EP2979296A1 - Procede de fabrication d'une structure composite - Google Patents

Procede de fabrication d'une structure composite

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EP2979296A1
EP2979296A1 EP14718659.7A EP14718659A EP2979296A1 EP 2979296 A1 EP2979296 A1 EP 2979296A1 EP 14718659 A EP14718659 A EP 14718659A EP 2979296 A1 EP2979296 A1 EP 2979296A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
dielectric layer
dielectric
useful
composite structure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14718659.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien Kerdiles
Guillaume CHABANNE
François Boedt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soitec SA
Original Assignee
Soitec SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soitec SA filed Critical Soitec SA
Publication of EP2979296A1 publication Critical patent/EP2979296A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P90/00—Preparation of wafers not covered by a single main group of this subclass, e.g. wafer reinforcement
    • H10P90/19—Preparing inhomogeneous wafers
    • H10P90/1904—Preparing vertically inhomogeneous wafers
    • H10P90/1906—Preparing SOI wafers
    • H10P90/1914—Preparing SOI wafers using bonding
    • H10P90/1916—Preparing SOI wafers using bonding with separation or delamination along an ion implanted layer, e.g. Smart-cut
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
    • H10D62/10—Shapes, relative sizes or dispositions of the regions of the semiconductor bodies; Shapes of the semiconductor bodies
    • H10D62/113—Isolations within a component, i.e. internal isolations
    • H10D62/115—Dielectric isolations, e.g. air gaps
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
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    • H10P14/60—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars of insulating materials
    • H10P14/69—Inorganic materials
    • H10P14/692—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses
    • H10P14/6921—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses containing silicon
    • H10P14/69215—Inorganic materials composed of oxides, glassy oxides or oxide-based glasses containing silicon the material being a silicon oxide, e.g. SiO2
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10P14/69—Inorganic materials
    • H10P14/694—Inorganic materials composed of nitrides
    • H10P14/6943—Inorganic materials composed of nitrides containing silicon
    • H10P14/69433—Inorganic materials composed of nitrides containing silicon the material being a silicon nitride not containing oxygen, e.g. SixNy or SixByNz
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W10/00—Isolation regions in semiconductor bodies between components of integrated devices
    • H10W10/10—Isolation regions comprising dielectric materials
    • H10W10/181—Semiconductor-on-insulator [SOI] isolation regions, e.g. buried oxide regions of SOI wafers

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a composite structure.
  • the invention also relates to a composite structure.
  • a manufacturing method, illustrated in FIG. 1, of a composite structure comprising from its rear face towards its front face a support substrate 1, a covering layer 2, at least one dielectric layer 3 and a useful layer 4, and known of the state of the art (see, for example, EP1780794), comprises the following steps:
  • the dielectric layer 3 has a contour Cz
  • the assembly formed by the useful layer 4, the dielectric layer 3 and the covering layer 2 will be referred to as the stack of layers 8.
  • step f the stack of layers is transferred onto the support substrate 1 to form the composite structure.
  • the composite structure has a peripheral ring 9.
  • This peripheral ring 9 is located in a peripheral zone of the support substrate 1, and in which, in the absence of sufficient adhesion between the support substrate 1 and the donor substrate 5, the transfer of the stack of layers 8 has no effect. no place.
  • the blanks of the cover layer 2 and the dielectric layer 3 are exposed at the step and therefore not protected from possible chemical attacks.
  • etching can generate particles via delamination of the useful layer 4.
  • a creep of the useful layer 4 is generally performed so as to cover or encapsulate the dielectric layer 3 at the step.
  • FIG. 3 thus shows the steps obtained on such a substrate after step f) of fracture.
  • the fracture step does not lead to a single step, but instead to several steps.
  • the main disadvantage of this manufacturing process is that it leads to an atypical fracture at the edge of the substrate.
  • the composite structure comprises from its rear face towards its front face a silicon substrate, a silicon dioxide layer, a silicon nitride layer, a silicon dioxide layer and a silicon layer.
  • An object of the invention is therefore to propose a method of manufacturing a composite substrate that makes it possible to carry out a creep step of the useful layer 4 so as to cover the exposed surface of the cover layer 2 and the layer dielectric 3 at the step.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks, and relates to a method of manufacturing a composite structure comprising from its rear face to its front face a support substrate, a cover layer, at least one dielectric layer and a useful layer, said process comprising the following steps:
  • the dielectric layer has an outline
  • steps b) and e) are performed so that the contour of the dielectric layer is inscribed in the contour of the contact surface, and step c) is performed so that the covering layer covers the peripheral surface of the dielectric layer.
  • the stack of layers is transferred onto the support substrate.
  • the stack of transferred layers comprises a central portion and a peripheral portion.
  • the central portion of the stack comprises the useful layer, the dielectric layer and the cover layer.
  • the peripheral portion comprises only the useful layer and the covering layer.
  • the peripheral portion corresponds to the transfer of a stack comprising a single intermediate layer.
  • the fracture step leads to a single step at the peripheral ring.
  • the support substrate comprises:
  • steps b) and e) are executed so that the contour of the dielectric layer and the peripheral zone of the support substrate delimit a substantially annular surface with a width of between 105 and 150%, preferably between 1 and 140%, even more preferably between 1 and 15%.
  • the dielectric layer is formed in two steps b1) and b2):
  • the dielectric layer comprises silicon nitride with a thickness of between 10 and 80 nm.
  • the cover layer comprises silicon dioxide with a thickness greater than 80 nm.
  • the donor substrate comprises at least one of the following materials: silicon, germanium, germanium silicon alloy.
  • step f) is followed by a heat treatment step for encapsulating the cover layer and the dielectric layer with the useful layer.
  • the donor substrate comprises an additional layer, the additional layer being in contact with the dielectric layer, the additional layer having the same chemical composition as the covering layer.
  • the donor substrate comprises silicon
  • the additional layer comprises silicon dioxide
  • the dielectric layer comprises silicon nitride
  • the covering layer comprises silicon dioxide.
  • the invention also relates to a composite structure comprising from its rear face towards its front face a support substrate, a covering layer, at least one dielectric layer and a useful layer, the dielectric layer having:
  • said composite structure being remarkable in that the covering layer covers in its entirety the peripheral surface of the dielectric layer, so that the useful layer and the covering layer encapsulate the dielectric layer.
