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1958 : le circuit intégré

Dossier - Physique : chronologie des grandes étapes
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Le physicien Clifford A. Pickover a recensé 250 étapes des grandes idées de la physique. Dans ce dossier, découvrez comment notre perception de l’univers a évolué au fil du temps, et les acteurs de ces changements, de l’Antiquité à l’aube du XXIe siècle.

  
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« Le destin du circuit intégré était d'être inventé », écrit Mary Bellis, historienne des techniques. Deux chercheurs, ignorant chacun les travaux de l'autre, inventèrent un circuit intégré presque identique, et ce pratiquement au même moment. En électronique, un circuit intégré est un circuit électronique miniaturisé qui repose sur des dispositifs à semi-conducteur. Il est aujourd'hui utilisé dans d'innombrables équipements électroniques.

L’emballage extérieur (grande forme rectangulaire sur la gauche) abrite les circuits intégrés qui contiennent les minuscules composants comme les transistors. Le boîtier protège le plus petit circuit intégré et fournit le moyen de connecter le circuit à la carte de circuit intégré. ©The Len - Shutterstock

La conductivité d'un semi-conducteur peut être contrôlée par l'introduction d'un champ électrique. Avec l'invention du circuit électronique monolithique (composé d'un seul cristal), les transistors, résistances et condensateurs, traditionnellement séparés, ainsi que tous les fils, pouvaient être placés sur un seul cristal (ou puce) composé d'un matériau semi-conducteur. Comparé à l'assemblage manuel de circuits distincts de composants, tels que résistances et condensateurs, un circuit intégré peut être fabriqué plus efficacement selon le processus de photolithographie, qui implique le transfert sélectif de formes géométriques d'un masque sur la surface d'un matériau, tel qu'une tranche de silicium. La vitesse des opérations est aussi plus élevée dans les circuits intégrés, car les composants sont petits et très près les uns des autres.

Le physicien Jack St. Clair Kilby (1923-2005) inventa le circuit intégré en 1958. Le physicien Robert Norton Noyce (1927-1990) l'inventa de son côté, six mois plus tard. Noyce utilisa le silicium comme matériau semi-conducteur, et Kilby le germanium. Aujourd'hui, un circuit de la taille d'un timbre-poste peut contenir plus d'un milliard de transistors. Les avancées en capacité et densité — et la diminution des prix — conduisirent Gordon Moore à déclarer : « Si l'industrie automobile avançait aussi rapidement que celle des semi-conducteurs, il serait moins cher de se débarrasser de sa Rolls Royce que de la garer. »

Kilby inventa le circuit intégré alors qu'il était un nouvel employé chez Texas Instruments. Les couloirs de l'entreprise étaient déserts en raison des congés d'été. En septembre, Kilby avait conçu un modèle qui fonctionnait et le 6 février suivant, Texas Instruments déposait un brevet.