Les substrats SmartSiC de Soitec contribuent \u00e0 am\u00e9liorer les performances de l\u2019\u00e9lectronique de puissance et \u00e0 accro\u00eetre le rendement \u00e9nerg\u00e9tique des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, tout en permettant aux circuits int\u00e9gr\u00e9s de radiofr\u00e9quence et de puissance destin\u00e9s aux smartphones d\u2019offrir une sensibilit\u00e9 accrue et une taille de pixel r\u00e9duite.<\/p>\n
Soitec s'\u00e9tait montr\u00e9 relativement discret quant aux sp\u00e9cifications de ses plaquettes SmartSiC jusqu'\u00e0 pr\u00e9sent ; l'entreprise n'avait communiqu\u00e9 que les valeurs maximales de r\u00e9sistivit\u00e9 des contacts sur la face arri\u00e8re lors d'une pr\u00e9sentation \u00e0 l'ICSCRM en 2022. R\u00e9cemment, cependant, elle a publi\u00e9 des donn\u00e9es concernant la qualit\u00e9 de finition et la rugosit\u00e9 de surface (SFQR), qui pourraient permettre de supprimer purement et simplement une \u00e9tape de fabrication en aval.<\/p>\n
La technologie SmartCut de Soitec permet de r\u00e9utiliser jusqu\u2019\u00e0 dix fois des substrats en SiC monocristallin de haute qualit\u00e9. Cela se traduit par une r\u00e9duction des \u00e9missions de CO\u2082 lors de la production de plaquettes, un avantage essentiel pour le march\u00e9 de la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique.<\/p>\n
Soitec utilise son proc\u00e9d\u00e9 brevet\u00e9 pour fabriquer des substrats techniques destin\u00e9s \u00e0 l'\u00e9lectronique de puissance pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques, la production d'\u00e9nergie solaire et \u00e9olienne, ainsi que les composants d'\u00e9quipements industriels. Son site de Bernin, en France, est enti\u00e8rement d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la production de plaquettes SmartSiC.<\/p>\n
Le proc\u00e9d\u00e9 SmartCut, exclusif \u00e0 Soitec, combine deux techniques cl\u00e9s \u2013 l\u2019implantation ionique et le collage de plaquettes \u2013 pour produire ses plaquettes SOI UNIBOND. \u00c0 partir de deux plaquettes de silicium massif coll\u00e9es entre elles \u00e0 l\u2019aide d\u2019un adh\u00e9sif pour former une couche d\u2019oxyde, des ions hydrog\u00e8ne sont ensuite implant\u00e9s \u00e0 travers cette couche dans le silicium afin de former la structure SOI.<\/p>\n
Les fondateurs de Soitec se sont lanc\u00e9s dans un projet visant \u00e0 industrialiser la technologie SOI, alors utilis\u00e9e pour des applications sp\u00e9cifiques \u00e0 faible volume. Pour atteindre cet objectif, ils ont mis au point le \u00ab Smart Cut \u00bb : une technique d'assemblage de plaquettes \u00e9conome en \u00e9nergie, d\u00e9sormais consid\u00e9r\u00e9e comme la norme industrielle pour la fabrication de SOI et qui sera bient\u00f4t utilis\u00e9e pour la fabrication de plaquettes SiQ. Cette technique r\u00e9duit consid\u00e9rablement la consommation \u00e9nerg\u00e9tique globale lors de la fabrication des plaquettes et diminue de mani\u00e8re significative les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques associ\u00e9s \u00e0 ce processus.<\/p>\n
Les substrats techniques SmartSiCTM permettent de d\u00e9velopper des dispositifs de puissance plus performants et plus efficaces pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) et les applications industrielles, gr\u00e2ce \u00e0 des performances accrues, un meilleur rendement \u00e9nerg\u00e9tique, des co\u00fbts syst\u00e8me r\u00e9duits, des conceptions plus l\u00e9g\u00e8res et des structures compactes. Ce substrat technique associe une couche sup\u00e9rieure en SiC monocristallin li\u00e9e \u00e0 une plaquette \u201c de support \u201d en SiC polycristallin, ce qui permet d\u2019am\u00e9liorer les rendements des dispositifs et de la fabrication.<\/p>\n
