L’industrie des semi-conducteurs se trouve aujourd’hui à un tournant. Depuis des décennies, la célèbre représentation graphique de sa trajectoire repose sur une prédiction faite en 1965 par Gordon Moore, co-fondateur d’Intel, selon lequel le nombre de transistors présents dans un circuit intégré doublerait approximativement tous les deux ans. Cette « Loi de Moore » a rythmé une industrie qui fournit des puces toujours plus petites, plus rapides et moins chères, transformant ainsi notre infrastructure, nos foyers, et même nos terminaux mobiles.
Mais alors que la quête de miniaturisation des transistors se poursuit désormais en deçà d’une plage inférieure au nanomètre (nm), les entreprises actives dans le secteur de la fonderie (qu’on appelle les fondeurs), et plus spécifiquement celles qui produisent les transistors utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs, se heurtent à des obstacles sans précédent qui les font dévier de la trajectoire de la loi de Moore.
Les avancées en matière de lithographie ultraviolette extrême (EUV) réalisées par la société néerlandaise ASML constituent l’un des développements les plus transformateurs de l’histoire récente des semi-conducteurs. En utilisant une longueur d’onde lumineuse de 13,5 nm, les machines EUV ont fait un bond en avant considérable, en autorisant une mise en motif (ou patterning) précise des caractéristiques des puces à des échelles inférieures à 7 nm.
Pour relever les défis liés à la miniaturisation, l’industrie des semi-conducteurs adopte de nouvelles stratégies et technologies. Ces approches impliquent l’examen d’architectures différentes, la création de procédés de test pour améliorer les rendements (accroître le nombre de puces fonctionnelles produites par galette) et la gestion des limites qu’imposent la physique et l’économie.