  • the transferred layer stack comprises a central portion and a peripheral portion.
  • the central portion of the stack comprises the useful layer, the dielectric layer and the cover layer.
  • the peripheral portion comprises only the useful layer and the covering layer.
  • peripheral portion corresponds to a stack comprising a single intermediate layer.
  • the composite structure obtained allows the creep of the useful layer, for example by carrying out a heat treatment, so as to encapsulate the covering layer at the level of the single step.
  • the useful layer comprises at least one of the following materials: silicon, germanium, germanium silicon alloy. According to one embodiment, the useful layer comprises a monocrystalline material.
  • the covering layer comprises silicon dioxide.
  • the dielectric layer comprises silicon nitride.
  • the covering layer has: a first surface in contact with the support substrate,
  • the useful layer covering the peripheral surface of the covering layer.
  • an additional layer is interposed between the useful layer and the dielectric layer, the additional layer having the same chemical composition as the covering layer.
  • the useful layer comprises monocrystalline silicon
  • the additional layer comprises thermal silicon dioxide
  • the dielectric layer comprises silicon nitride
  • the covering layer comprises silicon dioxide
  • FIG. 1 is a schematic representation of a manufacturing method according to the known techniques of the prior art
  • FIG. 2 is a view of the front face of a composite structure obtained by a manufacturing method according to the techniques known from the prior art
  • FIG. 3 is a sectional view of a substrate used in a manufacturing method according to the techniques known from the prior art
  • FIGS. 4a and 4b are a schematic representation of a first embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a composite structure obtained by a manufacturing method according to the invention and having undergone an encapsulation treatment;
  • FIG. 6a and 6b are a schematic representation of a second embodiment of the invention.
  • the method is a method of manufacturing a composite structure comprising from its rear face towards its front face a support substrate 10, a covering layer 20, at least one dielectric layer 30 and a useful layer 40, said method comprising the following steps:
  • the dielectric layer 30 has a contour Cz
  • steps b) and e) are carried out so that the contour Cz of the dielectric layer 30 is inscribed in the contour Cs of the contact surface 70, and step c ) is executed so that the cover layer 20 covers the peripheral surface of the dielectric layer 30.
  • a step of determining the contour Cs of the contact surface can be performed prior to the implementation of the manufacturing method according to the invention.
  • This determination step is particularly advantageous when it comes to implementing the method for manufacturing a plurality of composite structures.
  • a plurality of donor substrates 50 and a plurality of support substrates 10 are chosen so that the contour Cs of the contact surface is substantially equivalent, or even identical, a composite structure to another.
  • the donor substrates 50 of the plurality of donor substrates 50 are then chosen so as to have substantially equivalent or equal geometric characteristics.
  • the support substrates 10 of the plurality of support substrates 10 are then chosen so as to have substantially equivalent or equal geometric characteristics.
  • geometric characteristics of a substrate is meant, without limitation, its thickness at any point on its surface, its thickness variation, its shape. Thus, it is sufficient to determine the contour Cs for the manufacture of a structure and apply the result to the manufacture of a plurality of composite structures.
  • the determination of the contour Cs can comprise the following steps:
  • Another solution would be to perform the method of manufacturing a composite structure by omitting the formation of the dielectric layer 30, and measure at all points of the edge of the support substrate the width of the peripheral ring.
  • the appearance of the peripheral ring on the composite structure is delimited by the edge of the support substrate and the contour Cs of the contact surface 70. The determination of the contour Cs is then direct.
  • the Applicant has found that the manufacture of a composite structure having a cover layer 20 leads to the formation of a peripheral ring with a width of 0.8 mm.
  • the support substrate (10) comprises:
  • the contour (Cs) of the contact surface (70) and the peripheral zone of the support substrate (10) define a substantially annular surface of width L, and steps b) and e) are executed so that the contour (Cz) of the dielectric layer (30) and the peripheral area of the support substrate (10) delimit a substantially annular surface having a width of between 105 and 150%, preferably between 1 10 and 140%, even more preferably between 1 and 130%, of the width L.
  • the plurality of donor substrates 50 and the plurality of support substrates 10 may exhibit some dispersion of their geometric characteristics.
  • the donor substrate 10 provided in step a) may comprise one of the materials chosen from: silicon, silicon germanium, germanium.
  • the support substrate 30 provided in step a) may consist of all the materials commonly used in the microelectronics, optics, optoelectronics and photovoltaics industry.
  • the support substrate 10 comprises at least one of the materials selected from the following group: silicon, silicon carbide, silicon germanium, glass, a ceramic, a metal alloy.
  • At least one dielectric layer 30 is formed on the donor substrate.
  • a cover layer 20 is formed in overlap of the dielectric layer 30.
  • a step d) of forming a weakening zone 60 in the donor substrate 50 is performed.
  • the weakening zone 60 delimits, in the donor substrate 50, a useful layer 40, the useful layer being in contact with the dielectric layer 30.
  • the useful layer 40 is intended to be transferred onto the support substrate 10.
  • the weakening zone 60 can be created by implantation of atomic species in the donor substrate 50.
  • atomic species we mean atomic, molecular or ionic species.
  • Introduced species may include at least one of the following species: hydrogen, helium.
  • the hydrogen can be introduced with an energy of between 10 and 210 keV, and a dose of between 7x10 15 and 1 x 10 17 at / cm 2 .
  • the assembly step e) may be a molecular bonding step.
  • the fracture step f) may advantageously be thermal annealing carried out at a temperature of between 300 and 600 ° C.
  • step f the composite structure is obtained.
  • the composite structure comprises from its front face towards its rear face the useful layer 40, the dielectric layer 30, the covering layer 20, and the support substrate 10.
  • the first embodiment is illustrated in Figures 4a and 4b.
  • the dielectric layer 30 can be formed in two steps:
  • Step b1) may be a vapor phase deposition technique, low pressure vapor phase deposition, or plasma assisted vapor phase deposition on the donor substrate 50. It may also be a technique heat treatment in a chosen atmosphere (nitriding, oxidation, ).
  • the thickness of the layer of dielectric material may be between 10 nm and 80 nm, for example 50 nm.
  • Step b1) is then followed by a step b2) which comprises a partial removal of the layer of dielectric material. The partial shrinkage is performed so that the remaining or residual dielectric material layer portion constitutes the dielectric layer 30.
