Des diamants pour la microélectronique

Capable de supporter des tensions 30 fois plus élevées que le silicium pour la même épaisseur et de façon efficace, le diamant est considéré comme le semi-conducteur ultime. Il permet de gérer efficacement de très hautes puissances électriques, avec très peu de pertes et un bilan carbone réduit, depuis la fabrication jusqu’à l’utilisation. « Comme nous produisons des composants plus performants et moins énergivores en utilisant moins de matière première, et donc moins d’énergie à la production, l’impact environnemental est réduit par rapport aux solutions actuelles, » souligne Gauthier Chicot, fondateur et PDG de Diamfab.

Depuis 30 ans, les chercheurs à l’origine de la start-up travaillent sur les différentes étapes de fabrication du diamant, qui peut être produit industriellement à des coûts non rédhibitoires par « déposition chimique en phase vapeur ». « Nous utilisons un substrat commercial, sur lequel nous venons déposer de fines couches de diamant ‘dopé’, doté de propriétés électriques particulières ». Outre la fabrication du matériau, la start-up maîtrise celle des composants eux-mêmes, dont certains ont été brevetés.

Une ligne pilote fonctionnelle en 2026

Les 8,7 millions d’euros récemment levés par Diamfab vont lui permettre de poursuivre le développement de sa technologie, et notamment, de passer à l’échelle supérieure. « A l’heure actuelle, le diamant est déposé sur des plaques de 0,5 pouce de diamètre, et il faudrait passer au minimum à 4 pouces pour rendre la technologie industrialisable. » Parallèlement, la start-up travaille en collaboration avec des industriels tels que SOITEC, ST Microelectronics, Murata, Schneider Electric, pour développer des composants-tests répondant à leurs besoins, et les produire en petites séries dans des conditions réalistes et de façon reproductible. « On termine le montage d’une petite ligne pilote pour produire des petites séries d’ici à 2026, avec une mise sur le marché prévue en 2030. »

Les marchés visés sont les applications en électronique de puissance, notamment celles dans l’automobile mais aussi les capteurs quantiques.

*CNRS / UGA / Grenoble INP - UGA