FR2839199A1 - Procede de fabrication de substrats avec detachement d'un support temporaire, et substrat associe - Google Patents
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Abstract
Un procédé de fabrication d'un substrat comprend les étapes suivantes : former au moins une partie (20) d'une première couche du substrat sur un support temporaire (10) en réalisant au voisinage de l'interface entre les deux une liaison fragile (12), graver localement la première couche (20, 30) jusqu'au niveau de la liaison fragile au moins, coller sur la première couche (20, 30) portée par le support temporaire (10) une deuxième couche (40) recouvrant les zones gravées, lesdites zones gravées formant des cavités essentiellement fermées (C) réparties sur l'étendue du substrat,exposer l'ensemble à des contraintes de manière à séparer la première couche (20, 30) de son support temporaire (10) au niveau de la liaison fragile (12).Application aux substrats pour la réalisation de composants en micro-électronique, en optoélectronique ou en optique.
Description
maintien. La présente invention concerne d'une façon générale la
fabrication de substrats pour l'électronique,
l'optoélectronique ou l'optique.
La fabrication de tels substrats met en jeu de plus en plus fréquemment des techniques de reports de couches
plus ou moins épaisses d'un support à l'autre.
Ainsi, dans de nombreuses applications du domaine de la microélectronique, on peut souhaiter réaliser le transfert d'une couche mince semi-conductrice présente à la surface d'un premier substrat (substrat donneur) vers un second substrat (substrat cible). Typiquement, cette couche mince sera une couche réalisée par épitaxie et pourra avoir subi avant le transfert au moins une partie
des étapes technologiques de réalisation de composants.
Par exemple, la couche mince est en nitrure de gallium GaN, et on peut prévoir que le premier substrat possède en son sein une interface fragile, définissant un plan de rupture privilogié. Le transfert s'effectue en mettant en contact la face exposée de la couche mince, portée par le premier substrat, avec une face du second substrat, en assurant une adhésion convenable entre les faces mises en contact, et en effectuant le détachement entre le premier substrat et la couche mince au niveau de
l' interface fragile.
Sur un plan général, on connaît déjà différentes
façons de réaliser une liaison fragile.
Une première technique consiste à implanter des espèces gazeuses ioniques, puis à soumettre la zone implantée à un traitement thermique et/ou mécanique, ou autre apport d'énergie, pour réaliser la rupLure, comme
décrit par exemple dans le document FR-A-2 681 472.
Une autre technique connue consiste à réaliser une couche d'oxyde enterrée et à attaquer cette couche par gravure, comme décrit par exemple dans le docoment US-A-6
027 958.
D'autres solutions connues consistent à obtenir une interface fragile par création d'une couche poreuse, comme décrit par exemple dans le document EP-A-0 849 788, et à éventuellement implanter des espèces gazeuses dans
cette couche pour la fragiliser jusqu'au dogré souhaité.
En alternative à une telle rupLure selon un plan fragile, on connaît un procédé consistant à éliminer le premier substrat par une méthode d'amincissement mécano chimique, comme décrit par exemple dans le document WO-A 99 25019, qui a pour inconvénient principal une perte
importante de matière.
On connaît également le cas o le plan fragile est défini par l' interface entre deux matériaux différents, et est soumise à un traitement spécifique. Ainsi, dans le cas d'une structure comprenant une couche mince de nitrure de gallium GaN sur un premier substrat en sapphire (Al203), on peut procéder au transfert de la couche mince par une technique dite de " laser lift-off " selon la terminologie anglo-saxonne, qui consiste à irradier l' interface GaN/sapphire par laser pour décomposer et donc fragiliser cette interface jusqu'à un degré souhaité, et réaliser ensuite la rupLure (voir en
particulier US-A-6 071 795).