  • the partial removal of the layer of dielectric material is performed on a peripheral surface of the donor substrate 50 delimited by the edge of the donor substrate 50 and the contour Cz.
  • the layer portion of residual dielectric material forms the dielectric layer 30.
  • the peripheral surface of the donor substrate 50 may be in the form of an annular surface.
  • Step b2) can advantageously be performed by a chemical etching solution.
  • dielectric layers 30 may be formed successively.
  • a dielectric layer 30 comprising silicon nitride, and another dielectric layer 30 comprising silicon dioxide.
  • the chemical etching solution may be a solution of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) heated at a temperature above 50 ° C.
  • the chemical etching solution may be distributed by a nozzle on the edge of the donor substrate 50 in rotation, so as to etch the dielectric layer 30 only on the peripheral surface of the donor substrate 50 delimited by the edge of the donor substrate 10 and the contour cz.
  • the cover layer 30 may be formed by a vapor deposition technique, low pressure vapor deposition, or plasma assisted vapor deposition.
  • the covering layer covers in their entirety the second surface and the peripheral surface of the dielectric layer 30.
  • the cover layer 20 may comprise a material, different from the materials of the dielectric layer 30, selected from among the following materials: silicon oxide, silicon nitride or oxynitride, aluminum nitride, aluminum oxide, polyc stallin silicon, amorphous silicon.
  • the cover layer 20 comprises silicon oxide and its thickness is greater than 80 nm, for example 100 nm.
  • step f the composite structure is obtained.
  • the composite structure comprises from its rear face towards its front face a support substrate 10, a covering layer 20, at least one dielectric layer 30 and a useful layer 40, the dielectric layer 30 having:
  • the covering layer 20 completely covers the peripheral surface of the dielectric layer 30, so that the useful layer 40 and the covering layer 20 encapsulate the dielectric layer 30.
  • the dielectric layer of contour Cz is located above a central surface 80 of contour Cp of the support substrate.
  • the surface delimited by the contour Cs of the contact surface 70 and the contour Cp of the central surface 80 is opposite a stack of layers comprising only the useful layer 40 and the covering layer 20.
  • the central surface 80 of the support substrate 10 is opposite a stack of layers comprising the useful layer 40, the dielectric layer 30 and the covering layer 20. Thus, a single step is observed at the edge of the substrate.
  • the cover layer 20 is made of polycrystalline silicon or amorphous silicon, and its thickness is between a few nm and a few millers of nm, for example 2000 nm.
  • the dielectric layer 30 is made of silicon oxide, and the useful layer 40 is made of silicon.
  • a silicon-on-insulator composite structure having a buried layer of polycrystalline silicon or amorphous silicon under the insulator layer is formed. This type of composite structure is particularly suitable for the manufacture of semiconductor devices having applications in the field of radio frequencies.
  • the second embodiment differs from the first embodiment in that the donor substrate 50 comprises an additional layer 90, the additional layer 90 being in contact with the dielectric layer 30, the additional layer 90 having the same chemical composition as the covering layer 20.
  • the additional layer 90 and the cover layer 20 comprise silicon oxide.
  • the additional layer 90 is formed directly on the donor substrate 50, before the dielectric layer 30.
  • the additional layer 90 may comprise a material, different from the materials of the dielectric layer 30, selected from the following materials: silicon oxide, silicon nitride or oxynitride, aluminum nitride, aluminum oxide, polycrystalline silicon, amorphous silicon.
  • the additional layer 90 is made of silicon oxide and its thickness is between 2 and 20 nm, for example 7 nm.
  • the additional silicon oxide layer 90 can be obtained by thermal oxidation of this donor substrate, and thus form an additional layer 90 of thermal silicon dioxide.
  • step f the composite structure is obtained.
  • the composite structure comprises from its front face towards its rear face a useful layer 40, an additional layer 90, a dielectric layer 30, a cover layer 20 and a support substrate 10.
  • the dielectric layer 30 of contour Cz is located above a central surface 80 and of contour Cp of the support substrate 10.
  • the surface delimited by the contour Cs of the contact surface 70 and the contour Cp of the central surface 80 is opposite a stack of layers comprising only the useful layer 40, the additional layer 90, and the covering layer 20.
  • the central surface 80 of the support substrate 10 is opposite a stack of layers comprising the useful layer 40, the dielectric layer 30 and the covering layer 20.
  • the covering layer 20 and the additional layer 90 having the same chemical composition, their stack is then associated with a single layer of dielectric material.
  • a single step is observed at the edge of the substrate. Consequently, the observation of a single step makes it possible to encapsulate the covering layer 20, the dielectric layer 30, and the additional layer 90 with the useful layer 40.
  • the encapsulation is carried out by a heat treatment, without observing any dewetting of the useful layer 40.
  • the additional layer 90 advantageously comprises silicon dioxide.
  • SOI ONO silicon on silicon dioxide, on silicon nitride, and on silicon dioxide
  • the invention is advantageously used for the production of SOI ONO composite substrates or for the production of SOI substrates for radiofrequency applications.

Landscapes

  • Micromachines (AREA)
  • Recrystallisation Techniques (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une structure composite, 5 ledit procédé comprenant les étapes suivantes: a) fournir un substrat donneur (50) et un substrat support (10); b) former une couche diélectrique (30); c) former une couche de recouvrement (20); d) former une zone de fragilisation (60) dans le substrat donneur (50); 10 e) assembler le substrat support (10) et le substrat donneur (50) selon une surface contact (70) présentant un contour (Cs); f) fracturer le substrat donneur (50) suivant la zone de fragilisation (60), les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour (Cz) soit inscrit dans le contour (Cs), et l'étape c) est exécutée de sorte que la couche de 15 recouvrement (20) recouvre la surface périphérique de la couche diélectrique (30).

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE STRUCTURE COMPOSITE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une structure composite. L'invention concerne également une structure composite.
