Three-dimensional integrated circuitA three-dimensional integrated circuit (3D IC) is a MOS (metal-oxide semiconductor) integrated circuit (IC) manufactured by stacking as many as 16 or more ICs and interconnecting them vertically using, for instance, through-silicon vias (TSVs) or Cu-Cu connections, so that they behave as a single device to achieve performance improvements at reduced power and smaller footprint than conventional two dimensional processes. The 3D IC is one of several 3D integration schemes that exploit the z-direction to achieve electrical performance benefits in microelectronics and nanoelectronics.
Circuit intégréLe circuit intégré (CI), aussi appelé puce électronique, est un composant électronique, basé sur un semi-conducteur, reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes, intégrant souvent plusieurs types de composants électroniques de base dans un volume réduit (sur une petite plaque), rendant le circuit facile à mettre en œuvre. Il existe une très grande variété de ces composants divisés en deux grandes catégories : analogique et numérique.
PhotolithographieLa photolithographie est l'ensemble des opérations permettant de transférer une image (généralement présente sur un masque) vers un substrat. Cette technique est très utilisée dans l'industrie du semi-conducteur. Les motifs de l'image ainsi transférée deviendront par la suite les différentes zones des composants électroniques (exemple : contact, drain...) ou les jonctions entre ces composants.
Système sur une pucethumb|Puce ARM Exynos sur le smartphone Nexus S de Samsung. Un système sur une puce, souvent désigné dans la littérature scientifique par le terme anglais (d'où son abréviation SoC), est un système complet embarqué sur un seul circuit intégré (« puce »), pouvant comprendre de la mémoire, un ou plusieurs microprocesseurs, des périphériques d'interface, ou tout autre composant nécessaire à la réalisation de la fonction attendue.
Fabrication des dispositifs à semi-conducteursthumb|upright=1.5|Évolution de la finesse de gravure des processeurs entre 1970 et 2017 La fabrication des dispositifs à semi-conducteur englobe les différentes opérations permettant l'élaboration de composants électroniques basés sur des matériaux semi-conducteurs. Entrent dans cette catégorie de composants à semi-conducteur, les composants discrets qui n'ont qu'une seule fonction comme les diodes et les transistors, et les circuits intégrés plus complexes, intégrant plusieurs composants, jusqu'à des milliards, dans le même boîtier.
Via traversantDans le domaine de l'industrie des semi-conducteurs, un via traversant (en anglais through-silicon via) est un contact électrique réalisé dans la verticalité du substrat, permettant d'établir une connexion entre les deux faces. Ainsi les contacts peuvent être repris sur la face du substrat opposée à la face active où se trouvent les dispositifs microélectroniques ou électromécaniques. Le principal intérêt de l'utilisation de via traversants est de pouvoir interconnecter une puce sur une autre, ou sur un substrat (circuit imprimé), par rapport de puce, sans avoir recours à un câblage par fil.
Lithographie extrême ultravioletvignette|La technologie EUV. vignette|Outil de lithographie EUV. La lithographie extrême ultraviolet ou lithographie EUV est un procédé de photolithographie assez semblable aux procédés de lithographie classiques actuels. Il utilise un rayonnement ultraviolet (UV) d'une longueur d'onde de l'ordre de dix à quinze nanomètres (le rayonnement EUV avoisine donc la gamme des rayons X-mous), en remplaçant les objectifs (ou masques dits « en transmission ») par une série de miroirs de précision (exemple des masques dits « en réflexion »).
Complementary metal oxide semi-conductorvignette|Vue en coupe d'un transistor MOS On appelle CMOS, ou Complementary Metal Oxide Semiconductor, une technologie de fabrication de composants électroniques et, par extension, les composants fabriqués selon cette technologie. Ce sont pour la plupart des circuits logiques (NAND, NOR) comme ceux de la famille Transistor-Transistor logic (TTL) mais, à la différence de ces derniers, ils peuvent être aussi utilisés comme résistance variable.
Motorola 68000Apparu en 1979, le Motorola 68000 est un microprocesseur CISC 16/32 bits développé par Motorola. C'est le premier de la famille de microprocesseurs souvent appelée m68k ou 680x0, qui comprend notamment les microprocesseurs Motorola 68010, Motorola 68020, Motorola 68030, Motorola 68040 et Motorola 68060. Le nom du 68000 vient à la fois de la continuité avec la famille de microprocesseurs Motorola 6800 et du nombre de transistors qu'il contient, un peu plus de .
Multi-chip moduleA multi-chip module (MCM) is generically an electronic assembly (such as a package with a number of conductor terminals or "pins") where multiple integrated circuits (ICs or "chips"), semiconductor dies and/or other discrete components are integrated, usually onto a unifying substrate, so that in use it can be treated as if it were a larger IC. Other terms for MCM packaging include "heterogeneous integration" or "hybrid integrated circuit".