La mise en adhésion de la face libre de la couche mince et du substrat cible peut quant à elle être réalisée par plusieurs procédés connus, tels que le recours à un agent adhésif tel qu'une colle thermodurcissable ou photodurcissable, un scellement anodique, un collage eutectique, une fusion métallique, etc. La rupture d'une interface fragile entre le substrat donneur et la couche mince est pour sa part réalisoe typiquement par application de contraintes mécaniques en traction et/ou en cisaillement et/ou en flexion, notamment à l'aide d'une lame (voir notamment W. P. Maszara, G. Goetz, A. Caviglia, J. B. McKiterrick, Journal of Applied Physics, vol. 64, p. 4943, 1988) ou encore d'un jet de fluide comme décrit dans le document
FR-A-2 796 491.
Toutefois, ces différents procédés connus présentent tous des inconvénients. En premier lieu, il peut être difficile de maitriser les forces effectives de liaison au niveau de l' interface fragile, pour rendre le
détachement difficile voire impossible à réaliser.
En corollaire, les efforts mécaniques à appliquer pour réaliser le détachement peuvent étre importants,
avec un risque de détérioration ou de bris des substrats.
Ce risque est encore plus élevé dans le cas o ces efforts ou une partie de ces efforts sont appliqués à la
main, à l'aide d'un outil.
La présente invention vise à pallier ces limitations de l'état de la technique et à proposer un procédé de fabrication de substrats dans lequel on puisse effectuer un détachement entre deux parties d'un substrat intermédiaire d'une manière simple et efficace, sans
intervention manuelle.
Un autre objet de la présente invention est de permettre d'aguster la répartition et l' amplitude des forces destinées à provoquer le détachement au niveau de
tout ou partie de l'étendue du substrat.
La présente invention propose à cet effet selon un premier aspect un procédé de fabrication d'un substrat pour la réalisation de composants en micro-électronique, en optoélectronique ou en optique, le substrat comprenant une première couche, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: former au moins une partie de la première couche sur un support temporaire en réalisant au voisinage de l' interface entre ladite couche et le support temporaire une liaison fragile, graver sélectivement et localement la première couche sensiblement jusqu'au niveau de la liaison fragile au moins, coller sur la première couche portée par le support temporaire une deuxième couche recouvrant les zones gravées, de manière à ce que lesUites zones gravées forment une ou plusieurs cavités essentiellement fermées réparties sur l'étendue du substrat, exposer l'ensemble ainsi obtenu à des contraintes de manière à séparer la première couche de son support
temporaire au niveau de la liaison fragile.
Certains aspects préférés, mais non limitatifs, du
procédé selon l' invention sont les suivants.
- les contraintes sont issues au moins en partie de l'élévation de la pression d'un fluide contenu dans la ou
les cavités.
- l'élévation de la pression du fluide est
essentiellement uniforme sur l'étendue du substrat.
- l'élévation de la pression du fluide est non
uniforme sur l'étendue du substrat.
- l'élévation de la pression du fluide est plus
élevée au voisinage d'un bord du substrat.
- le fluide est un gaz. - l'élévation de pression est obtenue en élevant la
température du gaz.
- il est formé un ensemble de cavités allongées.
- les cavités sont régulièrement réparties.
- les cavités sont régulièrement réparties sur
toute l'étendue du substrat.
- les cavités sont réalisées dans des zones intermédiaires séparant des zones utiles du substrat dans
lesquelles des composants peuvent être réalisés.
- les cavités sont isolées les unes des autres.
- au moins certaines cavités forment des canaux qui
communiquent ensemble.
- la première couche est formée sur le support
temporaire au moins en partie par dépôt.
- la liaison fragile est réalisée entre le support temporaire et une couche mince de croissance du dépôt, rapportée sur le support temporaire, ladite première couche étant constituce par la couche mince de croissance
et par la couche déposse.
- la couche mince de croissance est rapportée sur le support temporaire par transfert de couche à partir
d'un substrat donneur.
- la liaison fragile est réalisoe par limitation de l'énergie de collage entre la couche mince transférée et
le support temporaire.