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
Un procédé de fabrication, illustré à la figure 1 , d'une structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support 1 , une couche de recouvrement 2, au moins une couche diélectrique 3 et une couche utile 4, et connue de l'état de la technique (voir par exemple le document EP1780794), comprend les étapes suivantes:
a) fournir un substrat donneur 5 et le substrat support 1 ;
b) former au moins la couche diélectrique 3 comprenant :
- une première surface en contact avec le substrat donneur 5,
- une deuxième surface opposée à la première surface,
- une surface périphérique reliant les première et deuxième surfaces entre elles ;
La couche diélectrique 3 présente un contour Cz ;
c) former la couche de recouvrement 2 agencée pour recouvrir la deuxième surface de la couche diélectrique 3 ;
d) former une zone de fragilisation 6 dans le substrat donneur 5 délimitant la couche utile 4 en contact avec la première surface de la couche diélectrique 3 ;
e) assembler le substrat support 1 et le substrat donneur 5, de sorte que le substrat support 1 et la couche de recouvrement 2 soient en contact selon une surface contact 7 présentant un contour Cs ;
f) fracturer le substrat donneur 5 suivant la zone de fragilisation 6. Par la suite, l'ensemble formé par la couche utile 4, la couche diélectrique 3 et la couche de recouvrement 2 sera désigné par le terme empilement de couches 8.
A l'issue de l'étape f), l'empilement de couches est transféré sur le substrat support 1 pour former la structure composite.
Comme illustré à la figure 2, la structure composite présente une couronne périphérique 9.
Cette couronne périphérique 9 est située dans une zone périphérique du substrat support 1 , et dans laquelle, en l'absence d'adhésion suffisant entre le substrat support 1 et le substrat donneur 5, le transfert de l'empilement de couches 8 n'a pas lieu.
Ainsi, une marche est observée à la limite séparant la couronne périphérique de l'empilement de couches transférées.
Par ailleurs, les flans de la couche de recouvrement 2 et de la couche diélectrique 3 sont exposés au niveau de la marche et donc non protégées d'éventuelles attaques chimiques.
Par conséquent, l'attaque chimique peut générer des particules via une délamination de la couche utile 4.
Lorsque seule la couche diélectrique 3 ou la couche de recouvrement
2 est formée, par exemple la couche diélectrique 3, cette marche est également observée. Un fluage de la couche utile 4 est généralement exécuté de sorte à recouvrir, ou à encapsuler la couche diélectrique 3 au niveau de la marche.
Cependant, la Demanderesse a constaté que lorsqu'il a y une couche de recouvrement 2 et au moins une couche de diélectrique 3, l'étape de fracture en bord de substrat est atypique. La figure 3 montre ainsi les marches obtenues sur un tel substrat après l'étape f) de fracture.
En présence de plusieurs couches intermédiaires, l'étape de fracture ne conduit pas à une marche unique, mais au contraire à plusieurs marches.
Il semble en effet que la fracture se propage en périphérie de substrat, non pas suivant la zone de fragilisation, mais au niveau de l'interface entre la couche diélectrique 3 et la couche de recouvrement 2.
Donc, le principal inconvénient de ce procédé de fabrication est qu'il conduit à une fracture atypique en bord de substrat.
Ceci est notamment le cas lorsque la structure composite comprend de sa face arrière vers sa face avant un substrat de silicium, une couche dioxyde de silicium, une couche de nitrure de silicium, une couche de dioxyde de silicium et une couche de silicium.
Par ailleurs, la présence de plusieurs marches rend impossible le fluage par traitement thermique de la couche utile 4 de sorte à protéger la couche de recouvrement 2 et la couche diélectrique 3 au niveau de la marche.
En effet, lors d'un traitement thermique, un démouillage de la couche utile 4, plutôt qu'un fluage, est observé.
Un but de l'invention est donc de proposer un procédé de fabrication d'un substrat composite qui permette d'exécuter une étape de fluage de la couche utile 4 de sorte à recouvrir la surface exposée de la couche de recouvrement 2 et de la couche diélectrique 3 au niveau de la marche. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités, et concerne un procédé de fabrication d'une structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support, une couche de recouvrement, au moins une couche diélectrique et une couche utile, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
a) fournir un substrat donneur et le substrat support ;
b) former au moins la couche diélectrique comprenant :
- une première surface en contact avec le substrat donneur,
- une deuxième surface opposée à la première surface,
- une surface périphérique reliant les première et deuxième surfaces entre elles ; La couche diélectrique présente un contour ;
c) former la couche de recouvrement agencée pour recouvrir la deuxième surface de la couche diélectrique ;
d) former une zone de fragilisation dans le substrat donneur délimitant la couche utile en contact avec la première surface de la couche diélectrique ; e) assembler le substrat support et le substrat donneur, de sorte que le substrat support et la couche de recouvrement soient en contact selon une surface contact présentant un contour ;
f) fracturer le substrat donneur suivant la zone de fragilisation
ledit procédé étant remarquable en ce que les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour de la couche diélectrique soit inscrit dans le contour de la surface contact, et l'étape c) est exécutée de sorte que la couche de recouvrement recouvre la surface périphérique de la couche diélectrique.
Ainsi, après l'étape de transfert f), l'empilement de couches est transféré sur le substrat support.
L'empilement de couches transférées comprend une portion centrale et une portion périphérique.
La portion centrale de l'empilement comprend la couche utile, la couche diélectrique et la couche de recouvrement.
La portion périphérique comprend uniquement la couche utile et la couche de recouvrement.
On observe alors, qu'une simple marche est obtenue. La portion périphérique correspond au transfert d'un empilement comprenant une seule couche intermédiaire.
Ainsi, l'étape de fracture conduit à une marche unique au niveau de la couronne périphérique.
Par conséquent, la structure composite obtenue permet le fluage de la couche utile, par exécution d'un traitement thermique par exemple, de sorte à encapsuler la couche de recouvrement, notamment au niveau de la marche unique. Selon un mode de mise en œuvre, le substrat support comprend :
- une surface supérieure sur laquelle sont transférées la couche de recouvrement, la couche diélectrique et la couche utile ;
- une surface inférieure opposée à la surface supérieure ;
- une zone périphérique reliant la surface inférieure et la surface supérieure ; le contour de la surface contact et la zone périphérique du substrat support délimitent une surface essentiellement annulaire de largeur L, et, les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour de la couche diélectrique et la zone périphérique du substrat support délimitent une surface essentiellement annulaire d'une largeur comprise entre 105 et 150%, de préférence entre 1 10 et 140%, encore plus préférentiellement entre 1 15 et
130%, de la largeur L.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche diélectrique est formée en deux étapes b1 ) et b2) :
b1 ) dépôt d'une couche de matériau diélectrique sur le substrat donneur ; b2) retrait partiel de la couche de matériau diélectrique de sorte que la couche de matériau diélectrique résiduelle forme la couche diélectrique.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche diélectrique comprend du nitrure de silicium, d'une épaisseur comprise entre 10 et 80 nm.
