Diamfab et HiQuTe Diamond veulent créer une filière du diamant semiconducteur en France
Ces deux start-up françaises viennent de signer un partenariat technologique qui ambitionne de jeter les bases d’une filière du diamant semiconducteur dédié à l’électronique de puissance en France et de faire de cette technologie une réalité industrielle.
Le Grenoblois Diamfab, pionnier du diamant semiconducteur, et HiQuTe Diamond, entreprise francilienne spécialisée dans le diamant synthétique réalisé par CVD assisté par plasma, viennent de débuter un partenariat technologique qui ambitionne de jeter les bases d’une filière française du diamant synthétique semiconducteur appliqué à l’électronique de puissance et à ses débouchés.
Dans le cadre de ce partenariat, HiQuTe Diamond apportera son expertise dans la production de substrats en diamant de haute qualité, optimisés pour maximiser les performances des composants d’électronique de puissance, tandis que Diamfab sera chargé de la croissance épitaxiale de couches dopées par des procédés avancés de croissance cristalline, ainsi que de la fabrication des composants électroniques de puissance.
Selon le duo, ce partenariat est le premier au monde à combiner, pour les diamants semiconducteurs, la maîtrise des trois étapes clés de la chaîne de valeur — substrat, épitaxie, fabrication — à un tel niveau de qualité, tant dans les sphères académiques qu’industrielles. Diamfab et HiQuTe Diamond mettent également en avant « leur proximité géographique et leur agilité industrielle pour accélérer les cycles d’itérations et atteindre rapidement des performances techniques et économiques inédites dans l’objectif de faire du diamant semiconducteur une réalité industrielle ».
© Diamfab
« Les semiconducteurs de puissance sont au cœur de la croissance des économies mondiales. Avec des performances entre 10 et 40 fois supérieures à celles des composants basés sur les matériaux classiques, le diamant semiconducteur est clé dans l’électrification massive et a fortiori la décarbonation de pans entiers de l’économie. En travaillant avec HiQuTe Diamond, nous avons la volonté et les moyens technologiques, humains et géographiques de créer cette filière d’excellence en France », assure Gauthier Chicot, CEO de Diamfab.
« Le procédé de croissance CVD assisté par plasma permet de produire des diamants dopés au bore, spécifiquement adaptés aux applications exigeantes de l’électronique de puissance. Ce processus durable assure un contrôle rigoureux des propriétés physiques, tout en répondant aux enjeux de performances. La convergence de notre expertise et de celle de Diamfab offre des opportunités sans précédent pour répondre aux défis industriels mondiaux en matière de performances et d’efficacité énergétique », souligne, pour sa part, Florent Alzetto, CEO de HiQuTe Diamond.
Les deux entreprises sont issues de laboratoires du CNRS – l’Institut Néel, à Grenoble (38), pour Diamfab, et le LSPM (Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux), à Villetaneuse (93), pour HiQuTe Diamond – et cumulent plus de trente années de recherche dans le domaine du diamant semiconducteur. Rappelons que Diamfab, société créée en mars 2019 par Gauthier Chicot et Khaled Driche, deux docteurs en nanoélectronique et chercheurs reconnus dans le domaine du diamant semiconducteur, a levé 8,7 millions d’euros en avril dernier.
Diamfab et HiQuTe Diamond prévoient de débuter cette collaboration avec la fabrication d’une première série de diodes Schottky verticales, les premiers prototypes étant attendus pour le printemps 2025.
Considéré comme un semiconducteur à « ultra wide band gap« , le diamant est reconnu comme le semiconducteur de puissance ultime avec un score Baliga Figure of Merit (habilité d’un semiconducteur à gérer des hautes puissances efficacement) 40 fois supérieur au SiC et 100 fois supérieur au GaN, et présenterait des performances inégalables en termes d’efficacité, de tenue en tension et de gestion thermique, ainsi qu’un impact CO2 réduit tout au long du processus, de la fabrication à l’utilisation. Les applications potentielles concernent les voitures électriques, l’industrie et les réseaux de distribution d’électricité.