- la deuxième couche constitue un support mécanique
pour la première couche et fait partie du substrat.
- un matériau de la première couche et un matériau adjacent du support temporaire présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment différents l'un de l'autre pour qu'un accroissement de la température à laquelle est exposé l'ensemble comprenant la première couche reliée au support temporaire et à la seconde couche provoque des contraintes en cisaillement au niveau de l' interface entre la première couche et le
support temporaire.
- un matériau de la première couche adjacent à la seconde couche, et le matériau de la seconde couche, présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment proches pour que ledit accroissement de la température ne provoque aucune dégradation du collage
entre ces matériaux.
- la deuxième couche est collée sur la première
couche par scellement.
- la deuxième couche est réalisée en quartz.
- le matériau de la première couche adjacent à la seconde couche est constitué par un nitrure mono- ou poly-métallique. Selon un deuxième aspect, la présente invention propose un substrat pour la réalisation de composants en micro-électronique, en optoélectronique ou en optique, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première couche, - un support temporaire sur lequel est fixée la première couche, l' interface entre la première couche et le support temporaire comportant une liaison fragile, et - une ou plusieurs cavités formées localement dans le matériau de la première couche sensiblement jusqu'au niveau de la liaison fragile et s'ouvrant sur l'extérieur du côté de la face libre de ladite première couche, de telle sorte qu'en collant sur la première couche portée par le support temporaire une deuxième couche recouvrant les dites zones gravées, on puisse engendrer dans les cavités hermétiques ainsi formoes une pression tendant à séparer la première couche de son support
temporaire au niveau de la liaison fragile.
Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce substrat sont les suivants:
- les cavités sont de forme allongée.
- les cavités sont réqulièrement réparties.
- les cavités sont réqulièrement réparties sur
toute l'étendue du substrat.
- les cavités sont réalisées dans des zones intermédiaires séparant des zones utiles du substrat dans
lesquelles des composants peuvent étre réalisés.
- les cavités sont séparées les unes des autres.
- au moins certaines cavités forment des canaux qui
communiquent ensemble.
- la liaison fragile est présente entre le support temporaire et une couche mince de croissance d'un dépôt, le substrat comprenant ladite couche mince de croissance
et ladite couche déposée.
- un matériau de la première couche et un matériau adjacent du support temporaire présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment différents l'un de l'autre pour qu'un accroissement de la température à laquelle est exposé l'ensemble comprenant la première couche relice au support temporaire et à la seconde couche provoque des contraintes en cisaillement au niveau de l' interface entre la première couche et le
support temporaire.
- le matériau de la première couche adjacent à sa face libre est constitué par un nitrure mono- ou poly métallique. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la
description détaillée suivante d'une forme de réalisation
préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lequel: les figures 1A à 1F illustrent schématiquement en coupe différentes étapes d'un procédé selon l'invention, la figure 2 illustre en plan un premier agencement de cavités selon l' invention, la figure 3 illustre en plan un deuxième agencement de cavités selon l' invention, et la figure 4 illustre eu coupe une variante d'une structure intermédiaire intervenant dans la présente invention (dans l'état correspondant à la figure 1D), et la figure 5 illustre en coupe à échelle agrandie un phénomène avantageux susceptible d'être obtenu lors de
l'étape illustrée sur la figure 1C.
On va décrire ci-dessous un exemple de procédé selon l' invention dans lequel on part d'un premier substrat constitué par un substrat de silicium sur isolant (SOI) dit " démontable ", et d'un second substrat
constitué par du quartz.
En référence maintenant au dessin, et tout d'abord à la figure lA, on a représenté le premier substrat démontable, qui comprend une couche 10 généralement relativement épaisse (au moins plusieurs centaines de,um) constituée ici de silicium monocristallin d' orientation cristallographique [100], formant un support temporaire, et une couche 20 en général moins épaisse, constituée ici de silicium monocristallin d' orientation cristallographique [111], reliée à la couche 10 par une liaison fragile par collage par adhésion moléculaire, indiquée en 12. De préférence, cette liaison fragile est réalisce non pas directement au niveau du silicium, mais au niveau de deux couches 11 et 21 d'oxyde SiO2 formées sur les couches 10 et 20 de préférence par oxydation
thermique.