Selon un mode de mise en œuvre, la couche de recouvrement comprend du dioxyde de silicium, d'une épaisseur supérieure à 80 nm.
Selon un mode de mise en œuvre, le substrat donneur comprend au moins un des matériaux suivant : silicium, germanium, alliage de silicium germanium.
Selon un mode de mise en œuvre, l'étape f) est suivie d'une étape de traitement thermique destinée à encapsuler la couche de recouvrement et la couche diélectrique avec la couche utile.
Selon un mode de mise en œuvre, le substrat donneur comprend une couche additionnelle, la couche additionnelle étant en contact avec la couche diélectrique, la couche additionnelle ayant la même composition chimique que la couche de recouvrement. Selon un mode de mise en œuvre, le substrat donneur comprend du silicium, la couche additionnelle comprend du dioxyde de silicium, la couche diélectrique comprend du nitrure de silicium, et la couche de recouvrement comprend du dioxyde de silicium.
L'invention concerne également une structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support, une couche de recouvrement, au moins une couche diélectrique et une couche utile, la couche diélectrique présentant :
- une première surface en contact avec la couche utile ;
- une seconde surface en contact avec la couche de recouvrement ;
- une surface périphérique reliant la première surface et la seconde surface, ladite structure composite étant remarquable en ce que la couche de recouvrement recouvre dans son intégralité la surface périphérique de la couche diélectrique, de sorte que la couche utile et la couche de recouvrement encapsulent la couche diélectrique.
L'empilement de couche transférée comprend une portion centrale et une portion périphérique.
La portion centrale de l'empilement comprend la couche utile, la couche diélectrique et la couche de recouvrement.
La portion périphérique comprend uniquement la couche utile et la couche de recouvrement.
Ainsi, une simple marche est observée et la portion périphérique correspond à un empilement comprenant une seule couche intermédiaire.
Par conséquent, la structure composite obtenue permet le fluage de la couche utile, par exécution d'un traitement thermique par exemple, de sorte à encapsuler la couche de recouvrement au niveau de la marche unique.
Selon un mode de réalisation, la couche utile comprend au moins un des matériaux suivants : silicium, germanium, alliage de silicium germanium. Selon un mode de réalisation, la couche utile comprend un matériau monocristallin.
Selon un mode de réalisation, la couche de recouvrement comprend du dioxyde de silicium.
Selon un mode de réalisation, la couche diélectrique comprend du nitrure de silicium.
Selon un mode de réalisation, la couche de recouvrement présente : -une première surface en contact avec le substrat support,
- une seconde surface en contact avec la couche diélectrique,
- une surface périphérique reliant les première et seconde surfaces de la couche de recouvrement,
la couche utile recouvrant la surface périphérique de la couche de recouvrement.
Selon un mode de réalisation, une couche additionnelle est intercalée entre la couche utile et la couche diélectrique, la couche additionnelle ayant la même composition chimique que la couche de recouvrement.
Selon un mode de réalisation, la couche utile comprend du silicium monocristallin, la couche additionnelle comprend du dioxyde de silicium thermique, la couche diélectrique comprend du nitrure de silicium, et la couche de recouvrement comprend du dioxyde de silicium.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre des modes de mise en œuvre d'un procédé de fabrication selon l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 est une représentation schématique d'un procédé de fabrication selon les techniques connues de l'art antérieur ;
- La figure 2 est une vue de la face avant d'une structure composite obtenue par un procédé de fabrication selon les techniques connues de l'art antérieur ; - La figure 3 est une vue en coupe d'un substrat utilisé dans une procédé de fabrication selon les techniques connue de l'art antérieur ;
- Les figures 4a et 4b sont une représentation schématique d'un premier mode de réalisation de l'invention ;
- La figure 5 est une vue en coupe transversale d'une structure composite obtenue par un procédé fabrication selon l'invention et ayant subi un traitement d'encapsulation ;
- Les figures 6a et 6b sont une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE
L'INVENTION
Pour les différents modes de mise en œuvre, les mêmes références seront utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description.
Le procédé, illustré aux figures 4a et 4b, est un procédé de fabrication d'une structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support 10, une couche de recouvrement 20, au moins une couche diélectrique 30 et une couche utile 40, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
a) fournir un substrat donneur 50 et le substrat support 10 ;
b) former au moins la couche diélectrique 30 comprenant :
- une première surface en contact avec le substrat donneur,
- une deuxième surface opposée à la première surface,
- une surface périphérique reliant les première et deuxième surfaces entre elles ;
La couche diélectrique 30 présente un contour Cz ;
c) former la couche de recouvrement 20 agencée pour recouvrir la deuxième surface de la couche diélectrique 30 ; d) former une zone de fragilisation 60 dans le substrat donneur 50 délimitant la couche utile 40 en contact avec la première surface de la couche diélectrique 30 ;
e) assembler le substrat support 10 et le substrat donneur 50, de sorte que le substrat support 10 et la couche de recouvrement 20 soit en contact selon une surface contact 70 présentant un contour Cs ;
f) fracturer le substrat donneur 50 suivant la zone de fragilisation 60 les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour Cz de la couche diélectrique 30 soit inscrit dans le contour Cs de la surface contact 70, et l'étape c) est exécutée de sorte que la couche de recouvrement 20 recouvre la surface périphérique de la couche diélectrique 30.
Préalablement à la mise en œuvre du procédé de fabrication selon l'invention, une étape de détermination du contour Cs de la surface contact peut être exécutée.
Cette étape de détermination est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de mettre en œuvre le procédé pour la fabrication d'une pluralité de structures composites.
En effet, dans le cadre de la fabrication d'une pluralité de structures composites, une pluralité de substrats donneurs 50 et une pluralité de substrats supports 10 sont choisis de sorte que le contour Cs de la surface contact soit sensiblement équivalent, voir identique, d'une structure composite à l'autre.
Les substrats donneurs 50 de la pluralité de substrats donneurs 50 sont alors choisis de sorte à présenter des caractéristiques géométriques sensiblement équivalentes voir égales.
Les substrats supports 10 de la pluralité de substrats supports 10 sont alors choisis de sorte à présenter des caractéristiques géométriques sensiblement équivalentes voir égales.
