2.

Fabrication

Les circuits intégrés se composent généralement d’une plaquette de silicium monocristallin très pur, que l’on a dopé par diffusion d’atomes étrangers, dans une proportion d’environ dix pour un million (voir Semi-conducteur). Sur cette plaque de surface comprise entre 0,2 et 2 cm², on grave alors les différents composants électroniques. Afin de les protéger et de faciliter leur utilisation, les circuits intégrés sont ensuite collés dans des boîtiers rectangulaires en plastique ou en céramique, en vue d’être placés sur des circuits imprimés ou d’autres supports adéquats. Ces boîtiers peuvent être de différents formats : certains se présentent sous forme de broches orientées vers le bas, pouvant s’adapter à un circuit imprimé muni de trous, tandis que d’autres ont la forme de plots nécessitant alors l’utilisation d’un socle spécial. Un autre format très répandu est le DIP (Dual in Line Package), ou boîtier à double rangée de connexions, de forme rectangulaire et muni de broches sur ses grands côtés. Les puces qui nécessitent de plus nombreuses connexions, comme certains microprocesseurs récents, sont souvent insérées dans un PGA (Pin Grid Array), ou boîtier « fakir », de forme carrée et doté de broches sur toute sa surface. Tous ces boîtiers sont munis de connecteurs métalliques, afin de pouvoir en relier plusieurs sur un même circuit.

Depuis les premiers circuits intégrés apparus dans les années 1960, des progrès rapides et constants ont été réalisés dans ce domaine. Ainsi, tous les cinq ans en moyenne, on parvient à réaliser des gravures deux fois plus fines (donc à multiplier la densité d’intégration par 4) et à doubler la surface des circuits que l’on sait fabriquer, si bien que le nombre de transistors par puce augmente régulièrement d’un facteur 4 à 8. Aujourd’hui, les circuits intégrés peuvent être gravés avec une finesse de 0,25 µm, contenir plusieurs millions de transistors, et fonctionner à des fréquences de 100 MHz.