FR2914494A1 - Thin film e.g. gallium nitride thin film, transferring method for e.g. microwave field, involves forming adhesion layer on substrate, and thinning substrate by breaking at fragile area created by fragilization of substrate to form thin film - Google Patents

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Abstract

The method involves forming an adhesion layer made of nitride on a surface (40) of a substrate (30) made of III-V type material. A bonding layer made of oxide is formed on the adhesion layer. The substrate, adhesion layer and bonding layer are assembled on another substrate. The substrate (30) is thinned by breaking at the level of buried fragile area created by a fragilization of the substrate (30) to form a thin film. An independent claim is also included for a material structure comprising a substrate.

Description

PROCEDE DE REPORT D'UNE COUCHE MINCE DE MATERIAU DESCRIPTION DOMAINEMETHOD OF DEFERING A THIN LAYER OF MATERIAL DESCRIPTION DOMAIN

TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR L'invention concerne le transfert de films minces ou de composants sur un substrat, et plus particulièrement un procédé de fabrication d'un substrat comportant une couche transférée à base d'un matériau III-V, c'est-à-dire un matériau comportant des éléments des colonnes IIIb et Vb de la classification périodique des éléments, et particulièrement d'un matériau de type III-N, c'est-à-dire de nitrure d'un matériau de type III, sur un support. Elle concerne notamment la technique dite Smart CutTM . Cette technique est par exemple décrite dans "Smart-Cut technology : an industrial application of ion implantation induced canities", B. Aspar, C. Lagahe, H. Moriceau, A. Soubie, Mat. Res. Soc. Symposium Proc.Vol. 510, 1998, Material Research Society.  TECHNIQUE AND PRIOR ART The invention relates to the transfer of thin films or components onto a substrate, and more particularly to a method of manufacturing a substrate comprising a transferred layer based on a III-V material, that is to say a material comprising elements of columns IIIb and Vb of the periodic table of elements, and particularly of a type III-N material, that is to say of nitride of a type III material, on a support. It particularly concerns the so-called Smart CutTM technique. This technique is for example described in "Smart-Cut technology: an industrial application of ion implantation induced canities", B. Aspar, C. Lagahe, H. Moriceau, A. Soubie, Mat. Res. Soc. Symposium Proc.Vol. 510, 1998, Material Research Society.

L'invention peut être appliquée au domaine de l'électronique de forte puissance, RF et micro-onde, mais aussi au domaine de l'optoélectronique, et particulièrement à la réalisation de LED et de diodes LASER. Elle s'applique également à la croissance cristalline de matériaux, notamment par épitaxie. Le procédé selon l'invention peut aussi être mis en oeuvre dans une structure GaNOI (Nitrure de Gallium sur Isolant), destinée à la production commerciale de films minces de GaN, par exemple pour la réalisation de composants électroniques ou optoélectroniques. La formation et le transfert d'une couche mince par le procédé Smart CutTM vont être rappelés en liaison avec les figures 1A à 1D. Sur un substrat 1 d'un matériau, par exemple du silicium, dont on veut reporter une couche sur un substrat cible ou raidisseur, on forme une couche superficielle 2, de faible épaisseur. Cette couche 2 est constituée par exemple d'un oxyde déposé ou d'un oxyde thermique. Il est ensuite procédé (figure 1B) à une étape d'implantation ionique de gaz rare 3 formant dans le substrat 1 une couche 6 d'espèces implantées. Cette étape permet de former, à une profondeur d'implantation Rp, une zone de fragilisation dans le substrat 1, au niveau de la couche 6 d'espèces implantées. Elle délimite également une zone 4 du substrat 1 qui constitue la couche qui va être reportée. Cette étape d'implantation est souvent suivie d'un polissage (figure 1C) et plus généralement d'un lissage de la micro-rugosité de la couche 2. Il peut ensuite être procédé à un assemblage par collage moléculaire de l'ensemble sur un deuxième substrat 8 (figure 1D). Une dissociation du substrat 1 au niveau de la zone de fragilisation est alors réalisée par activation thermique et/ou mécanique, supprimant la couche 6 de l'assemblage réalisé. Sur le deuxième substrat 8 vont donc subsister la couche 2 ainsi que la couche reportée 4.  The invention can be applied to the field of high power electronics, RF and microwave, but also to the field of optoelectronics, and particularly to the production of LEDs and LASER diodes. It also applies to the crystalline growth of materials, in particular by epitaxy. The method according to the invention can also be implemented in a GaNOI (Gallium Nitride Isolant) structure, intended for the commercial production of GaN thin films, for example for the production of electronic or optoelectronic components. The formation and transfer of a thin layer by the Smart CutTM process will be recalled in connection with FIGS. 1A to 1D. On a substrate 1 of a material, for example silicon, which one wants to transfer a layer on a target substrate or stiffener, is formed a superficial layer 2, of small thickness. This layer 2 consists for example of a deposited oxide or a thermal oxide. It is then proceeded (FIG. 1B) to a rare gas ion implantation step 3 forming in the substrate 1 a layer 6 of implanted species. This step makes it possible to form, at an implantation depth Rp, an embrittlement zone in the substrate 1, at the layer 6 of implanted species. It also delimits an area 4 of the substrate 1 which constitutes the layer that will be reported. This implantation step is often followed by polishing (FIG. 1C) and, more generally, by smoothing the micro-roughness of the layer 2. It is then possible to proceed to a molecular bonding assembly of the assembly on a second substrate 8 (Figure 1D). A dissociation of the substrate 1 at the zone of weakening is then achieved by thermal and / or mechanical activation, removing the layer 6 of the assembly produced. On the second substrate 8 will therefore remain the layer 2 and the layer 4 reported.

