| Réf : RE3 v1

Technologie des composants
SiC pour l’électronique de puissance du futur

Auteur(s) : Franck NALLET

Date de publication : 10 mars 2002

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INTRODUCTION

Le carbure de silicium peut induire un renouveau de l’électronique de puissance en autorisant des composants performants pouvant supplanter leurs homologues de la filière silicium, capables de remplir de nouvelles fonctions jusque-là inaccessibles.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-re3


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2. Technologie des composants

Dans les Techniques de l’Ingénieur : Technologie silicium sur isolant : SOI [E 2 380] de S. Cristoloveanu et F. Balestra

  • Dopage

    • Dopage in situ

      CMOS : complementary metal oxide semiconductor

      L’incorporation de dopants tels que l’azote, l’aluminium ou le bore est possible durant la phase d’élaboration du matériau (croissance du substrat et des épitaxies). Elle permet d’obtenir une couche dopée d’épaisseur et de niveau de dopage maintenant fiables. Le contrôle du type et du niveau de dopage dans la couche épitaxiée se fait en ajoutant l’impureté dopante sous forme de gaz dans l’enceinte pendant la croissance. L’apport d’azote (N2) permet d’obtenir le type N ; le type P est obtenu avec le bore (B2H6) ou l’aluminium (Al(C2H5)3). Le niveau d’incorporation des impuretés au cristal est contrôlé par le rapport Si/C de croissance, physiquement expliqué par compétition de site. L’aluminium s’intègre à la matrice en remplaçant le silicium. L’azote, lui, se sMOSFET : metal oxide semiconductor field effect transistorubstitue principalement à l’atome de carbone. Le niveau de dopage résiduel (généralement de type P) est d’environ 1013 à 1014 cm−3, la concentration contrôlée est de 1015 à 1019 cm −3.

    • Dopage localisé par implantation ionique

      MOSFET : metal oxide semiconductor field effect transistor

      L’obtention de couches dopées par diffusion est très difficile dans SiC. Les coefficients de diffusion des impuretés dopantes sont très faibles et requièrent des températures et des durées dissuasives. L’utilisation de l’implantation ionique est alors indispensable.

      L’implantation...

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