Le caractère fragile de la liaison 12 résulte typiquement d'un collage par adhésion moléculaire, dans lequel, par traitement approprié des surfaces à coller, et/ou en limitant l'apport d'énergie thermique, et/ou en utilisant des surfaces de contact relativement rugueuses, on limite les énergies de liaison au niveau de l' interface de collage. Typiquement, ces énergies sont
limitéss à moins de 1 Joule/m2.
Sur la face libre de la couche 20, on réalise un dépôt d'une couche 30 de nitrure de gallium GaN par
croissance épitaxiale.
Si nocessaire, la face libre de la couche 30 est polie jusqu'à un dogré de rugosité approprié permettant un collage solide sur un autre substrat comme on le verra
plus loin.
Après cet éventuel polissage, on réalise une gravure géométriquement sélective de l' ensemble constitué des couches 30 et 20 de manière à réaliser un ensemble de canaux répartis sur l'étendue de l'ensemble réalisé jusqu'à présent, avec des motifs de gravure tels qu'on
les détaillera plus loin.
Selon la nature des matériaux et en fonction le cas échéant de contraintes liées au processus, on réalise
cette gravure par voie sèche ou humide.
Dans l'exemple de la gravure par voie sèche à base de composés au chlore, cette gravure est réalisée en apposant tout d'abord un masque formé d'une résine photosensible (sélectivité dans un rapport d' environ 0,7:1 à 0, 9:1 par rapport au GaN), ou d'un dépôt d'oxyde de silicTum (avec une sélectivité d' environ 8:1 à 10:1), ou encore d'un dépôt de nickel (sélectivité d' environ
:1) sur la surface de la couche 30 de GaN.
Après la gravure, le masque est retiré par une technique appropriée, typiquement par plasma O2 ou par solvant pour le cas d'une résine photosensible, par gravure ionique réactive pour le cas d'un dépôt de SiO2, ou par bain chimique H2SO4/H2O2 (avec des rapports de
concentration voisins de 3:1) pour le cas du nickel.
Une fois la couche 30 entièrement gravoe au niveau des zones de gravure, la couche 20 est attaquée à son tour, par exemple par voie humide à l'aide d'un mélange d'acide fluarhydrique HF et d'acide nitrique HNO3, ou encore par voie sèche à l' aide d'hexafluorure de soufre SF6. Ensuite, la couche mince de SiO2 est gravée à son tour, le temps d' exposition à l' agent de gravure, la concentration de celui-ci et plus généralement les autres conditions de gravure étant déterminés pour entamer approximativement la couche d'oxyde 21, en s'arrêtant au
voisinage de l' interface de collage.
On comprend qu'en fonction de la nature des matériaux à graver, l'homme du métier saura choisir les agents de gravure appropriés. Le tableau cidessous donne quelques exemples pour le silicium, le carbure de
silicium, le nitrure de silicium et l'oxyde de silicium.
Matériau Agents pour voie Agents pour voie sèche à graver humide Si mélange HF/HNO3 - SF6 - KOH à environ 70 C - TMAH à environ 70 C SiC mélange SF6 et O2 Si3N4 - H3PO4 à environ 180 C - mélange CHF3, O2 et SF6 - HF SiO2 - HF - mélange CHF3 et SF6 La structure résultante est illustrée sur la figure 1C, o l'on observe un certain nombre de cavités C
résultant de la gravure.
Selon un aspect avantageux, et comme illustré sur la figure 5, on peut prévoir que la gravure de la couche 21 soit effectuée de telle sorte que l'agent gravure attaque également la couche 20 transversalement à la direction principale de gravure, c'est-à-dire le long de la liaison fragile 12, de manière à créer des cavités secondaires C' qui contribuent, comme on le détaillera plus loin, à faciliter encore davantage la rupLure au
niveau de ladite liaisons fragile.