Par caractéristiques géométriques d'un substrat, on entend, de manière non limitative, son épaisseur en tout point de sa surface, sa variation d'épaisseur, sa forme. Ainsi, il suffit de déterminer le contour Cs pour la fabrication d'une structure et d'appliquer le résultat à la fabrication d'une pluralité de structures composites.
La détermination du contour Cs peut comprendre les étapes suivantes :
- assembler un substrat support 10 et un substrat donneur 50 ;
- utilisation d'un microscope acoustique à balayage (« Scanning Acoustic Microscope » selon la terminologie Anglaise) afin d'obtenir une image du contour Cs de la surface contact 70.
Une autre solution serait de réaliser le procédé de fabrication d'une structure composite en omettant la formation de la couche diélectrique 30, et de mesurer en tous points du bord du substrat support la largeur de la couronne périphérique.
L'apparition de la couronne périphérique sur la structure composite est délimitée par le bord du substrat support et le contour Cs de la surface contact 70. La détermination du contour Cs est alors directe.
Par exemple, la Demanderesse a constaté que la fabrication d'une structure composite comportant une couche de recouvrement 20 conduit à la formation d'une couronne périphérique d'une largeur de 0.8 mm.
De manière particulièrement avantageuse, le substrat support (10) comprend :
- une surface supérieure sur laquelle sont transférées la couche de recouvrement (20), la couche diélectrique (30) et la couche utile (40) ;
- une surface inférieure opposée à la surface supérieure ;
- une zone périphérique reliant la surface inférieure et la surface supérieure ; le contour (Cs) de la surface contact (70) et la zone périphérique du substrat support (10) délimitent une surface essentiellement annulaire de largeur L, et, les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour (Cz) de la couche diélectrique (30) et la zone périphérique du substrat support (10) délimitent une surface essentiellement annulaire d'une largeur comprise entre 105 et 150%, de préférence entre 1 10 et 140%, encore plus préférentiellement entre 1 15 et 130%, de la largeur L.
Ainsi, dans le cadre d'un procédé de fabrication d'une pluralité de structures composites, la pluralité de substrats donneurs 50 et la pluralité de substrats supports 10 peuvent présenter une certaine dispersion de leurs caractéristiques géométriques.
Le substrat donneur 10 fourni à l'étape a) peut comprendre un des matériaux choisi parmi : le silicium, silicium germanium, germanium.
Le substrat support 30 fourni à l'étape a) peut être constitué de tous les matériaux utilisés habituellement dans l'industrie de la microélectronique, de l'optique, l'optoélectronique et le photovoltaïque.
Notamment, le substrat support 10 comprend au moins un des matériaux sélectionné dans le groupe suivant: silicium, carbure de silicium, silicium germanium, le verre, une céramique, un alliage métallique.
Au moins une couche diélectrique 30 est formée sur le substrat donneur.
Une couche de recouvrement 20 est formée en recouvrement de la couche diélectrique 30.
La formation de la couche de recouvrement 20 et de la couche diélectrique 30 sera détaillée par la suite lors de la description des différents modes de réalisation
Ensuite, une étape d) de formation d'une zone de fragilisation 60 dans le substrat donneur 50 est exécutée.
La zone de fragilisation 60 délimite, dans le substrat donneur 50, une couche utile 40, la couche utile étant en contact avec la couche diélectrique 30.
La couche utile 40 est destinée à être transférée sur le substrat support 10.
La zone de fragilisation 60 peut être créée par implantation d'espèces atomiques dans le substrat donneur 50. Par espèces atomiques, on entend des espèces atomiques, moléculaires ou ioniques.
Les espèces introduites peuvent comprendre au moins une des espèces suivantes : hydrogène, hélium.
L'hydrogène peut être introduit avec une énergie comprise entre 10 et 210keV, et une dose comprise entre 7x1015 et 1 x1017at/cm2.
L'étape e) d'assemblage peut être une étape de collage moléculaire.
L'étape f) de fracture peut avantageusement être un recuit thermique exécuté à une température comprise entre 300 et 600 °C.
A l'issue de l'étape f), la structure composite est obtenue.
La structure composite comprend de sa face avant vers sa face arrière la couche utile 40, la couche diélectrique 30, la couche de recouvrement 20, et le substrat support 10. Premier mode de réalisation
Le premier mode de réalisation est illustré aux figures 4a et 4b.
Formation de la couche diélectrique 30.
La couche diélectrique 30 peut être formée en deux étapes :
b1 ) formation d'une couche de matériau diélectrique du substrat donneur 10 ;
b2) retrait partiel de la couche de matériau diélectrique de sorte que la couche de matériau diélectrique résiduelle forme la couche diélectrique 20.
L'étape b1 ) peut être une technique de dépôt en phase vapeur, de dépôt en phase vapeur à basse pression, ou encore de dépôt en phase vapeur assistée par plasma sur le substrat donneur 50. Il peut s'agir également d'une technique de traitement thermique dans une atmosphère choisie (nitruration, oxydation, ...).
L'épaisseur de la couche de matériau diélectrique peut être comprise entre 10 nm et 80 nm, par exemple 50 nm. L'étape b1 ) est alors suivie d'une étape b2) qui comprend un retrait partiel de la couche de matériau diélectrique. Le retrait partiel est exécuté de sorte que la portion de couche de matériau diélectrique restant ou résiduelle constitue la couche diélectrique 30.
Dit autrement, le retrait partiel de la couche de matériau diélectrique est exécuté sur une surface périphérique du substrat donneur 50 délimitée par le bord du substrat donneur 50 et le contour Cz.
Ainsi, la portion de couche de matériau diélectrique résiduelle forme la couche diélectrique 30.
La surface périphérique du substrat donneur 50 peut avoir la forme d'une surface annulaire.
L'étape b2) peut, avantageusement, être exécutée par une solution de gravure chimique.
De manière particulièrement avantageuse, plusieurs couches diélectriques 30 peuvent être formées successivement.
Par exemple, une couche diélectrique 30 comprenant du nitrure de silicium, et une autre couche diélectrique 30 comprenant du dioxyde de silicium.
Dans le cas d'une couche diélectrique 30 comprenant du nitrure de silicium (Si3N ), la solution de gravure chimique peut être une solution d'acide phosphorique (H3PO4) chauffée à une température supérieure à 50°C.
