Transfert de couches de diamant monocristallin pour les applications de puissance – TRANS-DIAM

L’amélioration des performances des composants en électronique de puissance constitue un enjeu majeur pour la réduction de notre consommation d’énergie. Aujourd’hui la communauté scientifique se penche sur l’exploitation de nouveaux matériaux aux propriétés remarquables. Le diamant apparaît comme un candidat ultime pour l’électronique de puissance puisqu’il présente les qualités remarquables de tenir les hautes températures, les tensions élevées tout en affichant une conductivité thermique presque inégalée.
Le projet TRANS-DIAM entend s’articuler sur un consortium riche en complémentarité autour du matériau diamant, depuis la physique des solides, la croissance, le développement de procédés de transfert jusqu’à la réalisation et la caractérisation de composants électroniques de puissance.
Deux obstacles majeurs à l’industrialisation du diamant subsistent ; la synthèse de substrats de grande surface et leur coût élevé. La complémentarité du consortium vise à dépasser ces limitations en introduisant des solutions technologiques en rupture avec l’état de l’art, basées sur le transfert du diamant en couches minces. Des substrats de grande surface de diamant seront obtenus par pavage de couches minces. Et en combinant la technologie de transfert du diamant par Smart Cut™ à la fabrication à l’état de l’art de diode Schottky en diamant, TRANS-DIAM démontrera le premier composant en diamant reporté directement sur un substrat hôte approprié. Outre la faible consommation de diamant et la préservation de ses propriétés, cette intégration conduira à de meilleures performances électriques des composants.
L’ambition de ce projet est bien de démontrer une technologie inédite à l’échelle internationale, permettant d’entrevoir des réponses aux besoins d’une énergie propre, sûre et efficace.