L'étape suivante consiste à lier la structure illustrée sur la figure 1C à un support définitif en quartz, désigné par la référence 40, cette liaison
s'effectuant du côté de la couche de GaN subsistante 30.
Cette liaison est réalisée notamment par scellement à l'aide d'un agent adhéaif tel qu'une colle polymérisable (colle cyanoacrylate, résine époxy, etc.), un adhésif fusible à chaud (" hot melt " dans la terminologie anglo-saxonne), une résine, ou par collage par adhéaion moléculaire, ou par collage métallique, ou encore par scellement anodique, de manière à obtenir une liaison solide entre les faces libres des zones subsistantes de la couche de GaN 30 et la plaque de
quartz 40.
On entend par liaison solide une liaison sensiblement plus solide que la liaison fragile réalisée au niveau de l' interface de collage 12 comme décrit plus
haut.
L'ensemble ainsi obtenu est illustré sur la figure 1D, et l' on observe que les cavités C, qui contiennent soit de l'air, soit un milieu gazeux dans lequel l'opération de liaison avec la plaque de quartz 40 s'est
réalisoe, sont isolées de l'extérieur.
- L'étape suivante consiste à soumettre cet ensemble à un chauffage de manière à augmenter la pression du gaz contenu dans les cavités. Comme illustré par les flèches sur la figure 1E, cette pression s'exerce uniformément sur toutes les parois des cavités, et notamment sur la couche d'oxyde 11 appartenant initialement au substrat
temporaire 10.
Lorsque cette pression a atteint une valeur suffisante, les forces qu'elle engendre, tendant à séparer les matériaux situés de part et d'autre de l' interface de collage, deviennent supérieures aux forces d'adbésion existant au niveau de cette liaison, et on aboutit à un détachement de -l' ensemble constitué par la plaque de quartz 40, les zones subsistantes de la couche 30 de GaN, de la couche 20 de silicium et de la mince couche d'oxyde 21, comme illustré sur la figure 1F. Le cas échéant, l' existence des cavités transversales C' telles qu'illustrées sur la figure 5 peut permettre, en contribuant à la fragilisation, de réaliser le
détachement avec une pression de gaz réduite.
Ensuite, les couches 21 et 20 peuvent être si nécessaire éliminées par attaque mécanique et/ou chimique, les zones dues de GaN constituant alors des zones utiles pour la réalisation de composants (notamment
des diodes électroluminescentes, des diodes laser, etc.).
On observera ici que des étapes technologiques de réalisation de composants dans les zones subsistantes de la couche 30 peuvent être intercalées entre certaines des étapes décrites ci-dessus. En particulier, on peut mettre en _uvre de telles étapes après la croissance de la couche de GaN, ou encore après tout ou partie de la gravure destinée à former les cavités C. On va maintenant décrire plus en détail différents agencements possibles pour les cavités C. La figure 2 illustre à cet égard, en vue en plan, le contour typiquement circulaire, d'un diamètre de 2 à 12 pouces, des plaquettes et des différentes couches intervenant dans le procédé décrit plus haut, l' ensemble avant décollement étant désigné par la référence W. De façon classique, on réalise dans un substrat réalisé avec ce procédé des composants électroniques, dans une série de zones de composants ZC réqulièrement
réparties sur la surface du substrat.
Pour éviter de diminuer la capacité utile du substrat en termes de composants réalisables, on forme les cavités C sous forme de cavités plus ou moins allongées dans les zones intermédiaires ZI séparant les
zones de composants ZC.