En général, la couche superficielle 2 forme au moins en partie la couche isolante de la structure SOI (Silicium sur Isolant) que l'on cherche à obtenir (on rappelle qu'une telle structure comporte un film de matériau actif sur film isolant, ce dernier reposant sur un substrat). Cette couche superficielle 2 fait également office de couche de collage pour l'adhérence moléculaire lors de l'assemblage par collage moléculaire. On exploite ainsi avantageusement, par l'intermédiaire d'un oxyde de silicium, déposé ou obtenu par oxydation thermique, les conditions d'un collage moléculaire hydrophile. Il est habituel de former cette couche de collage avant l'implantation. En effet, la formation de cette couche, par dépôt ou oxydation, apporte un budget thermique à la structure qui pourrait initier un phénomène de cloquage si l'étape d'implantation était déjà réalisée, et ainsi empêcher les étapes ultérieures de collage et de transfert.  In general, the surface layer 2 forms at least in part the insulating layer of the SOI (Silicon on Insulator) structure that is to be obtained (it should be remembered that such a structure comprises a film of active material on an insulating film, which last resting on a substrate). This surface layer 2 also serves as a bonding layer for molecular adhesion during assembly by molecular bonding. The conditions of a hydrophilic molecular bonding are thus advantageously exploited by means of a silicon oxide deposited or obtained by thermal oxidation. It is usual to form this bonding layer before implantation. Indeed, the formation of this layer, by deposition or oxidation, provides a thermal budget to the structure that could initiate a blistering phenomenon if the implantation step was already performed, and thus prevent the subsequent steps of bonding and transfer .

La couche superficielle 2 intervient également comme diffuseur pour limiter le phénomène de canalisation des ions dans le cristal qui peut apparaître au cours de l'implantation ionique. La couche superficielle 2 joue donc de 25 nombreux rôles et est généralement réalisée avant implantation. Lors de l'étape d'implantation ionique, la profondeur de pénétration des espèces dans le substrat 1 varie en fonction de la nature des matériaux 30 implantés et des conditions de mise en oeuvre technologiques de l'implantation.  The surface layer 2 also acts as a diffuser to limit the ion channeling phenomenon in the crystal that may appear during the ion implantation. The superficial layer 2 therefore has many roles and is generally performed before implantation. During the ion implantation step, the penetration depth of the species in the substrate 1 varies according to the nature of the implanted materials and the technological implementation conditions of the implantation.

