Intégrés

Intégrés, ou circuits intégrés (CI), désignent des composants électroniques réunissant sur une même puce de silicium un grand nombre de transistors et d’autres éléments essentiels. Cette miniaturisation permet d’implanter des fonctions complexes dans un volume très réduit, avec une amélioration de la fiabilité et une réduction des coûts par fonction. Les CI constituent le fondement de l’électronique moderne, des microcontrôleurs aux processeurs en passant par les circuits de communication et les capteurs.

Historique et développement: les circuits intégrés ont été développés indépendamment par Jack Kilby (Texas Instruments) et Robert Noyce (Fairchild Semiconductor) vers 1958-1959. Leur invention a déclenché une révolution technologique, conduisant à des progrès rapides dans la puissance de calcul et la miniaturisation des dispositifs électroniques. La loi de Moore, formulée dans les années 1960, a popularisé l’idée que le nombre de transistors sur une puce double environ tous les deux ans, stimulant l’innovation et la fabrication.

Technologies et types: les CI peuvent être numériques, analogiques ou mixtes. Ils reposent principalement sur des technologies à base de CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) ou, historiquement, sur des technologies bipolaires. On distingue des niveaux d’intégration tels que SSI (Small Scale), MSI (Medium Scale), LSI (Large Scale) et VLSI (Very Large Scale), qui décrivent le nombre de transistors et la complexité des circuits. On trouve des CI standard, des ASIC (application-specific integrated circuit) et des composants programmables comme les FPGA.

Fabrication et applications: la fabrication passe par des procédés de photolithographie, dopage, dépôt de couches et gravure sur un wafer de silicium, suivis d’un conditionnement et d’un test. Les CI alimentent l’informatique, les télécommunications, l’électronique grand public, l’automobile et l’industrie, en offrant performances accrues, réduction d’encombrement et efficacité énergétique. Défis actuels: dissipation thermique, coûts de fabrication et poursuite de la miniaturisation.