La solution de gravure chimique peut être distribuée par une buse sur le bord du substrat donneur 50 en rotation, de sorte à ne graver la couche diélectrique 30 que sur la surface périphérique du substrat donneur 50 délimitée par le bord du substrat donneur 10 et le contour Cz.
Formation de la couche de recouvrement 20.
La couche de recouvrement 30 peut être formée par une technique de dépôt en phase vapeur, de dépôt en phase vapeur à basse pression, ou encore de dépôt en phase vapeur assistée par plasma. La couche de recouvrement recouvre dans leur intégralité la deuxième surface et la surface périphérique de la couche diélectrique 30.
La couche de recouvrement 20 peut comprendre un matériau, différent du matériaux de la couche diélectrique 30, sélectionné parmi les matériaux suivants : oxyde de silicium, le nitrure de silicium ou oxynitrure, le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, le silicium polyc stallin, le silicium amorphe.
De manière particulièrement avantageuse, la couche de recouvrement 20 comprend de l'oxyde de silicium et son épaisseur est supérieure à 80 nm, par exemple 100 nm.
A l'issue de l'étape f), la structure composite est obtenue.
La structure composite comprend de sa face arrière vers sa face avant un substrat support 10, une couche de recouvrement 20, au moins une couche diélectrique 30 et une couche utile 40, la couche diélectrique 30 présentant :
- une première surface en contact avec la couche utile 40 ;
- une seconde surface en contact avec la couche de recouvrement 20 ;
- une surface périphérique reliant la première surface et la seconde surface, la couche de recouvrement 20 recouvre dans son intégralité la surface périphérique de la couche diélectrique 30, de sorte que la couche utile 40 et la couche de recouvrement 20 encapsulent la couche diélectrique 30.
Ainsi, après l'étape de transfert, la couche diélectrique 30 de contour Cz se trouve à l'aplomb d'une surface centrale 80, de contour Cp, du substrat support 10.
Ainsi la surface délimitée par le contour Cs de la surface contact 70 et le contour Cp de la surface centrale 80 est en regard d'un empilement de couches ne comprenant que la couche utile 40 et la couche de recouvrement 20.
Par ailleurs, la surface centrale 80 du substrat support 10 est en regard d'un empilement de couches comprenant la couche utile 40, la couche diélectrique 30 et la couche de recouvrement 20. Ainsi, une marche unique est observée en bord de substrat.
Par conséquent, l'observation d'une marche unique permet d'encapsuler la couche de recouvrement 20 et la couche diélectrique 30 avec la couche utile 40. L'encapsulation est exécutée par un traitement thermique, sans observer de démouillage de la couche utile 40 tel qu'illustré à la figure 5.
A cet égard, l'homme du métier trouvera une description technique d'encapsulation de couche d'isolant par la couche utile 40 dans la demande publiée FR2852143 A1 (E.NEYRET) 1 1 septembre 2005 (1 1 .10.2005) page 10 lignes 3 - 28.
Dans une configuration particulière de ce premier mode de réalisation, la couche de recouvrement 20 est en silicium polycristallin ou en silicium amorphe, et son épaisseur est comprise entre quelques nm et quelques millers de nm, comme par exemple 2000nm. La couche de diélectrique 30 est en oxyde de silicium, et la couche utile 40 est en silicium. Ainsi, une structure composite de silicium sur isolant présentant une couche enterrée de silicium polycristallin ou de silicium amorphe sous la couche d'isolant est formée. Ce type de structure composite est particulièrement adapté pour la fabrication de dispositifs semi-conducteurs trouvant des applications dans le domaine des radiofréquences.
Deuxième mode de réalisation
Le deuxième mode de réalisation, illustré aux figures 6a et 6b, diffère du premier mode de réalisation en ce que le substrat donneur 50 comprend une couche additionnelle 90, la couche additionnelle 90 étant en contact avec la couche diélectrique 30, la couche additionnelle 90 ayant la même composition chimique que la couche de recouvrement 20.
Par exemple, la couche additionnelle 90 et la couche de recouvrement 20 comprennent de l'oxyde de silicium. La couche additionnelle 90 est formée directement sur le substrat donneur 50, avant la couche diélectrique 30.
La couche additionnelle 90 peut comprendre un matériau, différent du matériaux de la couche de diélectrique 30, sélectionnée parmi les matériaux suivants : oxyde de silicium, le nitrure de silicium ou oxynitrure, le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'aluminium, le silicium polycristallin, le silicium amorphe.
De manière avantageuse, la couche additionnelle 90 est en oxyde de silicium et son l'épaisseur est comprise entre 2 et 20nm, par exemple 7 nm.
Lorsque le substrat donneur 50 est en silicium, la couche additionnelle 90 en oxyde de silicium peut être obtenu par oxydation thermique de ce substrat donneur, et donc former une couche additionnelle 90 en dioxyde de silicium thermique.
A l'issue de l'étape f), la structure composite est obtenue.
La structure composite comprend de sa face avant vers sa face arrière une couche utile 40, une couche additionnelle 90, une couche diélectrique 30, une couche de recouvrement 20 et un substrat support 10.
Ainsi, après l'étape de transfert, la couche diélectrique 30 de contour Cz se trouve à l'aplomb d'une surface centrale 80 et de contour Cp du substrat support 10.
Ainsi, la surface délimitée par le contour Cs de la surface contact 70 et le contour Cp de la surface centrale 80 est en regard d'un empilement de couches ne comprenant que la couche utile 40, la couche additionnelle 90, et la couche de recouvrement 20.
Par ailleurs, la surface centrale 80 du substrat support 10 est en regard d'un empilement de couches comprenant la couche utile 40, la couche diélectrique 30 et la couche de recouvrement 20.
La couche de recouvrement 20 et la couche additionnelle 90 ayant la même composition chimique, leur empilement est alors associé à une seule couche de matériau diélectrique.
Ainsi, une marche unique est observée en bord de substrat. Par conséquent, l'observation d'une marche unique permet d'encapsuler la couche de recouvrement 20, la couche diélectrique 30, et la couche additionnelle 90 avec la couche utile 40. L'encapsulation est exécutée par un traitement thermique, sans observer de démouillage de la couche utile 40.