Ainsi, on ajuste l'épaisseur de la couche 4 de matériau actif transférée à l'aide du type, de la dose et de l'énergie des espèces implantées 3, ainsi que de la nature du matériau 1 et de la nature et de l'épaisseur de la couche superficielle 2 qui s'intercale pendant la phase d'implantation. Or, il n'est pas toujours possible, en pratique, d'augmenter la dose et l'énergie des ions implantés afin d'accroître cette profondeur, pour au moins trois raisons. La première raison est liée à une considération de coût de mise en oeuvre technologique car les dispositifs d'implantation commerciaux dédiés à ces applications sont en général limités à environ 200 keV. La seconde raison est due à l'élévation de température pendant l'implantation, elle-même liée à l'énergie et à la dose de l'implantation, et qui peut déclencher un phénomène de cloquage et empêcher ainsi la réalisation des étapes ultérieures de collage et de transfert. A ce titre, l'invention décrite dans la suite pourra avantageusement s'appliquer à des matériaux III-V à faible conductivité thermique (typiquement inférieure à 3 W.K-1. cm-1, ainsi qu'à des matériaux III-N tels que du GaN et/ou de l'InGaN. En effet, pour ces matériaux, l'élévation de température associée à l'implantation peut poser problème. La troisième raison vient du fait que plus la dose implantée est élevée, plus l'épaisseur de la zone endommagée est importante, d'où une plus grande défectivité et un plus grand endommagement de la couche transférée, ce qui n'est pas toujours compatible avec l'application visée. Si l'on tient compte de ces différents paramètres et limitations, et compte tenu des doses requises pour déclencher la fragilisation de certains matériaux, la fenêtre des conditions d'implantations n'est pas équivalente pour tous les matériaux et peut réduire la valeur de profondeur de pénétration (Rp) accessible. C'est notamment le cas du GaN pour lequel, par exemple pour une implantation d'hydrogène réalisée avec une énergie de 60 KeV, une simulation SRIM indique que la valeur du Rp est de 70 nm environ, si l'on intercale une couche superficielle de SiO2 de 500 nm pour environ 600 nm pour le silicium dans les mêmes conditions. Au-delà d'une épaisseur d'environ 600 nm de silice, les ions ne pénètrent plus dans le GaN et il n'est donc pas possible, dans ces conditions, de transférer une couche de nitrure de gallium. Or, dans certains cas il peut être nécessaire d'avoir une couche superficielle épaisse ; par exemple, si l'on souhaite obtenir une structure de type SOI avec un oxyde épais (typiquement >1 }gym). En effet, pour une telle structure, l'oxyde peut servir par exemple de couche de démontage pour le film mince après que des opérations technologiques (épitaxie, formation de composants...) aient été réalisées. Ce démontage (lift off) pourra être réalisé par attaque chimique (HF) de l'oxyde et nécessite des épaisseurs suffisantes d'oxyde.  Thus, the thickness of the layer 4 of active material transferred is adjusted using the type, dose and energy of the implanted species 3, as well as the nature of the material 1 and the nature and nature of the material. the thickness of the superficial layer 2 which is intercalated during the implantation phase. However, it is not always possible, in practice, to increase the dose and energy of implanted ions to increase this depth, for at least three reasons. The first reason is related to a technological implementation cost consideration because the commercial implementation devices dedicated to these applications are generally limited to about 200 keV. The second reason is due to the temperature rise during implantation, which is itself related to the energy and the dose of the implant, and which can trigger a blistering phenomenon and thus prevent the completion of the subsequent stages of implantation. collage and transfer. In this respect, the invention described hereinafter can advantageously be applied to III-V materials with a low thermal conductivity (typically less than 3 WK-1 cm -1, as well as to III-N materials such as In fact, for these materials, the temperature rise associated with implantation can be problematic, the third reason being that the higher the implanted dose, the greater the thickness of the material. the damaged area is important, resulting in greater defectivity and greater damage to the transferred layer, which is not always compatible with the intended application, taking into account these different parameters and limitations, and given the doses required to trigger the embrittlement of certain materials, the window of implant conditions is not equivalent for all materials and may reduce the value of accessible penetration depth (Rp). s GaN for which, for example for a hydrogen implantation performed with an energy of 60 KeV, an SRIM simulation indicates that the value of Rp is about 70 nm, if we intercalate a surface layer of SiO2 of 500 nm for about 600 nm for silicon under the same conditions. Beyond a thickness of about 600 nm of silica, the ions no longer enter the GaN and it is therefore not possible, under these conditions, to transfer a layer of gallium nitride. However, in some cases it may be necessary to have a thick surface layer; for example, if one wishes to obtain a SOI type structure with a thick oxide (typically> 1} gym). Indeed, for such a structure, the oxide can be used, for example, as a disassembly layer for the thin film after technological operations (epitaxy, formation of components, etc.) have been carried out. This disassembly (lift off) can be achieved by chemical etching (HF) of the oxide and requires sufficient thickness of oxide.

