Composants de puissance en SiC - Technologie

1 - Introduction générale

2 - Aspects généraux du SiC

• 2.1 - Évolution du matériau
• 2.2 - Cristallographie
  Figure 1 - Structure de base du SiC Figure 2 - Séquence d’empilement des principaux polytypes de SiC Figure 3 - Avantages du SiC par rapport au silicium Figure 4 - Température maximale de fonctionnement en fonction de la tenue en tension (courbe théorique et mesures expérimentales de composants fabriqués) pour les composants en silicium et SiC Tableau 1
• 2.3 - Techniques de synthèse de wafers
  Figure 5 - Exemple de défauts rencontrés dans le SiC Figure 6 - Macrodéfauts dans le SiC (1 150  1 500 m) Figure 7 - Influence de la densité de dislocations sur la tenue en tension de diode Schottky Figure 8 - Principe de la méthode Lely modifiée et architecture du réacteur associé  Figure 9 - Bâti de croissance SiC (PVT) (Université de Erlangen) Figure 10 - Lingot de SiC (LETI, Grenoble) Figure 11 - Vues des étapes 1 et 2 de la croissance selon la méthode RAF  Figure 12 - Évolution de la densité de micropores et de la taille des plaquettes de SiC (en mm) au cours des dix dernières années Figure 13 - Évolution du volume de vente et du prix des plaquettes de SiC entre 2001 et 2005

3 - Technologies de fabrication des composants

• 3.1 - Dopage par implantation ionique
• 3.2 - Métallisation et formation des contacts
• 3.3 - Oxyde de champ et passivation
• 3.4 - Encapsulation haute température

4 - Interrupteurs de puissance en SiC

• 4.1 - Redresseurs
  Figure 14 - Forme d’ondes en commutation de deux diodes SiC PN 15 kV (type A) et 19 kV (type B) et d’une diode Si 400 V Figure 15 - Caractéristiques inverse et directe de diodes SDB, JSB et PiN (épitaxie : épaisseur 10 m, dopage, 1,4  1016 cm–3) Tableau 2
• 4.2 - Interrupteurs
  Tableau 3
• 4.3 - Conclusion

5 - Conclusions