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Les circuits intégrés s'autoréparent

J-C. G.

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IBM exploite l'électromigration pour concevoir des puces autoreconfigurables au niveau physique.

L'industrie en rêvait... IBM Microelectronics l'a réalisé : des circuits intégrés sachant modifier leur propre topologie physique de façon "intelligente", sans aucune intervention humaine.

À première vue, ces puces n'ont pourtant rien d'extraordinaire : « ni matériaux ni procédés de fabrication particuliers, aucun surcoût », affirme-t-on au Semiconductor R&D Center de Big Blue, qui a mis au point cette technologie. Alors ? C'est en fait un phénomène physique bien connu, appelé électromigration, qui explique ce tour de force.

Jusqu'à présent redouté et même combattu par les microélectroniciens, l'électromigration se caractérise par le déplacement progressif de certains matériaux constitutifs d'un circuit intégré sous l'action du courant électrique. Parfois jusqu'à la défaillance du composant...

Mettre à profit un phénomène redouté

En limitant le phénomène à des zones microscopiques baptisées "e-fuse", IBM le met au contraire à profit de façon à réparer le circuit, ou du moins l'optimiser, selon l'évolution des contraintes.

Constitué d'un siliciure métallique reposant sur du silicium polycristallin et recouvert de nitrure, chaque e-fuse permet de rompre telle ou telle liaison du circuit, à la façon d'un fusible, « mais de façon nettement plus propre grâce à un déplacement de matière parfaitement contrôlé », explique IBM.

Gérée par logiciel, cette capacité d'autocorrection est aussi beaucoup plus rapide que le terme d'électromigration pourrait laisser croire. Alors que le phénomène "normal" se déroule sur des milliers d'heures, il est réduit ici à environ 200 microsecondes.

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