Un autre exemple correspond à un substrat 1 très rugueux ou présentant une surface texturée (volontairement ou non). C'est le cas pour certains matériaux obtenus par exemple au moyen de techniques de croissance par épitaxie. La rugosité de surface varie avec les conditions de croissance épitaxiale et peut atteindre de très fortes valeurs (aspect non transparent visible à ',œil). C'est le cas également si l'on souhaite réutiliser directement, ou en limitant les étapes de recyclage, un substrat donneur ayant subi, comme décrit précédemment, un cycle d'implantation, collage et fracture. Une condition à remplir pour assurer l'adhérence moléculaire entre ce substrat 1 et le deuxième substrat 2 (illustré figure 1D), ainsi qu'un bon contrôle de l'homogénéité du film transféré 4, est l'obtention d'une faible rugosité aux interfaces de collage (< 0,5 nm RMS en mesure AFM sur une surface égale à 1 X 1 pm'). On pourrait prévoir de polir ce substrat 1 mais ce n'est pas toujours souhaitable (dans le cas où l'on veut limiter les étapes de recyclage par exemple), ni toujours possible. Ainsi pour les nitrures comme le GaN, les procédés de polissage ne sont pas très bien maîtrisés et/ou ne permettent pas d'atteindre des résultats équivalents à ceux obtenus pour le silicium. Dans ces cas, il est nécessaire d'avoir recours au dépôt d'une couche superficielle 2 épaisse , par exemple d'oxyde ou de nitrure qui va planariser la surface et pourra ensuite être polie et/ou amincie, le plus souvent par voie mécano-chimique. En général, sur une structure quelconque, l'épaisseur d'une couche déposée qui permet d'atteindre une planarisation efficace doit être au moins égale à 3 fois l'amplitude maximale de la structure. Cette amplitude maximale est égale à la valeur P-V, ou différence de niveau entre le pic le plus haut et le minimum le plus bas de la structure.  Another example corresponds to a very rough substrate 1 or having a textured surface (voluntarily or not). This is the case for certain materials obtained for example by means of epitaxial growth techniques. The surface roughness varies with epitaxial growth conditions and can reach very high values (non-transparent appearance visible to the eye). This is also the case if it is desired to reuse directly or by limiting the recycling steps, a donor substrate having undergone, as previously described, a cycle of implantation, bonding and fracture. A condition to be fulfilled to ensure the molecular adhesion between this substrate 1 and the second substrate 2 (illustrated in FIG. 1D), as well as a good control of the homogeneity of the transferred film 4, is to obtain a low roughness at bonding interfaces (<0.5 nm RMS in AFM measurement over an area of 1 X 1 μm '). It may be provided to polish the substrate 1 but this is not always desirable (in the case where it is desired to limit the recycling steps for example), nor always possible. Thus for nitrides such as GaN, polishing processes are not very well controlled and / or do not achieve equivalent results to those obtained for silicon. In these cases, it is necessary to resort to the deposition of a thick surface layer 2, for example oxide or nitride which will planarize the surface and can then be polished and / or thinned, usually mechanically -chemical. In general, on any structure, the thickness of a deposited layer that achieves effective planarization must be at least equal to 3 times the maximum amplitude of the structure. This maximum amplitude is equal to the value P-V, or difference in level between the highest peak and the lowest minimum of the structure.

Par exemple, dans le cas de matériaux obtenus par épitaxie, tels que le GaN, la rugosité d'une couche réalisée par la technique MOCVD sur un substrat de saphir, peut atteindre une valeur moyenne de 100 nm P-V pour des couches de plusieurs microns d'épaisseur, et présente aussi dans certains cas des défauts localisés en terrasses de hauteurs d'environ 1 }gym. De plus, ce type de matériau pose de réelles difficultés pour le polissage et il est difficile d'obtenir des valeurs de rugosité aussi faibles que celles couramment atteintes sur le silicium, et notamment une rugosité RMS de moins de 1 nm. Il n'est donc pas envisageable de chercher à planariser directement cette couche. Les figures 2A et 2B illustrent le cas d'un substrat 11 à surface 10 présentant une forte rugosité.  For example, in the case of materials obtained by epitaxy, such as GaN, the roughness of a layer produced by the MOCVD technique on a sapphire substrate can reach an average value of 100 nm PV for layers of several microns. thickness, and also in some cases has defects located in terraces of heights of about 1} gym. In addition, this type of material poses real difficulties for polishing and it is difficult to obtain roughness values as low as those commonly encountered on silicon, and in particular an RMS roughness of less than 1 nm. It is therefore not conceivable to seek to planarize this layer directly. FIGS. 2A and 2B illustrate the case of a substrate 11 with a surface 10 having a high roughness.

La formation d'une couche superficielle 12 de faible épaisseur (figure 2B) ne permet pas d'atténuer les effets dus à la rugosité initiale. Par contre, la formation d'une couche 15 épaisse (figure 2C), d'épaisseur 3(P-V), permet d'atténuer fortement, voire de faire disparaître les défauts de surface et la forte rugosité initiale. Mais l'implantation d'ions 13 pour former une zone de fragilisation 16 dans le substrat 11 doit être faite à travers cette forte épaisseur de la couche 15 (figure 2C). Il est ensuite possible d'aplanir cette couche 15, la couche 19 à transférer étant délimitée par la zone 16 d'implantation et par le niveau moyen 18 défini par les rugosités de surface (figure 2D). L'ensemble ainsi obtenu peut être reporté sur un deuxième substrat, comme sur la figure 1D.  The formation of a superficial layer 12 of small thickness (FIG. 2B) does not make it possible to attenuate the effects due to the initial roughness. On the other hand, the formation of a thick layer (FIG. 2C) of thickness 3 (P-V) makes it possible to strongly attenuate or even eliminate surface defects and the high initial roughness. But the implantation of ions 13 to form an embrittlement zone 16 in the substrate 11 must be made through this thick layer 15 (Figure 2C). It is then possible to flatten this layer 15, the layer 19 to be transferred being delimited by the implantation zone 16 and by the average level 18 defined by the surface roughness (FIG. 2D). The assembly thus obtained can be transferred to a second substrate, as in FIG. 1D.

