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IBM utilise l'ADN pour construire les processeurs de demain

• 17-08-2009
• Par Christophe Lagane

Grâce à cette avancée scientifique, les processeurs de demain seront plus puissants, moins énergivores et plus économiques à produire. Mais pas avant 10 ans.

L'ADN et les nanotubes de carbones vont-ils remplacer les transistors en silicium des semi-conducteurs d'aujourd'hui? Tout le porte à croire si l'on s'en tient aux résultats de recherches que mène IBM en association avec l'Institut de Technologie de Californie (Caltech). Dans un article à paraître dans le numéro de septembre de la revue Nature, les chercheurs sont parvenus à utiliser un brin d'ADN (qu'IBM baptise « ADN origami ») pour créer des motifs lithographiques de 6 nanomètres. Comme de nombreuses molécules, l'ADN présente en effet l'avantage d'offrir un modèle répétitif et, surtout, reproductible, y compris, visiblement, à l'échelle industrielle électronique.

Ces motifs d'ADN origami permettent ensuite d'assembler sous forme structurée des nanotubes de carbone mais aussi des fibres de silicium. Toute la difficulté a été de parvenir à mettre en ordre ces brins d'ADN à l'aides de technologies de lithographie actuelles, ce qui assure un certain niveau de compatibilité avec les équipements des fabricants dont l'investissement nécessaire à la migration technologique sera ainsi limité. Inutile, a priori, de reconstruire une usine dédié à cette technique de fabrication.

« Cette combinaison d'auto-assemblage direct avec les technologies de fabrication actuelles pourrait mener et réaliser de substantielles économies dans la plus onéreuse et difficile partie du processus de fabrication des puces », justifie Spike Narayan, responsable du département Science et Technologie au laboratoire d'Almaden chez IBM Research.

Les recherches d'IBM visent donc à répondre à une problématique simple : descendre sous la taille des 22 nanomètres des transistors pour répondre aux besoins de miniaturisation des processeurs tout en conservant des coups de production acceptables. Une problématique à laquelle la loi de Moore risque de trouver rapidement ses limites face aux technologies à déployer pour atteindre ce niveau de miniaturisation avec des composants en silicium. A titre de comparaison, Intel devrait franchir le 32 nm en production vers la fin de l'année ou début 2010. D'où l'idée de passer à l'échelle nanoscopique à coups de molécules de carbone et d'ADN pour les assembler.

A travers ces recherches, IBM espère ainsi répondre aux besoins de puissance de calcul tout en continuant à miniaturiser des composants moins gourmands en énergie et plus économiques à produire. Mais la route est encore longue et, selon Spike Narayan, la mise au point du procédé et les expérimentations nécessiteront encore une dizaine d'année. Le temps pour la loi de Moore d'atteindre des limites maintes fois repoussées...