C'est la technologie SmartCut de Soitec qui permet d'obtenir ce r\u00e9sultat. En tirant parti de la surface oxyd\u00e9e d'une plaquette donneuse initiale de SiC monocristallin pour la fendre \u00e0 une profondeur appropri\u00e9e et y lier une fine couche \u00e0 une plaquette de support en polySiC \u00e0 faible r\u00e9sistivit\u00e9, on obtient un substrat en SiC hautement pr\u00eat pour l'\u00e9pitaxie et offrant des performances \u00e9lev\u00e9es. De plus, sa r\u00e9utilisation permet de r\u00e9duire consid\u00e9rablement les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques.<\/p>\n
Par rapport aux plaquettes standard en carbure de silicium (SiC) utilisant des couches conventionnelles de siliciure de nickel, les substrats pSiC offrent une am\u00e9lioration d\u00e9cupl\u00e9e de la r\u00e9sistance de contact au verso, ainsi qu'une plan\u00e9it\u00e9 de la surface am\u00e9lior\u00e9e de plus de deux fois selon la m\u00e9thode des moindres carr\u00e9s. De plus, leur plaquette brute peut \u00eatre utilis\u00e9e dans divers proc\u00e9d\u00e9s au niveau de la plaquette, sa faible r\u00e9sistivit\u00e9 contribuant \u00e0 des performances sup\u00e9rieures des dispositifs.<\/p>\n
Le carbure de silicium (SiC) est un semi-conducteur compos\u00e9 innovant qui pr\u00e9sente des avantages significatifs par rapport \u00e0 l'\u00e9lectronique de puissance au silicium traditionnelle. Le SiC pr\u00e9sente plusieurs avantages distincts par rapport au silicium en termes de densit\u00e9 de puissance, de r\u00e9duction de la taille et du poids des composants, de co\u00fbts de fabrication r\u00e9duits ainsi que d\u2019am\u00e9lioration du rendement \u00e9nerg\u00e9tique \u2013 des qualit\u00e9s qui en font une technologie cl\u00e9 pour les syst\u00e8mes d\u2019alimentation des v\u00e9hicules \u00e9lectriques, offrant des performances exceptionnelles tout en ayant un impact minimal sur l\u2019environnement.<\/p>\n
Soitec a r\u00e9pondu \u00e0 cette forte demande du march\u00e9 en proposant des substrats en SiC polycristallin (polySiC) fabriqu\u00e9s \u00e0 l'aide de sa technologie SmartCut. Ce proc\u00e9d\u00e9 exclusif repose sur l\u2019implantation d\u2019ions l\u00e9gers et le collage de plaquettes pour transf\u00e9rer des couches monocristallines d\u2019un substrat \u00e0 l\u2019autre, ce qui permet de produire 10 fois plus de SiC monocristallin \u00e0 partir de chaque lot de plaquettes de polySiC.<\/p>\n
L'Allemagne, leader mondial de la production de v\u00e9hicules \u00e9lectriques, a besoin de plaquettes de polySiC de haute qualit\u00e9. Pour r\u00e9pondre \u00e0 ce besoin, Soitec s'est associ\u00e9 \u00e0 Tokai Carbon afin de d\u00e9velopper des substrats en poly-SiC de 150 mm et 200 mm conformes aux sp\u00e9cifications de Soitec pour les plaquettes SmartSiCTM ; ce partenariat devrait acc\u00e9l\u00e9rer la mont\u00e9e en puissance de la production tout en cr\u00e9ant une masse critique de substrats de haute qualit\u00e9 et rentables destin\u00e9s aux applications mondiales dans le domaine des v\u00e9hicules \u00e9lectriques.<\/p>\n
Soitec a mis au point une technologie innovante de semi-conducteurs compos\u00e9s, baptis\u00e9e SmartSiC, qui utilise son proc\u00e9d\u00e9 r\u00e9volutionnaire SmartCut pour s\u00e9parer de fines couches de plaquettes donneuses de SiC de haute qualit\u00e9 et les lier \u00e0 des plaquettes de support polycristallines \u00e0 faible r\u00e9sistivit\u00e9. Cette technique permet de r\u00e9utiliser plusieurs fois les plaquettes donneuses \u00e0 moindre co\u00fbt, ce qui se traduit par des \u00e9conomies significatives en termes de co\u00fbts et d\u2019\u00e9missions de CO\u2082. Les substrats techniques fabriqu\u00e9s \u00e0 l\u2019aide de cette technologie am\u00e9liorent les performances des dispositifs, les rendements de production ainsi que les taux de rendement, tout en permettant de multiples r\u00e9utilisations, ce qui r\u00e9duit consid\u00e9rablement les co\u00fbts et les \u00e9missions associ\u00e9es.<\/p>\n
Le proc\u00e9d\u00e9 SmartSiC de Soitec associe l'implantation d'ions l\u00e9gers et le collage de plaquettes, afin de d\u00e9finir et de transf\u00e9rer une fine couche monocristalline d'un substrat \u00e0 un autre sans cr\u00e9er de nouveaux d\u00e9fauts ni aggraver ceux qui existent d\u00e9j\u00e0. On peut le comparer \u00e0 un scalpel atomique !<\/p>\n