Pour éviter d'avoir une couche superficielle trop épaisse avant implantation, on pourrait prévoir d'amincir cette couche avant implantation, par exemple par polissage mécano-chimique. Cependant, selon les techniques de polissage utilisées, une telle opération détériore l'uniformité d'épaisseur de la couche, et donc de la couche finale reportée, ce qui est difficile à rectifier après transfert. Cette homogénéité de surface est observable optiquement sur le substrat final (franges...) et a un impact important, notamment sur l'homogénéité de température à la surface du substrat lors de la croissance ultérieure de couches actives, par exemple d'InGaN, et détériore les propriétés optiques de ces couches.  To avoid having a superficial layer that is too thick before implantation, provision could be made to thin this layer before implantation, for example by mechanical-chemical polishing. However, according to the polishing techniques used, such an operation deteriorates the thickness uniformity of the layer, and therefore of the final layer postponed, which is difficult to rectify after transfer. This surface homogeneity is optically observable on the final substrate (fringes ...) and has a significant impact, in particular on the temperature homogeneity at the surface of the substrate during the subsequent growth of active layers, for example InGaN, and deteriorates the optical properties of these layers.

Il résulte de tout ceci, par exemple pour les matériaux III-V, et notamment les matériaux III-N, de forte densité, c'est-à-dire à faible profondeur de pénétration des ions, ou à faible conductivité thermique, ou dont la rugosité de surface est élevée ou texturée, une limitation, parfois rédhibitoire, de l'épaisseur maximum du film 19 transférable. Pour les matériaux dont la profondeur de pénétration est faible, l'épaisseur de la couche superficielle de collage, au travers de laquelle s'effectue l'implantation, peut devenir critique et limiter fortement l'épaisseur de matériau qui sera transférée. Pour les matériaux denses, texturés ou à forte rugosité de surface, qui nécessitent une couche de collage épaisse, la technique usuelle résulte en une épaisseur de film 19 transférable qui peut être réduite ou trop faible pour les applications visées. Le tableau ci-dessous montre, par exemple dans le cas de l'implantation d'ions hydrogènes, la comparaison du Rp calculé avec le logiciel de simulation SRIM 2003 pour le GaN et le Si. Rp, on le rappelle, est la profondeur de la zone de fragilisation, repérée depuis la surface de la couche de collage et correspondant à la concentration maximum des espèces implantées. Densité en g/cm3 Rp en pm Rp en pm à à 60 Kev 180 Kev 2,33 0, 6 1,7 6, 15 0, 4 1 3, 21 0, 36 1, 1 C'est notamment le cas pour l'obtention de structures GaNOI, à partir d'un substrat 11 de GaN autoporté dont la face de polarité azote, c'est-à-dire la face N, présente une assez forte rugosité, qu'il est difficile de réduire par polissage. En outre la densité du GaN et les conditions usuelles de mise en oeuvre d'une implantation ionique limitent sensiblement la profondeur de pénétration ionique accessible. Si GaN SiC Le document "Transfers of 2-inch GaN films onto sapphire substrates using smart cut technology" de Tauzin et al., Electronics letters IEEE UK, vol. 41, n 11, 26 mai 2005, pages 668-670, décrit le transfert d'un film mince de GaN sur un support par la technologie Smart CutTM , en utilisant un collage hydrophile par la formation d'une couche de collage en SiO2 sur chacune des parties avant de réaliser la fracture. L'implantation est réalisée sur la face Ga du GaN dont la rugosité est moindre et pour laquelle le collage est le plus favorable. Le document US 2005/0101105 décrit un transfert d'une couche mince sur un substrat final à partir d'un substrat source fragilisé au préalable.  It follows from all this, for example for III-V materials, and especially III-N materials, of high density, that is to say with a low depth of penetration of ions, or with low thermal conductivity, or of which the surface roughness is high or textured, a limitation, sometimes prohibitive, of the maximum thickness of the transferable film 19. For materials with low penetration depth, the thickness of the superficial bonding layer, through which the implantation takes place, can become critical and greatly limit the thickness of material that will be transferred. For dense, textured or high surface roughness materials that require a thick bonding layer, the usual technique results in a transferable film thickness that can be reduced or too low for the intended applications. The table below shows, for example in the case of the implantation of hydrogen ions, the comparison of the Rp calculated with the simulation software SRIM 2003 for GaN and Si. Rp, it is recalled, is the depth of the zone of weakening, identified from the surface of the bonding layer and corresponding to the maximum concentration of the implanted species. Density in g / cm3 Rp in pm Rp in pm to 60 Kev 180 Kev 2,33 0, 6 1,7 6, 15 0, 4 1 3, 21 0, 36 1, 1 This is particularly the case for obtaining GaNOI structures, from a self-supported GaN substrate 11 whose face of nitrogen polarity, that is to say the N face, has a fairly high roughness, which is difficult to reduce by polishing. In addition, the density of GaN and the usual conditions for carrying out an ion implantation substantially limit the depth of accessible ion penetration. Si GaN SiC The document "Transfers of 2-inch GaN films onto substrates using smart cut technology" by Tauzin et al., Electronics Letters IEEE UK, vol. 41, No. 11, May 26, 2005, pages 668-670, describes the transfer of a GaN thin film on a support by Smart CutTM technology, using a hydrophilic bonding by the formation of a SiO2 bonding layer on each of the parts before making the fracture. The implantation is carried out on the Ga face GaN whose roughness is less and for which the bonding is the most favorable. Document US 2005/0101105 describes a transfer of a thin layer onto a final substrate from a pre-weakened source substrate.

