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STMicroelectronics, un leader mondial dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques, annonce ce jour avoir franchi une nouvelle étape majeure dans les essais de sa plate-forme technologique FD-SOI[1] en technologie de 28 nm. Conformant le succès de la fabrication de systèmes sur puce annoncé en décembre 2012, ST a indiqué ce jour que des coeurs de processeurs d’application fabriqués sur le site de Crolles (Isère) ont pu fonctionner à la fréquence opérationnelle de 3 GHz avec une efficacité énergétique encore supérieure à d’autres filières à une fréquence donnée.

Cette annonce fait suite aux récentes déclarations d’autres entreprises, qui comptent utiliser des technologies FD-SOI. Depuis une cinquantaine d’années, la Loi de Moore, selon laquelle le nombre de transistors incorporés sur un circuit intégré double tous les deux ans environ, a poussé l’industrie électronique à réduire la taille des transistors, qui sont en fait des commutateurs marche/arrêt de taille miniature. L’augmentation de la densité imposée par ces réductions dimensionnelles a permis aux consommateurs de bénéficier de l’explosion des fonctionnalités nouvelles, toujours plus exaltantes et au coût de plus en plus bas auxquelles nous sommes aujourd’hui habitués. En parallèle, ces nouvelles caractéristiques peuvent fonctionner à des fréquences d’horloge permettant aux téléphones de répondre pratiquement aux commandes de leur propriétaire - que ce soit à l’aide d’un clavier, d’une dalle tactile ou, à présent, de la voix - avant-même qu’elles aient été entièrement exprimées.

Alors que ces transistors se dirigent vers des géométries nanométriques où quelque 450 transistors peuvent cohabiter dans le diamètre d’un cheveu humain[2], la physique remet en question les avantages de vitesse élevée et de faible consommation traditionnellement offerts par la technologie CMOS planar fabriquée à l’aide de tranches de silicium massif. La technologie FD-SOI marque une percée majeure dans la poursuite de la miniaturisation des circuits électroniques, et le fait qu’un processeur d’application puisse atteindre la fréquence de cadencement de 3 GHz présage l’adoption de la filière FD-SOI dans des produits portables, appareils-photo numériques, consoles de jeu et circuits ASIC pour un large éventail d’applications. Parmi les technologies de fabrication de nouvelle génération, seule la filière FD-SOI a démontré sa capacité à répondre aux exigences de l’industrie, à savoir conjuguer les performances les plus élevées moyennant la consommation la plus basse, qui sont aujourd’hui essentielles pour produire des contenus graphiques et multimédia époustouflants sans sacrifier l’autonomie de la batterie.

« Comme nous l’avons envisagé, la technologie FD-SOI a démontré sa capacité à allier vitesse, simplicité et faible dégagement de chaleur. Nous avions tablé sur une fréquence de cadencement atteignant 3 GHz, et l’approche de conception adoptée correspond tout à fait à ce que faisions avec la technologie CMOS massif. De plus, grâce aux avantages des canaux entièrement déplétés et de la technique de polarisation « back-bias », les exigences de basse consommation répondent également à nos attentes », a déclaré Jean-Marc Chery, Vice-président exécutif, Chief Manufacturing & Technology Officer et directeur général du secteur numérique de ST.

Confirmant la simplicité de cette technologie, ST s’est rendu compte que le portage de bibliothèques et de blocs de propriété intellectuelle physiques du CMOS massif en traits de 28 nm vers la filière FD-SOI de 28 nm s’effectuait sans difficulté, de même que la conception de systèmes sur puce numériques avec des outils et des méthodes de CAO classiques en technologie FD-SOI, qui est identique au CMOS massif grâce à l’absence d’effet mémoire MOS (Metal Oxyde Semiconductor). La filière FD-SOI permet de fabriquer des produits économes en énergie, la polarisation dynamique du substrat permettant si nécessaire de passer instantanément en mode hautes performances et de travailler le reste du temps en mode très faible fuite et ce, en toute transparence pour le logiciel applicatif, le système d’exploitation, et les systèmes en cache. Enfin, la technologie FD-SOI permet d’atteindre des performances élevées sous une faible tension avec une efficacité énergétique supérieure à celle du CMOS massif.

http://www.st.com