Certes, les Pentium IV, les derniers-nés des microprocesseurs d’Intel qui équipent les PC les plus modernes, atteignent une puissance de 1,5 GHz (1,5 gigahertz). Mais dans les laboratoires de recherche des géants des semiconducteurs, les équipes planchent déjà sur les prochaines générations. Le consortium EUV LLC (voir ci-contre) vient d’annoncer la réalisation d’un processeur à 10 GHz. Quel est l’intérêt d’avoir des processeurs aussi rapides ? ” Ajouter des transistors permet d’augmenter les possibilités de calcul des machines “, explique Jean-Paul Colin, directeur du développement chez Intel. Ce qui, par exemple, permettra d’améliorer les performances des applications de commande vocale ou d’augmenter la compression de l’information.Mais pour parvenir à ce niveau de puissance, encore faut-il maîtriser les technologies de gravure de circuit sur lesquels sont placés les transistors. Ces circuits sont gravés par photolithographie sur des substrats en silicium, suivant le même principe que la photographie. Des rayons lumineux passent à travers un masque qui représente le circuit et ” impriment ” son image sur une couche photosensible déposée sur le substrat en silicium. Cette image est ensuite ” développée “.Actuellement, la finesse de gravure est de l’ordre de 0,18 micron pour le Pentium IV, ce qui permet de disposer sur la puce 42 millions de transistors. Les rayons lumineux utilisés actuellement, et qui resteront en usage jusqu’à une gravure de 0,10 micron, sont des ultraviolets dits ” profonds ” (240 nanomètres). Mais pour augmenter la finesse de gravure, qui conditionne le nombre de transistors implantés sur une puce, il faut générer des rayons lumineux ayant des longueurs d’onde plus basses. Or, ces ultraviolets dits ” extrêmes ” sont fortement énergétiques et sont, de fait, absorbés par les matériaux traditionnels. Conséquence, la lumière ne peut pas atteindre la plaque de silicium, ce qui empêche toute gravure.Les chercheurs sont parvenus à contourner cette difficulté en travaillant sur des masques, qui reflètent la lumière au lieu de la transmettre. Pour ce faire, ils ont utilisé des couches de silicium et de molybdène (plus connu comme additif pour la fabrication d’aciers inoxydables). ” On obtient des miroirs quasi parfaits “, expli-que Jean-Paul Colin. Avantage crucial pour les fabricants, ces masques peuvent être fabriqués en utilisant la quasi-totalité des outils industriels existants, ce qui est loin d’être négligeable. Et pour cause : l’investissement nécessaire à la conception des usines les plus modernes de semiconducteurs dépasse deux milliards de dollars. Cette technologie permettra d’atteindre la finesse de gravure nécessaire au processeur à 10 GHz : 0,07 micron, soit 2 000 fois moins que l’épaisseur d’un cheveu, dans l’immédiat, et jusqu’à 0,03 micron, à terme. Après la phase de tests, le passage à la production est prévu pour 2005. Les puces accueilleront alors quelque 400 millions de transistors.
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