Intégration 3D des composants : les détails

1) Pourquoi avoir la nécessité de faire une intégration 3D ? Les limites de technologie actuelle.

La technologie actuelle, industrialisée pour produire des circuits électronique, est dite planaire. Cette technologie permet d’intégrer des transistors par dépôt chimique et rayonnement (implantation/dopage) sur un wafer. Un wafer est une galette de silicium.

Sur la face 1 du wafer se trouve l’ensemble des fonctions qui forment des circuits électroniques (appelés "die"). La face 2, le substrat (relié à la masse ou à l’alimentation suivant la technolgie utilisée) sert de référence et d’isolation entre les différentes entrées sorties (I/O) du transistor.

Ainsi après découpe et encapsulation dans des boitiers (plastiques ou céramiques), ces circuits sont prêts à être vendu. Néanmoins les besoins se sont accrus au niveau puissance de calcul et les techniques et technologies ont évoluées. Cette évolution est nommée VLSI (Very Large Scale Integration : intégration à grande échelle).

Selon la loi de Moore, un circuit contient 2 fois plus de transistors chaque année. Celle-ci s’est révélé vrai jusqu’au début des années 2000.

Ceci est du à la réduction de la taille du transistor. Plus exactement, une partie de ce transistor, partie essentielle sans lequel il ne peut marcher, nommé la grille.

La baisse de la taille des transistors ont permis d’intégrer plus de fonctions sur la même surface.  C'est pourquoi sur cette technologie, réduire la taille de gravure d'un processeur permet de mettre plus de "die" par wafer. L'intérêt n'est pas seulement technique mais aussi économique.