Dans la forme de réalisation de la figure 2, ces cavités sont oblongues et s'étendent dans deux directions perpendiculaires entre des zones de composants SC adjacentes. On réalise dans ce cas un grand nombre de cavités indépendantes, ce qui a pour avantage le fait que, dans le cas o un détachement a commencé à se produire, ou encore dans le cas o des cavités périphériques présenteraient des fuites vers la tranche de la plaquette, les autres cavités restent bien en pression pour contribuer au détachement ou à la poursuite du détachement. On peut réaliser également, comme illustré sur la figure 3, des cavités selon un réseau maillé orthogonal, avec touj ours une cavité entre deux zones de composants adjacentes, et qui communiquent toutes ensemble, pour former au bout du compte une cavité unique. L'avantage dans ce cas est que la pression qui s'accumule dans cette cavité est uniforme, de sorte que la force exercée de part et d' autre des cavités dans le sens de l' épaisseur de la plaquette, et qui sera à l'origine du détachement
est également uniforme.
On peut prévoir toute autre sorte d'agencement pour les cavités. En particulier, par rapport à ce qui est représenté sur les figures 2 et 3, on peut agencer les cavités avec une densité surfacique plus importante ou au contraire moins importante. On peut également jouer sur la forme des cavités, qui ne sont pas nocessairement oblongues et peuvent être de forme circulaire, ovoïde, polygonale, etc., l'agencement résultant simplement des
motifs de masquage prévus sur le masque de gravure.
Bien que la présente invention ait été décrite ci-
dessus dans son application à certains matériaux bien
précis, elle s'applique à de nombreux autres matériaux.
Notamment, le substrat de départ peut comprendre une couche 20 de SiC monocristallin sur une couche 10 de silicium, ou une couche 20 de SiC monocristallin sur une couche 10 de SiC polycristallin, ou encore une couche 20 de Si monocristallin ou polycristallin sur une couche 10 de SiC polycristallin, touours avec les couches de SiO2 11 et 21 au niveau de l' interface fragile. On peut prévoir également au niveau de la liaison fragile des couches d' interface en Si3N4, etc. La figure 4 illustre un autre exemple de l' invention dans lequel: - le support 40 est en siliclum, - la couche 30 est en GaN, - la couche 20 est en SiC, - les couches 11 et 21 sont en SiO2,
- la couche 10 est en SiC.
Bien entendu, la prAsente invention n'esL nullement limite aux formes de ralisation dcrites ci-dessus et illustres sur les dessins, mais l'homme du mAtier saura
y apporter de nombreuses variantes et modifications.
En particulier, le support 40 tel que dAcrit plus haut peut Atre soit un support final pour le substrat, soit non plus un support mais un simple agent de recouvrement permettant, au moins pendant la phase de mise en pression dans les cavits, d' assurer leur hermAtisme. Dans ce cas, la couche 40 n'a pas besoin de s'Atendre sur toute la surface du substrat former, mais doit au moins recouvrir hermAtiquement les cavits. Cette couche peut ensuite, le cas Achant, Atre partiellement
ou totalement Alimine.
En outre, on peut prAvoir de raliper l'Achauffement destinA mettre en pression le ga contenu dans les cavits de manire non uniforme, ceci afin que les forces engendres par cette pressin soient diffArentes selon l'endroit. Notamment, ceci permet d'initier le dAcollement recherchA au voisinage d'un bord de la plaquette, en chauffant davantage la plaquette au
niveau du bord en question.
Par ailleurs, on peut prvoir de livrer un fabricant de composant un produit intermAdiaire
comprenant les couches 20 et 30 (ou toute variante mono-
ou multi-couches), le support intermAdiaire et les cavits graves, mais sans la couche 40, les cavits
restant donc, ce stade, ouvertes.
Dans ce cas, c'est cat fabricant que la couche 40 sera rapporte pour rendre les cavits hermAtiquement fermées et que la mise en pression du gaz ou autre fluide
dans les cavités sera réalisée.
