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Concept
Microélectronique
Résumé
vignette|Circuit intégré logique
La microélectronique est une spécialité du domaine de l'électronique qui s'intéresse à l'étude et à la fabrication de composants électroniques à l'échelle micrométrique.
Ces composants sont fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs (comme le silicium) au moyen de diverses technologies dont la photolithographie. Cette technologie permet l'intégration de nombreuses fonctions électroniques sur un même morceau de silicium (ou autre semi-conducteur) et donc à un coût de fabrication moins élevé. Les circuits ainsi réalisés sont appelés puces ou circuits intégrés. Ils peuvent être standards ou spécifiques à une application (ils sont alors nommés ASIC : application-specific integrated circuit). Tous les composants électroniques discrets : les transistors, les condensateurs, les inductances, les résistances, les diodes et les isolants et les conducteurs ont leur équivalent en microélectronique.
Les circuits intégrés numériques sont constitués de portes logiques (souvent des milliers, voire des millions comme dans les microprocesseurs voire des milliards comme dans celui des cartes graphiques) :
ceux qui comptent le moins de portes assurent des fonctions logiques simples permettant, par assemblage, la réalisation de fonctions logiques spécifiques ;
les mémoires qui assurent les fonctions de mémoire de masse (disques durs, SSD, clé USB), précédemment réservées aux supports magnétiques tel que tambour et bande magnétique ;
les plus complexes sont les microprocesseurs, cartes graphiques, microcontrôleurs, circuits logiques programmables (FPGA) et processeurs de signal numérique (DSP).
Tous les circuits intégrés comportent des composants discrets tels que transistors, condensateurs, résistances, diodes
Il existe trois grands types de circuits intégrés :
les circuits logiques composés essentiellement de portes logiques et de mémoires nécessaires à l’informatique ;
les circuits analogiques fonctionnent avec des variations continues de tension et comprennent des composants spécifiques tels que des inductances, utilisées essentiellement dans les circuits haute fréquence afin de réaliser des amplificateurs analogiques par exemple mais aussi, parfois, des fonctions logiques analogiques ;
les circuits intégrés mixtes réunissent sur une même puce de silicium des fonctions numériques et analogiques.
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