La loi de Moore, qui régit la progression des puces électroniques (et donc de l’informatique) depuis plus de 55 ans, n'a pas dit son dernier mot. Donnée déjà pour morte par certains experts comme Jensen Huang, PDG de Nvidia, elle ne cesse de jouer les prolongations. Dans un article publié par le site spécialisé EETimes, ASML, le leader mondial des équipements de lithographie, la voit durer encore au moins 10 ans.
Enoncée en 1965 par Gordon Moore, qui sera l’un des co-fondateurs d’Intel en 1968, la loi de Moore prévoit le doublement de la densité des puces électroniques (le nombre de transistors par millimètre carré) tous les deux ans en passant à une gravure plus fine. Aujourd’hui, la génération de puces la plus avancée en production (comme le processeur A15 Bionic de l’iPhone 13) s’appuie sur une technologie de 5 nanomètres maitrisée par seulement deux fabricants dans le monde : le fondeur taiwanais de puces TSMC et son concurrent sud-coréen Samsung Foundry.
Flambée des coûts de développement
A chaque génération de puces, les coûts flambent, poussant toujours plus de fabricants à abandonner le développement de leurs propres technologies de production au profit de la sous-traitance de la fabrication de leurs circuits les plus avancés auprès de fondeurs tels que TSMC, Samsung et maintenant Intel. Ces trois grands fabricants sont aujourd’hui les seuls à rester en course, en dehors des trois gros producteurs de mémoires Dram (Samsung Electronics, SK hynix et Micron Technology).
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En avançant dans la miniaturisation, il devient de plus en plus difficile de respecter la loi de Moore. Pour relever ce challenge, l’industrie explore trois voies d’innovation : les matériaux, l’architecture du transistor et la lithographie. C’est ainsi qu’elle a adopté la structure 3D de transistor (connue sous le nom de FinFET) à partir des gravures de 22 ou 14 nanomètres, et se prépare à passer à une structure de grille de transistor à nanofeuilles (connue sous le nom GAA) à partir des générations de 3 ou 2 nanomètres.
Nouvelle génération de lithographie EUV
La lithographie joue un rôle clé dans la miniaturisation. Elle permet de créer les motifs du circuit en exposant une résine photosensible à des rayonnements UV. Le passage à des UV profonds (EUV pour extreme ultraviolets) a ouvert la voie à la production de puces avec des gravures à partir de 7 ou 5 nanomètres. ASML, spin-off de Philips, s’impose comme le seul fournisseur mondial des équipements de lithographie EUV. C’est en misant sur une nouvelle génération de lithographie EUV à commercialiser en 2023 qu’il espère prolonger la loi de Moore pour encore au moins dix ans.