Soitec a men\u00e9 \u00e0 bien une d\u00e9monstration de la technologie SmartSiC sur un substrat d\u2019ing\u00e9nierie de 150 mm homologu\u00e9 pour les dispositifs de puissance par ST (Euronext Paris). La technologie SmartSiC offre la possibilit\u00e9 de d\u00e9bloquer les cha\u00eenes d\u2019approvisionnement en SiC actuellement satur\u00e9es, tout en permettant de produire 10 fois plus de substrats d\u2019ing\u00e9nierie de haute qualit\u00e9 par plaquette de SiC monocristallin ; elle ouvre ainsi de nouvelles perspectives pour une adoption plus large du carbure de silicium \u00e0 large bande interdite dans des domaines tels que la mobilit\u00e9 \u00e9lectrique, l\u2019industrie et les r\u00e9seaux \u00e9lectriques intelligents. De plus, cette technologie pourrait remplacer les fours de croissance cristalline, ce qui permettrait de r\u00e9duire les co\u00fbts d\u2019investissement (capex) et d\u2019exploitation (opex) jusqu\u2019\u00e0 10 fois.<\/p>\n
Les dispositifs de puissance en carbure de silicium (SiC) se sont rapidement impos\u00e9s comme la solution de r\u00e9f\u00e9rence dans l'\u00e9lectronique de puissance des v\u00e9hicules \u00e9lectriques (VE) et dans d'autres applications, offrant un meilleur rendement de conversion de puissance, une r\u00e9duction de la taille, du poids et du co\u00fbt des composants, ainsi qu'une baisse des co\u00fbts globaux du syst\u00e8me.<\/p>\n
Soitec met tout en \u0153uvre pour r\u00e9pondre \u00e0 la demande croissante en SiC, en d\u00e9veloppant des substrats techniques bas\u00e9s sur sa technologie Smart Cut. Le proc\u00e9d\u00e9 SmartSiC associe une couche de dispositif extr\u00eamement fine, issue d'une plaquette donneuse monocristalline, \u00e0 des plaquettes de support polycristallines ; la fabrication de ces substrats n\u00e9cessite ainsi nettement moins d'\u00e9nergie que les proc\u00e9d\u00e9s traditionnels de fabrication de plaquettes.<\/p>\n
SmartSiC est une invention originale du CEA Leti, o\u00f9 les chercheurs ont mis au point une m\u00e9thode innovante de transfert de couches. Devenu une norme dans l\u2019industrie micro\u00e9lectronique, le proc\u00e9d\u00e9 Smart Cut permet de contr\u00f4ler l\u2019\u00e9paisseur au niveau atomique, pour une consommation d\u2019\u00e9nergie minimale et des performances maximales \u2013 une avanc\u00e9e consid\u00e9rable pour les semi-conducteurs de puissance, o\u00f9 les \u00e9conomies d\u2019\u00e9nergie sont particuli\u00e8rement importantes. De plus, l\u2019utilisation de SmartSiC r\u00e9duit consid\u00e9rablement les \u00e9missions de particules de silicium pendant la fabrication, ce qui permet de diminuer encore davantage l\u2019impact environnemental tout au long du cycle de vie des composants \u00e9lectroniques de puissance.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Soitec’s SmartSiC substrates help improve power electronics performance and increase electric vehicle energy efficiency, as well as providing smartphone radio-frequency and power ICs with increased sensitivity and smaller pixel size. Soitec had been relatively secretive about their SmartSiC wafer specifications until now; only sharing maximum backside contact resistivity values at an ICSCRM presentation in 2022.… Lire la suite \u00bbSubstrats d'ing\u00e9nierie SmartSiC pour les v\u00e9hicules \u00e9lectriques et les applications industrielles<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-684","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/684","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=684"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/684\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":685,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/684\/revisions\/685"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=684"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=684"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=684"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}