Selon un autre perfectionnement du procédé, on peut prévoir que le détachement des couches 20, 30, 40 par rapport au support temporaire s'effectue par combinaison de forces nées de la pression dans les cavités C et d'autres forces nées de contraintes internées obtenues lorsque le matériau de la couche 20 et le matériau du support temporaire 10 présentent des coefficients de
dilatation thermique différents l'un de l'autre.
Par exemple, si le support temporaire et la couche sont constitués de silicium (dont le coefficient de dilatation thermique est de 2,5.10-6) et si la couche 40 est en quartz (dont le coefficient de dilatation thermique est de 0,5.10 6), on engendre au niveau de la région de l' interface fragile des contraintes de cisaillement qui, combinées aux contraintes de traction créées par la pression gazeuse dans les cavités,
facilitent le détachement du support temporaire 10.
D'autres exemples de matériaux présentant des coefficients de dilatation thermique suffisamment différents pour donner lieu à ce phénomène sont les suivants: Matériau Coefficient de dilatation thermique SiC 4,5.10-6 GaN 5,6.10-6 sapphire (Al2O3) 6,5.10-6 Dans le même temps, la fixation réalisée entre la couche 30 et la couche 40 est prévue de telle sorte que, mime si les matAriaux de ces deux couches prAsentent des coefficients de dilatation Lhermique diffAents, le chauffage prAvu en particuliec pour la vise en pression du gag dans lea cavities ne provoque pas de dA[auts indsirables (fragilisation, gauchissement, etc.) au
niveau de cette fixation.
Claims (33)
1. Procédé de fabrication d'un substrat pour la réalisation de composants en micro-électronique, en optoélectronique ou en optique, le substrat comprenant une première couche (20, 30), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: former au moins une partie (20) de la première couche sur un support temporaire (10) en réalisant au voisinage de l' interface entre ladite couche et le support temporaire une liaison fragile (12), graver sélectivement et localement la première couche (20, 30) sensiblement jusqu'au niveau de la liaison fragile au moins, coller sur la première couche (20, 30) portée par le support temporaire (10) une deuxième couche (40) recouvrant les zones gravées, de manière à ce que lesUites zones gravées forment une ou plusieurs cavités essentiellement fermées (C) réparties sur l'étendue du substrat, exposer l'ensemble ainsi obtenu à des contraintes de manière à séparer la première couche (20, 30) de son support temporaire (10) au niveau de la liaison fragile (12).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contra inte s sont i s sues au moins en part ie de l'élévation de la pression d'un fluide contenu dans la ou
les cavités (C).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élévation de la pression du fluide est
essentiellement uniforme sur l'étendue du substrat.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élévation de la pression du fluide est non uniforme
sur l'étendue du substrat.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élévation de la pression du fluide est plus élevée
au voisinage d'un bord du substrat.
6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce que le fluide est un gaz.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élévation de pression est obtenue en élevant la
température du gaz.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce qu'il est formé un ensemble de cavités
allongées (C).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce
que les cavités (C) sont réqulièrement réparties.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que les cavités (C) sont régulièrement réparties sur
toute l'étendue du substrat.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que les cavités (C) sont réalisces dans des zones intermédiaires (ZI) séparant des zones utiles (ZC) du substrat dans lesquelles des composants peuvent être réalisés.
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que les cavités (C) sont isolées les
unes des autres.
13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moins certaines cavités (C) forment des canaux
qui communiquent ensemble.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13,
caractérisé en ce que la première couche (20, 30) est formée sur le support temporaire (10) au moins en partie
par dépôt.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la liaison fragile (12) est réalisoe entre le support temporaire (10) et une couche mince (20) de croissance du dépôt, rapportée sur le support temporaire, ladite première couche étant constituée par la couche
mince de croissance (20) et par la couche déposée (30).
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la couche mince (20) de croissance est rapportée sur le support temporaire par transfert de couche à
partir d'un substrat donneur.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la liaison fragile (12) est réalisée par limitation de l'énergie de collage entre la couche mince
(20) transférée et le support temporaire (10).