MOS Technology 6502vignette|Circuit intégré d'un microprocesseur MOS Technology 6502. Le MOS Technology 6502 est un microprocesseur 8 bits conçu par MOS Technology en 1975. Quand il fut présenté, il était de loin le processeur le plus économique sur le marché, à environ 1/6 du prix, concurrençant de plus grandes compagnies telles que Motorola ou Intel. Il était néanmoins plus rapide que la plupart d'entre eux, et avec le Zilog Z80, brilla dans une série de projets d'ordinateurs qui furent par la suite la source de la révolution des ordinateurs personnels dans les années 1980.
Processeur graphiqueUn processeur graphique, ou GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit), également appelé coprocesseur graphique sur certains systèmes, est une unité de calcul assurant les fonctions de calcul d'image. Il peut être présent sous forme de circuit intégré (ou puce) indépendant, soit sur une carte graphique ou sur la carte mère, ou encore intégré au même circuit intégré que le microprocesseur général (on parle d'un SoC lorsqu'il comporte toutes les puces spécialisées).
Package on a packagePackage on a package (PoP) is an integrated circuit packaging method to vertically combine discrete logic and memory ball grid array (BGA) packages. Two or more packages are installed atop each other, i.e. stacked, with a standard interface to route signals between them. This allows higher component density in devices, such as mobile phones, personal digital assistants (PDA), and digital cameras, at the cost of slightly higher height requirements. Stacks with more than 2 packages are uncommon, due to heat dissipation considerations.
Architecture de processeurUne architecture externe de processeur ou architecture de jeu d'instructions (ISA, de l'anglais instruction set architecture), ou tout simplement architecture (de processeur), est la spécification fonctionnelle d'un processeur, du point de vue du programmeur en langage machine. L'architecture comprend notamment la donnée d'un jeu d'instructions, d'un ensemble de registres visibles par le programmeur, d'une organisation de la mémoire et des entrées sorties, des modalités d'un éventuel support multiprocesseur, etc.
Réseau sur une puceNetwork-on-Chip ou Network-on-a-Chip (NoC or NOC) ou en français réseau sur une puce est une technique de conception du système de communication entre les cœurs sur les System on Chip (SoC). Les NoCs peuvent passer dans les domaines d'horloge synchrone ou asynchrone ou bien utiliser une logique de circuit asynchrone sans horloge. Le NoC applique les théories et méthodes de réseau aux communications à l'intérieur d'une puce et permet ainsi l'amélioration des performances par rapport aux interconnexions de bus et commutateur matriciel conventionnelles.
Intel 8086L'Intel 8086 (également appelé iAPX 86) est un microprocesseur CISC 16 bits fabriqué par Intel à partir de 1978. C'est le premier processeur de la famille x86, qui est devenue l'architecture de processeur la plus répandue dans le monde des ordinateurs personnels, stations de travail et serveurs informatiques en raison du choix d'IBM de l'utiliser comme base de l'IBM PC sorti quelques années après. Son principal concurrent était le Motorola 68000 sorti en 1979 et notamment utilisé dans les Apple Macintosh.
Masque photographiqueA photomask is an opaque plate with transparent areas that allow light to shine through in a defined pattern. Photomasks are commonly used in photolithography for the production of integrated circuits (ICs or "chips") to produce a pattern on a thin wafer of material (usually silicon). Several masks are used in turn, each one reproducing a layer of the completed design, and together known as a mask set. For IC production in the 1960s and early 1970s, an opaque rubylith film laminated onto a transparent mylar sheet was used.
Microsystème électromécaniquevignette|Un accéléromètre MEMS. vignette|Un capteur de pression MEMS (sur une pièce qui donne l'échelle). Un microsystème électromécanique est un microsystème fabriqué à partir de matériaux semi-conducteurs. Il comprend un ou plusieurs éléments mécaniques et utilise l’électricité comme source d’énergie, en vue de réaliser une fonction de capteur ou d’actionneur, avec au moins une structure présentant des dimensions micrométriques ; la fonction du système étant en partie assurée par la forme de cette structure.
Matrice de brochesUne matrice de broches, ou PGA (sigle du nom en anglais pin grid array), est un type d'interconnexion entre un composant monté en surface (CMS) et un circuit imprimé (PCB). C'est un connecteur carré en plastique (ou autrefois en céramique) présent sur les cartes mères et se présentant généralement sous la forme d'une grille dotée de nombreuses perforations disposées en carré ou en quinconce servant à accueillir les pattes d'un processeur. Le mot « matrice » est utilisé dans le sens mathématique, c'est-à-dire comme tableau ou grille.
Floorplan (microelectronics)In electronic design automation, a floorplan of an integrated circuit is a schematic representation of tentative placement of its major functional blocks. In modern electronic design process floorplans are created during the floorplanning design stage, an early stage in the hierarchical approach to integrated circuit design. Depending on the design methodology being followed, the actual definition of a floorplan may differ. Floorplanning takes in some of the geometrical constraints in a design.