L'utilisation d'une ou deux couches de collage à base de SiO2 permet d'assembler le substrat source fragilisé et le support avant la fracture. L'utilisation de deux couches de collage de SiO2 permet l'utilisation de techniques de collage bien connues de l'homme du métier, faciles à mettre en oeuvre. Les deux couches de collage peuvent être également à base Si3N4, plus résistant aux températures élevées, ce qui permet d'optimiser la qualité cristalline de l'épitaxie qui se retrouvera sur le substrat réalisé. De plus, on augmente la vitesse de dépôt et évite la diffusion de Ga dans le support. Lors du transfert d'une couche mince provenant d'un substrat source à base d'un matériau III-V sur un support, une couche de collage telle qu'un oxyde (par exemple du SiO2) ne permet pas un collage suffisant entre une face, par exemple la face N dans le cas d'un matériau III-N, du substrat source et le support pour obtenir une fracture satisfaisante. En effet, les affinités entre les différentes natures des matériaux utilisés ne sont pas suffisantes pour permettre une bonne adhésion entre eux, un décollement pouvant avoir lieu entre le matériau III-V et la couche d'oxyde et non au niveau de la zone fragilisée dans le substrat source. De plus, lorsque la structure assemblée est soumise à des variations de température, les différences entre les coefficients de dilatation thermique (CIE) du matériau support, de la couche transférée dans un matériau du groupe III-V et de la couche d'oxyde conduisent à une dilatation différente de chacun des matériaux, pouvant conduire à un décollement à l'endroit le plus fragile de la structure, c'est-à-dire l'interface entre le matériau III-V et la couche d'oxyde. Par ailleurs, le polissage de la couche d'oxyde déposée sur le matériau III-V préalablement au collage provoque l'arrachement de celle-ci. Ainsi, toute mise sous contrainte de la structure risque de la fragiliser et de provoquer un décollement au niveau de la couche d'adhésion. Il se pose donc le problème de trouver un nouveau procédé permettant de réaliser un transfert de films minces ou de composants sur un substrat et ne présentant pas les limitations qui ont été expliquées ci-dessus, et notamment d'offrir un collage suffisant entre le substrat et le support.  The use of one or two SiO2 bonding layers makes it possible to assemble the weakened source substrate and the support before the fracture. The use of two SiO2 bonding layers allows the use of bonding techniques well known to those skilled in the art, easy to implement. The two bonding layers can also be based on Si3N4, more resistant to high temperatures, which optimizes the crystalline quality of the epitaxy that will be found on the substrate produced. In addition, the deposition rate is increased and the diffusion of Ga into the support is avoided. When transferring a thin layer from a source substrate based on a III-V material to a support, a bonding layer such as an oxide (for example SiO 2) does not allow sufficient bonding between a face, for example the N-side in the case of a III-N material, the source substrate and the support to obtain a satisfactory fracture. Indeed, the affinities between the different natures of the materials used are not sufficient to allow a good adhesion between them, a detachment that can take place between the III-V material and the oxide layer and not at the level of the weakened zone in the source substrate. Moreover, when the assembled structure is subjected to temperature variations, the differences between the thermal expansion coefficients (CIE) of the support material, the layer transferred in a Group III-V material and the oxide layer lead to to a different expansion of each of the materials, which can lead to a detachment at the most fragile part of the structure, that is to say the interface between the III-V material and the oxide layer. Furthermore, the polishing of the oxide layer deposited on the III-V material prior to bonding causes the tearing thereof. Thus, any stressing of the structure may weaken it and cause detachment at the level of the adhesion layer. There is therefore the problem of finding a new method for performing a transfer of thin films or components on a substrate and not having the limitations that have been explained above, and in particular to provide sufficient bonding between the substrate and the support.

