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Vers une production industrielle des processeurs en plastique
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Utiliser du plastique plutôt que le traditionnel silicum pour créer des puces souples qui pourraient être intégrées sur tous les objets du quotidien est une piste qui pourrait résoudre un certain nombre de difficultés, notamment celles de conformations qui n'ont plus besoin d'être planes et peuvent donc être apposées dans des objets aux formes circulaires. L'initiative PlasticARM, fruit d'une collaboration entre ARM et la firme britannique PragmatIC qui produit des puces souples, a déjà permis de recréer un basique contrôleur ARM Cortex-M0 sans silicium et ouvre des opportunités pour le monde des objets connectés et des capteurs.
Toutefois, pour rendre ces composants ubiquitaires, il faut pouvoir assurer une production de masse à faible coût (idéalement 0,01 dollar). Cette problématique a fait l'objet d'une recherche associée entre PragmatIC et l'Université de l'Illinois dont les résultats viennent d'être présentés. Pour permettre de grands volumes de production, il a fallu repenser de zéro le design des puces pour les simplifier au lieu d'essayer de copier une version silicium, opération possible à titre expérimental mais irréalisable pour de la production de masse.
Sur le substrat plastique, les chercheurs ont utilisé des dépôts IGZO (oxyde d'indium, gallium et zinc) qui offrent la souplesse nécessaire pour fonctionner même en pliant la puce. Le fonctionnement interne a également été revu de manière à n'exécuter qu'une seule instruction par cycle d'horloge afin de simplifier au maximum le design. Cela a permis de créer un coeur CPU FlexiCore 4-bit de 2104 transistors (contre plus de 50 000 pour PlasticARM).
Des wafers de puces Flexicore 4-bit et 8-bit sur substrat plastique ont été produits par PragmatIC et soumis à des tests de réveil des puces. Avec les versions 4-bit, le rendement de production atteint 81 %, très largement au-dessus des essais avec d'autres techniques et des puces plus complexes qui n'obtiennent que quelques exemplaires en état de fonctionner dans le meilleur des cas.
Ces résultats très encourageants pour le domaine de la production de puces sans support silicium pourraient révolutionner l’électronique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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