Les disques en carbure de silicium (SiC) gagnent également en popularité avec l'augmentation des applications nécessitant des électroniques plus compactes et plus puissantes. La différence avec les disques en SiC est qu'ils peuvent gérer des niveaux de puissance plus élevés, fonctionner à une fréquence beaucoup plus élevée et résister à des températures élevées. Ce jeu inhabituel de propriétés a attiré à la fois les fabricants et les utilisateurs finaux en raison d'un changement de marché vers l'économie d'énergie ainsi que des appareils électroniques haute performance.
Le paysage des semi-conducteurs évolue rapidement, et la technologie des disques en SiC a fait progresser l'industrie en termes de petits appareils plus agiles, plus rapides et consommant moins d'énergie. Ce niveau de performance a permis le développement et l'utilisation dans des modules de puissance haute tension/haute température, des inverses ou des diodes qui étaient franchement inimaginables il y a encore une décennie.
Les changements dans la chimie des galettes en SiC sont caractérisés par des propriétés électriques et mécaniques améliorées par rapport aux semi-conducteurs traditionnels à base de silicium. Le SiC permet de faire fonctionner les appareils électroniques à des fréquences plus élevées, avec des tensions capables de gérer des niveaux de puissance extrêmes et des vitesses d'interrupteur. Les galettes en SiC sont choisies en raison de leurs qualités exceptionnelles qui offrent des performances élevées dans les appareils électroniques, et trouvent également application dans une gamme d'utilisations incluant les VE (véhicules électriques), les onduleurs solaires et l'automatisation industrielle.
Les véhicules électriques (VE) ont gagné en popularité de manière massive, principalement grâce à la technologie SiC qui contribue considérablement à leur développement supplémentaire. Le SiC est capable de fournir le même niveau de performance que les composants concurrents, y compris les MOSFET, les diodes et les modules de puissance, mais le SiC offre une gamme d'avantages par rapport aux solutions en silicium existantes. Les fréquences d'interruption élevées des dispositifs en SiC réduisent les pertes et augmentent l'efficacité, ce qui se traduit par une autonomie plus longue pour les véhicules électriques avec une seule charge.
Galerie de photomicrographies de fabrication de galettes en SiC (modèle de programme funéraire) Plus de détails sur le processus minier : Méthodologie minière électrique Semiconductor renverse recalcul epicugmaster / Pixabay Cependant, avec les applications émergentes telles que les dispositifs de puissance en carbure de silicium et le RF Gallium Nitride (GaN), les composants sandwich commencent à se diriger vers des épaisseurs de l'ordre de 100 mm, ce qui rend le processus très chronophage ou impossible pour un fil en diamant.
Les galettes en SiC sont fabriquées à des températures très élevées et sous une pression extrêmement forte pour produire les meilleures galettes. La production de galettes en carbure de silicium utilise principalement les méthodes de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et de soustraction. Cela peut se faire de deux manières : un procédé comme le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), où des cristaux de SiC poussent sur un substrat en SiC dans une chambre sous vide, ou par la méthode de soustraction consistant à chauffer de la poudre de carbure de silicium pour former des fragments de taille de galette.
En raison de la complexité de la technologie de fabrication des galettes en SiC, elle nécessite un équipement spécial qui influence directement leur haute qualité. Ces paramètres, y compris les défauts cristallins, la concentration de dopage, l'épaisseur de la galette, etc., qui sont déterminés lors du processus de fabrication, ont un impact sur les propriétés électriques et mécaniques des galettes. Les principaux acteurs industriels ont mis au point des procédés de fabrication de SiC révolutionnaires avec des technologies avancées pour produire des galettes de SiC de qualité premium offrant de meilleures caractéristiques de dispositif et de résistance.
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