Substrat en carbure de silicium de type N 6H, 2 pouces, optoélectronique, croissance du nitrure de gallium

Description du produit

CePlaquette de carbure de silicium de type N, polytype 6H de 2 pouces (50,8 mm)est un substrat semi-conducteur haute performance conçu pour la recherche avancée et les applications électroniques spécialisées. Exploitant une large bande interdite d’environ3,02 eV, cette plaquette offre une conductivité thermique supérieure et une intensité de champ de claquage élevée par rapport au silicium traditionnel.

Dopé à l'azote pour obtenir une conductivité constante de type N, il présente une plage de résistivité typique de0,030 à 0,080Ohm-cm. Le substrat est poli avec précision via un polissage chimico-mécanique sur la face en silicium jusqu'à une rugosité à l'échelle atomique (Ra < 0,5nm), assurant une surface idéale pour la croissance épitaxiale. Normalisé à un330toimépaisseur avec un plat primaire orienté vers le <1010>avion, c’est un outil essentiel pour développer des capteurs UV, de l’électronique haute température et des composants de puissance GaN-sur-SiC.

Caractéristiques:

1.Large bande interdite
Le polytype 6H fournit une bande interdite robuste de3,02 eV, surpassant considérablement le silicium traditionnel dans les environnements haute tension et haute température. Cette propriété physique permet au matériau de maintenir son intégrité structurelle et électrique sous des contraintes thermiques extrêmes, ce qui en fait un substrat idéal pour les capteurs optoélectroniques UV spécialisés et durcis aux rayonnements qui nécessitent une stabilité à long terme.

2. Polissage de surface de précision

Chaque tranche est soumise à un processus rigoureux de polissage mécano-chimique, ce qui donne une face en silicium d'une douceur de niveau atomique (Ra < 0,5n.m.). Cette finition de surface impeccable est essentielle pour une croissance épitaxiale à haut rendement, minimisant les disparités de réseau et la propagation des défauts lors du dépôt de nitrure de gallium ou de couches supplémentaires de carbure de silicium pour la fabrication de dispositifs.

3. Excellente conductivité thermique

Avec une conductivité thermique atteignant jusqu'à4,9 W/cm·K, ce substrat de type N agit comme un dissipateur de chaleur très efficace. En éloignant l'énergie thermique des couches actives du dispositif trois fois plus rapidement que le silicium, il permet des densités de puissance plus élevées et réduit la taille et le poids des systèmes de refroidissement dans les modules d'alimentation compacts.

Applications :

Electronique de puissance et conversion d’énergie

La plaquette de carbure de silicium de type N 6H de 2 pouces constitue un élément de base pour l'électronique de puissance avancée, en particulier dans les secteurs nécessitant une conversion d'énergie à haut rendement. En raison de sa large bande interdite et de sa conductivité thermique élevée, il est utilisé pour développer des diodes à barrière Schottky et des MOSFET de puissance qui fonctionnent bien au-delà des limites thermiques du silicium traditionnel. Ces composants sont essentiels pour réduire les pertes d'énergie dans les entraînements de moteurs industriels, les onduleurs solaires et les alimentations électriques. En permettant des fréquences de commutation plus élevées, cette plaquette aide les ingénieurs à concevoir des modules d'alimentation plus petits, plus légers et plus efficaces, favorisant ainsi la transition vers des systèmes énergétiques plus écologiques et des infrastructures de réseau haute tension plus fiables dans diverses applications industrielles mondiales.

Optoélectronique et technologie de détection UV

Dans le domaine de l'optoélectronique, le 6H-SiC constitue un choix de substrat de premier ordre pour la détection haute performance de la lumière ultraviolette (UV) et la fabrication spécialisée de LED. Sa structure électronique unique le rend naturellement « aveugle » à la lumière visible tout en restant très sensible au spectre UV, essentiel pour la détection des flammes, les systèmes d'alerte de missiles et la surveillance de l'environnement. De plus, comme leur constante de réseau correspond étroitement à celle du nitrure de gallium (GaN), ces tranches sont fréquemment utilisées comme base pour la croissance de couches épitaxiales de haute qualité. Cette synergie permet la création de diodes électroluminescentes bleues et violettes à haute luminosité et de diodes laser qui maintiennent des performances et une longévité constantes même lorsqu'elles sont soumises à une chaleur ou à un rayonnement opérationnel intense.

Recherche, développement et tests de prototypes

Le format 2 pouces de la plaquette 6H de type N est particulièrement apprécié dans les laboratoires de recherche universitaires et d'entreprise pour les tests pilotes et la caractérisation des matériaux. Sa taille gérable et sa rentabilité permettent aux chercheurs d'expérimenter de nouvelles techniques de dépôt de couches minces et des processus de lithographie avancés sans les frais généraux élevés associés à la production de tranches de plus grand diamètre. Il s'agit d'un outil indispensable pour étudier la physique des semi-conducteurs à large bande interdite, y compris la mobilité des porteurs et le piégeage d'interface à la frontière SiC/SiO2. Ces plaquettes accélèrent le développement de capteurs haute température de nouvelle génération et d'électronique résistante aux radiations destinés à l'exploration aérospatiale, au forage de puits profonds et à d'autres environnements extrêmes où les semi-conducteurs standards échoueraient inévitablement.

Paramètres techniques :