre sur la conception et la fabrication de dispositifs électroniques à l’échelle nanométrique. Les transistors à l’échelle nanométrique sont extrêmement petits, ce qui permet de créer des circuits électroniques, microprocesseurs ou microcontrôleurs, plus rapides, plus efficaces et plus compacts.
Chaque génération de technologie est définie par la dimension du transistor élémentaire, c’est-à-dire la largeur de son canal. Les transistors sont des composants électroniques qui sont utilisés pour contrôler le flux de courant électrique dans un circuit. Dans la nanoélectronique, les transistors sont extrêmement petits, avec une taille de l’ordre de quelques nanomètres.
Les puces électroniques de dernière génération peuvent contenir des milliards de transistors, ce qui permet de créer des ordinateurs et des appareils électroniques de plus en plus puissants.

Il existe seulement deux technologies nanométriques à base de silicium dans le monde :

• FinFET est une technologie d’origine américaine de transistor non planaire, ou « transistor 3D ». Elle est utilisée en particulier dans les processeurs d’ordinateurs, les smartphones et les tablettes, les serveurs et plus largement tous les équipements électroniques de grands volumes pour lesquelles la puissance de calcul est déterminante.
• FDSOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) est une technologie conçue en France par le CEA-Leti en collaboration avec STMicroelectronics et SOITEC. Cette technologie utilise une couche isolante pour réduire la consommation d’énergie et améliorer les performances des transistors. Elle est maintenant largement utilisée dans les appareils mobiles, les réseaux de communication et les systèmes embarqués.

Le choix des technologies à adopter est guidé par le meilleur compromis entre différents facteurs de performance : intégration, vitesse, dissipation thermique et coût.

Ces technologies s’inscrivent dans la course permanente de miniaturisation décrite par la loi de Moore qui postule sur une poursuite du doublement du nombre de transistors présents sur une puce de microprocesseur tous les deux ans.