Le premier circuit intégré : Un élément fondamental de l'électronique moderne

Jack St-Clair Kilby, ingénieur électronicien, est l’inventeur du circuit intégré. Né le 8 novembre 1923, à Jefferson City, aux états unis, il invente le circuit en 1958 lorsqu’il travaille au sein de l’entreprise Texas instrument, une entreprise américaine spécialisée dans les composants électroniques.

Nouvellement recruté au sein de l’entreprise, Kilby refuse de prendre des vacances imposées par son employeur, préférant se concentrer sur ses recherches. C’est en développant des matériaux avancés que les ingénieurs ont pu améliorer la performance des circuits intégrés. reliant différents transistors avec des fils électriques qu’il fait la découverte de ce qui deviendra plus tard le circuit intégré. Après plusieurs essais et ajustements concluants, la mise au point interviendra quelques mois plus tard. Et c’est finalement sous la forme d’une puce en silicium que le composant sera produit et commercialisé à grande échelle.

Cette invention d’une importance majeure Le circuit intégré constitue le point de départ du développement de l’électronique et de l’informatique, notamment grâce aux avancées dans la fabrication des circuits intégrés. En effet, à travers ce procédé révolutionnaire, un grand volume de données et de fonctions logiques pouvait désormais être traité avec un maximum d’efficacité. Une de ses premières applications fut le microprocesseur, qui a révolutionné le traitement des données avec le calcul de logique combinatoire. De plus, les connexions en périphérie du boîtier du composant offraient la possibilité d’accéder à toutes les données traitées et de les exploiter.

Portrait de Jack St Clair Kilby. Source Wikipédia :

La production à grande échelle du circuit intégré a été favorisée par le lancement d’un programme américain destiné à la fabrication des missiles balistiques baptisé Minuteman. Dans l’industrie de la défense, ce missile est la première arme équipée d’un calculateur. Cette utilisation à des fins militaires a massivement déployé la production du circuit intégré dans le contexte d’une course effrénée à l’armement provoquée par la guerre froide. A titre d’exemple, entre 1962 et 1967, le calculateur de guidage de missile D-37 C de Autonetics est le principal utilisateur de la technologie à des fins militaires.

Ces calculateurs étaient équipés de circuits intégrés dont la fabrication était confiée à Texas instruments. Une autre unité de calculs utilisant la même technologie sera mise au point durant la même période. Il s’agit d’un calculateur de navigation destiné au programme spatial de la NASA Apollo. Les contraintes et les performances en termes de résistance et de miniaturisation ont permis sa miniaturisation, ce qui a permis de réduire la taille de nombreux appareils et de leur apporter davantage d’intelligence avec de la fiabilité et de vitesse de traitement des deux calculateurs étaient parfaitement similaires.

Depuis sa création, le circuit intégré a très peu changé d’aspect. On le reconnaît par sa forme rectangulaire et son lot de connexions en périphérie, permettant son contrôle et la restitution de ses calculs. En application, on le retrouve implanté sur une carte de circuit imprimé généralement associé à de nombreux composants discrets ou passifs pour parfaire son fonctionnement. Au fil des années, les évolutions technologiques et techniques de fabrication des circuits intégrés ont permis sa miniaturisation, ce qui a permis de réduire la taille de nombreux appareils et de leur apporter davantage d’intelligence. Nos smartphones ont une puissance de calcul qui aurait nécessité dans les années 60-70’s le volume d’un bâtiment.

Jack St-Clair Kilby a déposé et obtenu pas moins d’une soixantaine de brevets grâce à l’invention du circuit intégré. En effet, en dehors du composant électronique, on lui attribue la création de la calculatrice de poche. Sa commercialisation par Texas Instrument interviendra en 1972. Il en est de même de l’imprimante thermique qui intègre les caisses enregistreuses des commerces dans le monde entier.

Le prix de Kyoto a également été attribué à Jack Kilby en 1993. C’est pendant qu’il siège au directoire de Texas Instrument, en l’an 2000, qu’il reçoit le prix Nobel de physique pour son invention du circuit intégré.

L'invention du transistor constitue un jalon majeur dans l'histoire de l'électronique et a préparé le terrain pour la création des circuits intégrés. Inventé en 1947 par les ingénieurs de Bell Labs, le transistor a rapidement remplacé les tubes électroniques, ouvrant ainsi la voie à des composants plus petits, plus fiables et plus efficaces. Il s'agit d'un composant électronique de base qui sert à amplifier ou à commuter des signaux électriques, et c'est en connectant différents transistors entre eux que les ingénieurs ont pu développer des circuits intégrés capables de réaliser des fonctions électroniques complexes. Grâce à des techniques de fabrication innovantes, le transistor est devenu l'élément fondamental des microprocesseurs modernes, contenant désormais des millions de transistors sur une seule plaquette de silicium. Cette miniaturisation a été rendue possible par la maîtrise des interconnexions métalliques entre les transistors, permettant d'établir des connexions électriques avec l'extérieur et de réaliser toutes les fonctions requises pour des applications électroniques avancées.

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Le circuit intégré, également connu sous le nom de Il est devenu au fil des années **Le microprocesseur est un composant central dans le fonctionnement des circuits intégrés **de toutes les cartes électroniques. Le circuit intégré a été inventé par Jack St-Clair Kilby, ingénieur électronicien, en 1958. C’est en connectant plusieurs transistors entre eux par le biais de broches électriques qu’il réalise le composant. Cette invention lui a valu de nombreuses récompenses dont un prix Nobel de physique.