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Un nanotransistor 3D pour l'industrie

S. E.

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Un nanotransistor 3D pour l'industrie

Nano-transistors 3D montrant la grille (rouge) entourant les nanofils verticaux (vert) et séparant les contacts aux extrémités de chaque nanofil (beige).

© X-L HAN ET G. LARRIEU ; D.R.

C'est une étape importante dans la migration des microprocesseurs de structures planaires vers des architectures 3D. Un transistor de taille nanométrique a été construit par des chercheurs français du CNRS, des laboratoires LAAS et IEMN. Grâce à un réseau vertical de nanofils, il aligne une grille de 14 nm de longueur, contre 28 nm pour les transistors des puces actuelles.

En 50 ans, la taille des transistors n'a cessé de se réduire au rythme de la loi de Moore. Mais ces interrupteurs à la base de l'informatique atteignent leurs limites : le contrôle du canal « on/off », censé laisser passer le courant au-delà d'un seuil de tension, est de moins en moins efficace. Résultat : des risques de fuites de courant qui perturbent les opérations logiques réalisées. Pour lever ce verrou, les chercheurs ont développé une structure 3D : les deux bornes sont reliées par des milliers de nanofils, eux-mêmes traversés par une grille de chrome. À la clé, un contrôle du courant beaucoup plus précis. Cette architecture préfigure des microprocesseurs constitués d'un empilement de transistors, à la fois pour augmenter densité et puissance. « Notre approche reste encore avant-gardiste par rapport aux standards de l'industrie, même si la triple grille d'Intel a déjà commencé à changer la donne », commente Guilhem Larrieu, chercheur du CNRS. Pionnier, le géant américain Intel a lancé en avril 2012 la production de microprocesseurs avec ses transistors FinFET à structure 3D gravés sur du 22 nm.

Après la réussite du premier transistor en 3D composé d'une grille si courte, les chercheurs testent désormais l'élaboration de premiers circuits industriels... et souhaitent encore pousser la miniaturisation en dessous des 10 nm.

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