EXPOSÉ DE L'INVENTION Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé dans lequel une étape d'implantation ionique est réalisée préalablement au dépôt d'une couche de collage superficielle sur un substrat destiné à être transféré sur un support. Cette approche est particulièrement avantageuse dans le cas de matériaux pour lesquels la profondeur de pénétration des espèces ioniques est faible, par exemple pour les matériaux cristallins denses, comme GaN, ou InGaN. Elle est avantageuse également pour les matériaux III-N, ou plus généralement les matériaux III-V, de faible conductivité thermique, en évitant des budgets thermiques trop importants liés à des doses et/ou énergies d'implantation élevées. Elle permet également d'introduire une couche de collage épaisse, afin de planariser une surface rugueuse ou texturée.  SUMMARY OF THE INVENTION According to a first aspect, the invention relates to a process in which an ion implantation step is performed prior to the deposition of a superficial bonding layer on a substrate intended to be transferred onto a support. This approach is particularly advantageous in the case of materials for which the penetration depth of the ionic species is low, for example for dense crystalline materials such as GaN or InGaN. It is also advantageous for III-N materials, or more generally III-V materials, of low thermal conductivity, avoiding excessive thermal budgets related to high doses and / or implantation energies. It also introduces a thick bonding layer to planarize a rough or textured surface.

L'invention permet d'augmenter l'épaisseur de la couche de collage autant que nécessaire afin de garantir une planarisation suffisante pour obtenir un collage moléculaire de qualité, sans pénaliser ni la profondeur d'implantation ni l'épaisseur du film transféré. De plus, une couche d'accrochage est déposée avant la couche de collage sur une face du substrat à transférer pour assurer une meilleure adhérence entre celui-ci, la couche de collage et le support. L'invention a également pour but de résoudre les problèmes d'accroches entre un substrat de matériau III-V et une couche de collage à base d'oxyde. 12 L'invention concerne en particulier un procédé de report d'une couche mince à base d'au moins un matériau de type III-V, comportant : une étape de formation d'une couche d'accrochage à base de nitrure sur une face d'un premier substrat à base d'au moins ledit matériau de type III-V, - une étape de formation d'au moins une couche de collage à base d'oxyde sur la couche d'accrochage, une étape d'assemblage du premier substrat, de la couche d'accrochage et de la couche de collage sur un deuxième substrat, une étape d'amincissement du premier substrat par fracture au niveau d'une zone fragile enterrée créée par une précédente étape de fragilisation du premier substrat, formant la couche mince. L'utilisation d'une couche d'accrochage à base de nitrure, par exemple du nitrure de silicium, permet d'améliorer les affinités avec les matériaux III-V par rapport à une couche de collage à base de SiO2, et donc d'obtenir une meilleure adhésion entre le matériau III-V du premier substrat et l'oxyde de la couche de collage. Le matériau constitutif de la couche mince peut être de type III-V et/ou par exemple avoir une densité supérieure à 3 g/cm3, ou une rugosité supérieure à 1 nm RMS, ou une conductivité thermique inférieure à 3W/cm.K.  The invention makes it possible to increase the thickness of the bonding layer as much as necessary in order to ensure sufficient planarization to obtain a quality molecular bonding, without penalizing either the implantation depth or the thickness of the transferred film. In addition, a bonding layer is deposited before the bonding layer on one side of the substrate to be transferred to ensure better adhesion between it, the bonding layer and the support. The invention also aims to solve the problems of hooks between a III-V material substrate and an oxide bonding layer. In particular, the invention relates to a method for transferring a thin layer based on at least one type III-V material, comprising: a step of forming a nitride-based attachment layer on one side a first substrate based on at least said type III-V material, - a step of forming at least one oxide-based bonding layer on the bonding layer, a bonding step of first substrate, the attachment layer and the bonding layer on a second substrate, a step of thinning the first substrate by fracture at a buried fragile zone created by a previous step of weakening the first substrate, forming the thin layer. The use of a nitride-based bonding layer, for example silicon nitride, makes it possible to improve the affinities with the III-V materials compared with an SiO 2 -based bonding layer, and therefore of obtain a better adhesion between the III-V material of the first substrate and the oxide of the bonding layer. The constituent material of the thin layer may be III-V type and / or for example have a density greater than 3 g / cm3, or a roughness greater than 1 nm RMS, or a thermal conductivity less than 3W / cm.K.