La couche additionnelle 90 comprend avantageusement du dioxyde de silicium. Ainsi, une structure composite communément appelé SOI ONO (silicium sur dioxyde de silicium, sur nitrure de silicium, et sur dioxyde de silicium) est formée.
Ainsi l'invention est avantageusement mise en œuvre pour la réalisation des substrats composites SOI ONO ou pour la réalisation de substrats SOI pour des applications radiofréquences.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de fabrication d'une structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support (10), une couche de recouvrement (20), au moins une couche diélectrique (30) et une couche utile (40), ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
a) fournir un substrat donneur (50) et le substrat support (10) ;
b) former au moins la couche diélectrique (30) comprenant :
- une première surface en contact avec le substrat donneur,
- une deuxième surface opposée à la première surface,
- une surface périphérique reliant les première et deuxième surfaces entre elles ;
La couche diélectrique (30) présente un contour (Cz) ;
c) former la couche de recouvrement (20) agencée pour recouvrir la deuxième surface de la couche diélectrique (30) ;
d) former une zone de fragilisation (60) dans le substrat donneur (50) délimitant la couche utile (40) en contact avec la première surface de la couche diélectrique (30) ;
e) assembler le substrat support (10) et le substrat donneur (50), de sorte que le substrat support (10) et la couche de recouvrement (20) soient en contact selon une surface contact (70) présentant un contour (Cs) ;
f) fracturer le substrat donneur (50) suivant la zone de fragilisation (60) ledit procédé étant caractérisé en ce que les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour (Cz) de la couche diélectrique (30) soit inscrit dans le contour (Cs) de la surface contact (70), et l'étape c) est exécutée de sorte que la couche de recouvrement (20) recouvre la surface périphérique de la couche diélectrique (30).
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1 , dans lequel le substrat support (10) comprend :
- une surface supérieure sur laquelle sont transférées la couche de recouvrement (20), la couche diélectrique (30) et la couche utile (40) ; - une surface inférieure opposée à la surface supérieure ;
- une zone périphérique reliant la surface inférieure et la surface supérieure ; le contour (Cs) de la surface contact (70) et la zone périphérique du substrat support (10) délimitent une surface essentiellement annulaire de largeur L, et, les étapes b) et e) sont exécutées de sorte que le contour (Cz) de la couche diélectrique (30) et la zone périphérique du substrat support (10) délimitent une surface essentiellement annulaire d'une largeur comprise entre 105 et 150%, de préférence entre 1 10 et 140%, encore plus préférentiellement entre 1 15 et 130%, de la largeur L.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche diélectrique (30) étant formée en deux étapes b1 ) et b2) :
b1 ) formation d'une couche de matériau diélectrique sur le substrat donneur (10) ;
b2) retrait partiel de la couche de matériau diélectrique de sorte que la couche de matériau diélectrique résiduelle forme la couche diélectrique (20).
4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la couche diélectrique (30) comprend du nitrure de silicium, d'une épaisseur comprise entre 10 et 80 nm et dans lequel la couche de recouvrement (20) comprend du dioxyde de silicium, d'une épaisseur supérieure à 80 nm.
5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la couche diélectrique (30) comprend de l'oxyde de silicium, et dans lequel la couche de recouvrement (20) comprend du silicium polyc stallin ou du silicium amorphe.
6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le substrat donneur (50) comprend au moins un des matériaux suivant : silicium, germanium, alliage de silicium germanium.
7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel l'étape f) est suivie d'une étape de traitement thermique destinée à encapsuler la couche de recouvrement (20) et la couche diélectrique (30) avec la couche utile (40).
8. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le substrat donneur (50) comprend une couche additionnelle (90), la couche additionnelle (90) étant en contact avec la couche diélectrique (30), la couche additionnelle (90) ayant la même composition chimique que la couche de recouvrement (20).
9. Procédé de fabrication selon la revendication 8, dans lequel le substrat donneur (50) comprend du silicium, la couche additionnelle (90) comprend du dioxyde de silicium, la couche diélectrique (30) comprend du nitrure de silicium, et la couche de recouvrement (20) comprend du dioxyde de silicium.
10. Structure composite comprenant de sa face arrière vers sa face avant un substrat support (10), une couche de recouvrement (20), au moins une couche diélectrique (30) et une couche utile (40), la couche diélectrique (30) présentant :
- une première surface en contact avec la couche utile (40) ;
- une seconde surface en contact avec la couche de recouvrement (20) ;
- une surface périphérique reliant la première surface et la seconde surface, ladite structure composite étant caractérisée en ce que la couche de recouvrement (20) recouvre dans son intégralité la surface périphérique de la couche diélectrique (30), de sorte que la couche utile (40) et la couche de recouvrement (20) encapsulent la couche diélectrique (30).
1 1 . Structure composite selon la revendication 10, dans laquelle la couche utile (40) comprend au moins un des matériaux suivants : silicium, germanium, alliage de silicium germanium.
12. Structure composite selon la revendication 10 ou 1 1 , dans laquelle la couche utile (40) comprend un matériau monocristallin.
13. Structure composite selon l'une des revendications 10 à 12, dans laquelle la couche de recouvrement (20) comprend du dioxyde de silicium et dans laquelle la couche diélectrique (30) comprend du nitrure de silicium.
14. Structure composite selon l'une des revendications 10 à 12, dans laquelle la couche de recouvrement (20) comprend du silicium polycristallin ou du silicium amorphe et dans laquelle la couche diélectrique (30) comprend de l'oxyde de silicium.
15. structure composite selon l'une des revendications 10 à 14, dans laquelle la couche de recouvrement (20) présente :
-une première surface en contact avec le substrat support (10),
- une seconde surface en contact avec la couche diélectrique (30),
- une surface périphérique reliant les première et seconde surfaces de la couche de recouvrement (20),
la couche utile (40) recouvrant la surface périphérique de la couche de recouvrement (20).
16. Structure composite selon l'une des revendications 10 à 15, dans laquelle une couche additionnelle (90) est intercalée entre la couche utile (40) et la couche diélectrique (30), la couche additionnelle (90) ayant la même composition chimique que la couche de recouvrement (20).
17. Structure composite selon la revendication 16, dans laquelle la couche utile (40) comprend du silicium monocristallin, la couche additionnelle (90) comprend du dioxyde de silicium thermique, la couche diélectrique (30) comprend du nitrure de silicium, et la couche de recouvrement (20) comprend du dioxyde de silicium.
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