Silicium sur isolant

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Le silicium sur isolant (en anglais : SOI ou Silicon On Insulator) est une structure constituée d'un empilement d'une couche de silicium (de 50 nm à quelques µm d'épaisseur) sur une couche d'isolant. Cet isolant peut être du saphir (Silicon-On-Sapphire), de l'air (Silicon-On-Nothing) ou du dioxyde de silicium (SiO₂3).

Cette technologie est une alternative prometteuse au silicium brut dans la réalisation de transistors opérant à de hautes fréquences^[1]. En effet, malgré son coût de développement supérieur de 10 % par rapport aux technologies classiques sur substrat massif, le gain en performance est évalué entre 20 et 35 %. Les fréquences de coupure sont supérieures à 150 GHz pour la technologie 130 nm. Avec l'utilisation de substrats fortement résistifs, les pertes sont diminuées et les performances accrues notamment au niveau du bruit micro-onde. Ainsi, les performances fréquentielles des dispositifs fabriqués sur des technologies silicium sont à revoir à la hausse. Il est généralement admis que la technologie SOI permet de gagner une génération de puce.

La technologie SOI compte plusieurs procédés industriels qui ont été développés pour réaliser un film de silicium sur une couche isolante^[2],[3],[4]. Le plus ancien est le SOS ou Silicon-On-Sapphire. Depuis les années 1980, d'autres techniques ont été mises au point et sont devenues des standards industriels. Les deux principaux procédés sont le SIMOX^[5] et le BSOI^{[réf. nécessaire]}. dont une technique dérivée est la technologie Smart Cut^[6] de la société Soitec. Ces dernières techniques de fabrication dominent actuellement le marché du SOI, notamment la technique Smart Cut qui représente environ 90 % de la production actuelle de SOI.