18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 17,
caractérisé en ce que la deuxième couche (40) constitue un support mécanique pour la première couche (20, 30) et
fait partie du substrat.
19. Procédé selon l'une des revendications 1 à 18,
caractérisé en ce qu'un matériau (20) de la première couche et un matériau adjacent du support temporaire (10) présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment différents l' un de l' autre pour qu' un accroissement de la température à laquelle est exposé l'ensemble comprenant la première couche (20, 30) reliée au support temporaire (10) et à la seconde couche (40) provoque des contraintes en cisaillement au niveau de l' interface (12) entre la première couche et le support temporaire.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'un matériau (30) de la première couche adjacent à la seconde couche (40), et le matériau de la seconde couche (40), présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment proches pour que ledit accroissement de la température ne provoque aucune
dégradation du collage entre ces matériaux.
21. Procédé selon l'une des revendications 1 à 20,
caractérisé en ce que la deuxième couche (40) est collée
sur la première couche (20, 30) par scellement.
22 Procédé selon la revendication 21, caractérisé en
ce que la deuxième couche (40) est réalisée en quartz.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le matériau (30) de la première couche adjacent à la seconde couche est constitué par un nitrure mono- ou poly-métallique.
24. Substrat pour la réalisation de composants en micro-électronique, en optoélectronique ou en optique, caractérisé en ce qu'il comprend: - une première couche (20, 30), - un support temporaire (10) sur lequel est fixée la première couche, l' interface (12) entre la première couche et le support temporaire comportant une liaison fragile, et - une ou plusieurs cavités (C) formées localement dans le matériau de la première couche (20, 30) sensiblement jusqu'au niveau de la liaison fragile (12) et s'ouvrant sur l'extérieur du côté de la face libre de ladite première couche, de telle sorte qu'en collant sur la première couche (20, ) portée par le support temporaire (10) une deuxième couche (40) recouvrant les dites zones gravées, on puisse engendrer dans les cavités hermétiques ainsi formées une pression tendant à séparer la première couche (20, 30) de son support temporaire (10) au niveau de la liaison fragile.
25. Substrat selon la revendication 24, caractérisé en ce que les cavités (C) sont de forme allongée.
26. Substrat selon la revendication 25, caractérisé en
ce que les cavités (C) sont réqulièrement réparties.
27. Substrat selon la revendication 26, caractérisé en ce que les cavités (C) sont réqulièrement réparties sur
toute l'étendue du substrat.
28. Substrat selon la revendication 27, caractérisé en ce que les cavités (C) sont réalisées dans des zones intermédiaires (ZI) séparant des zones utiles (ZC) du substrat dans lesquelles des composants peuvent être réalisés.
29. Substrat selon l'une des revendications 24 à 28,
caractérisé en ce que les cavités (C) sont séparées les
unes des autres.
30. Substrat selon l'une des revendications 24 à 28,
caractérisé en ce qu'au moins certaines cavités (C)
forment des canaux qui communiquent ensemble.
31. Substrat selon l'une des revendications 24 à 30,
caractérisé en ce que la liaison fragile (12) est présente entre le support temporaire (10) et une couche mince (20) de croissance d'un dépôt, le substrat comprenant ladite couche mince (20) de croissance et
ladite couche déposée (30).
32. Substrat selon l'une des revendications 24 à 31,
caractérisé en ce qu'un matériau (20) de la première couche et un matériau adjacent du support temporaire (10) présentent des coefficients de dilatation thermique suffisamment différents l'un de l'autre pour qu'un accroissement de la température à laquelle est exposé l'ensemble comprenant la première couche reliée au support temporaire et à la seconde couche provoque des contraintes en cisaillement au niveau de l' interface (12) entre la première coche (-20, 30) et le support
temporaire (10).
33. Substrat selon l'une des revendications 24 à 32,
caractérisé en ce que le matériau (30) de la première couche adjacent à sa face libre est constitué par un
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