Les armes secrètes de STMicroelectronics pour contrer Intel

Définir de nouvelles étapes intermédiaires

Le Tri-Gate comme le FD-SOI n’arrivent pas par hasard. Gérard Matheron, directeur du site de Crolles chez STMicroelectronics, nous apprend ainsi que le 16 nm (14 nm chez STMicroelectronics) pourrait tarder à faire son apparition, les outils industriels permettant de créer de tels composants en masse n’étant pas encore disponibles. Et ils ne le sont pas plus chez Intel, les deux firmes utilisant les machines de photolithographie du néerlandais ASML.

Le 20 nm FD-SOI remplace donc la sortie du 14 nm dans la feuille de route de STMicroelectronics… dans l’attente de sa mise au point. Petit à petit, de nouveaux process intermédiaires se dessinent : là où la plupart des fondeurs misent sur le trio 32/22/16 nm, avec d’éventuels intermédiaires à 28/20/14 nm, STMicroelectronics se fixe sur le 28/20/14 nm, avec des intermédiaires à même finesse de gravure, mais en FD-SOI.

Trouver des partenaires industriels

Le FD-SOI commence à faire des émules. GlobalFoundries en a ainsi récemment pris une licence. Certes, l’objectif reste stratégique : le fondeur espère que les prochaines puces de ST-Ericsson se vendront suffisamment pour que la société doive aller s’approvisionner ailleurs qu’auprès de STMicroelectronics. Toutefois, rien n’empêche plus aujourd’hui des sociétés comme AMD d’utiliser cette technologie pour contrer Intel.

Les partenariats ne s’arrêtent pas là : si l’augmentation de la finesse de gravure permet de réduire les coûts de fabrication (en augmentant le nombre de puces par wafer), elle impose la construction d’usines toujours plus sophistiquées… et onéreuses. Jusqu’ici, cet investissement était compensé par les bénéfices.

Toutefois, ce n’est plus le cas depuis le 32 nm, le prix global des composants (en prenant en compte le coût de l’outil de production) tendant à se stabiliser. Avec le 16/14 nm, il pourrait même augmenter. Multiplier les partenariats industriels permettra donc de mutualiser ces investissements, devenus colossaux.

Aborder au mieux la fin de course

En tout état de cause, la course à la finesse de gravure, tout du moins avec des procédés de photolithographie, arrive à son terme. Sur l’image ci-contre, les points noirs entre les pistes sont… des atomes.

Gérard Matheron, estime que la limite basse se situe aux alentours des 7 nm (peut-être des 5 nm en spintronique, précise-t-il). Vu les problèmes rencontrés actuellement avec le 28 nm par certains et avec le 16 nm pour tous, les 11 nm et 7 nm mettront du temps à arriver.

Chose sure, en proposant des produits de génération « N+1/2 » (associant “die-shrink” et FD-SOI), STMicroelectronics a un bel atout en main. Le 20FDSOI sera en effet une vraie alternative au 16 nm, et le 14FDSOI au 11 nm.