Partenariat français dans le domaine du diamant semi-conducteur
Les entreprises françaises Diamfab et Delphea ont noué un partenariat stratégique afin de proposer une solution de conception assistée par ordinateur de technologie (TCAD) pour le développement de semi-conducteur à base de diamant.
diamfab.com
Diamfab, spécialiste français des semiconducteurs en diamant semi-conducteur, et Delphea, éditeur français de logiciels de simulation unissent leurs savoir-faire afin de proposer la première solution de européenne conception assistée par ordinateur intégrant le modèle diamant semi-conducteur.
Les deux entreprises fondées en 2019 sont issues du monde académique. Diamfab est un spin-off de l’Institut Néel, laboratoire du CNRS, issu de 30 ans de R&D sur la croissance de diamant semi-conducteur. Delphea, un spin-off de l’Université de Montpellier issu de 35 ans de R&D en physique des intéractions rayonnements matière et application au développement logiciel. L’entreprise édite des solutions permettant d’étudier les défaillances des composants notamment dûes aux effets des radiations.
Diamfab adresse le périmètre connaissance/caractérisation des propriétés physiques du matériau diamant semi-conducteur alors que Delphea édite le logiciel ECORCE (Etude du COmportement sous Radiations des Composants Electroniques), un outil de simulation des semiconducteurs spécialisé dans l’étude des effets des radiations.
Cette association en matière de simulation numérique dans le domaine du diamant semi-conducteur entend :
- Accélérer le développement grâce à la simulation : en modélisant virtuellement le comportement électrique et thermique des composants, la TCAD permet d’optimiser leur conception sans passer systématiquement par la fabrication physique. Elle réduit ainsi les délais de développement, tout en limitant les coûts et les itérations expérimentales.Tester de manière approfondie le comportement des composants : la simulation permet d’évaluer avec précision la robustesse, les performances et les limites des dispositifs dans des conditions variées (température, tension, contraintes thermiques), renforçant ainsi leur fiabilité avant la phase de production et les essais physiques.Optimiser les performances des dispositifs d’électronique de puissance : grâce aux propriétés exceptionnelles du diamant semi-conducteur — notamment sa très grande conductivité thermique, sa robustesse et sa tenue en tension — il devient possible de concevoir des composants à la fois plus performants et plus compacts.
- L’évaluation de la tenue des composants diamant face aux radiations est une étape essentielle pour leur intégration dans des environnements extrêmes, tels que l’aérospatial, le nucléaire ou le domaine militaire, où les contraintes en termes de radiation, température et fiabilité sont particulièrement sévères.
- Dans le domaine du spatial, les composants de puissance sont soumis à des phénomènes critiques tels que les effets singuliers (Single Event Effects) pouvant perturber leur fonctionnement. Grâce à ses propriétés exceptionnelles — large bande interdite, excellente conductivité thermique, forte mobilité des porteurs et résistance intrinsèque aux radiations — le diamant est un candidat prometteur pour concevoir des dispositifs plus compacts, performants et potentiellement plus robustes face à ces environnements sévères.