Une étape de polissage de la ou des couche(s) de collage peut être réalisée, notamment après l'étape de formation de la couche de collage. La couche mince peut avoir une épaisseur comprise entre environ 0,1 pm et 1 pm. Le matériau du premier substrat peut être un matériau binaire, ternaire ou quaternaire d'éléments du groupe III-V, par exemple à base de GaN et/ou d'AIN et/ou d'AlGaN et/ou d'InGaN et/ou d'AlInGaN et/ou de GaAs et/ou d'InGaAs et/ou d'InGaP et/ou d'AlGaAs et/ou d'InP et/ou de GaAsN et/ou de BGaN et/ou d'AlBN. Le matériau du premier substrat peut être un matériau de type III-N, tel que du GaN, et/ou de l'InGaN. Dans ce cas, ladite face du premier substrat peut être une face de polarité N ou une face de polarité de l'élément du groupe III du matériau du premier substrat. Le premier substrat peut comporter une couche à base d'un matériau du type III-N, destinée à former la couche mince, disposée sur une couche à base de saphir monocristallin et/ou de silicium monocristallin et/ou de SiC monocristallin. Le deuxième substrat peut être à base de saphir monocristallin et/ou d'Al2O3 et/ou de Si et/ou de SiC et/ou de céramique telle que de l'alumine, et/ou de spinelle telle que du MgAl2O4r et/ou de verre et/ou de l'AIN. La couche d'accrochage peut avantageusement être à base d'AIN et/ou de Si3N4, son collage avec le matériau III-V étant particulièrement efficace.  A polishing step of the bonding layer (s) can be carried out, in particular after the step of forming the bonding layer. The thin layer may have a thickness of between about 0.1 μm and 1 μm. The material of the first substrate may be a binary, ternary or quaternary material of Group III-V elements, for example based on GaN and / or AlN and / or AlGaN and / or InGaN and / or AlInGaN and / or GaAs and / or InGaAs and / or InGaP and / or AlGaAs and / or InP and / or GaAsN and / or BGaN and / or AlBN. The material of the first substrate may be a III-N type material, such as GaN, and / or InGaN. In this case, said face of the first substrate may be a face of polarity N or a polarity face of the group III element of the material of the first substrate. The first substrate may comprise a layer based on a type III-N material, intended to form the thin layer, arranged on a monocrystalline sapphire and / or monocrystalline silicon and / or monocrystalline SiC layer. The second substrate may be based on monocrystalline sapphire and / or Al2O3 and / or Si and / or SiC and / or ceramic such as alumina, and / or spinel such as MgAl2O4r and / or glass and / or AIN. The bonding layer may advantageously be based on AIN and / or Si3N4, its bonding with the III-V material being particularly effective.

La couche d'accrochage peut être à base de nitrure de silicium et/ou la couche de collage peut être à base de silice. Le procédé peut comporter en outre, entre l'étape de formation de la couche de collage et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de la couche de collage. Le deuxième substrat peut comporter également une couche de collage. Dans ce cas, le procédé peut comporter en outre, avant l'étape d'assemblage, une étape de formation d'une autre couche de collage à base d'oxyde, tel que de l'oxyde de silicium, sur le deuxième substrat. Alors, le procédé peut comporter, entre l'étape de formation de l'autre couche de collage et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de l'autre couche de collage formée sur le deuxième substrat. L'étape d'assemblage peut être réalisée par adhésion moléculaire.  The bonding layer may be based on silicon nitride and / or the bonding layer may be based on silica. The method may further comprise, between the step of forming the bonding layer and the assembly step, a densification annealing step of the bonding layer. The second substrate may also include a bonding layer. In this case, the method may further comprise, before the assembly step, a step of forming another oxide-based bonding layer, such as silicon oxide, on the second substrate. Then, the method may comprise, between the step of forming the other bonding layer and the assembly step, a densification annealing step of the other bonding layer formed on the second substrate. The assembly step can be carried out by molecular adhesion.

L'étape de fragilisation du premier substrat peut être réalisée par implantation ionique réalisée à travers ladite face du premier substrat. Dans ce cas, l'étape d'implantation ionique peut être réalisée avec un angle d'incidence, mesuré par rapport à la normale à la surface de ladite face du premier substrat implanté traversée par le faisceau d'implantation, différent de 0 . Ceci permet de limiter les effets de canalisation des ions dans le cristal. L'implantation peut être réalisée à travers une couche de protection déposée sur ladite face du premier substrat, ladite couche de protection étant retirée avant la formation de la couche d'accrochage. Dans une première variante, l'étape de fragilisation du premier substrat peut être mise en oeuvre avant l'étape de formation de la couche d'accrochage. Dans ce cas, l'étape de formation de la couche d'accrochage peut être mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage du premier substrat.  The weakening step of the first substrate may be carried out by ion implantation carried out through said face of the first substrate. In this case, the ion implantation step may be performed with an angle of incidence, measured with respect to the normal to the surface of said face of the first implanted substrate traversed by the implantation beam, different from 0. This makes it possible to limit the effects of channeling the ions in the crystal. The implantation may be carried out through a protective layer deposited on said face of the first substrate, said protective layer being removed before the formation of the attachment layer. In a first variant, the weakening step of the first substrate can be implemented before the step of forming the bonding layer. In this case, the forming step of the bonding layer can be implemented with a thermal budget lower than that causing blistering of the first substrate.

Dans une seconde variante, l'étape de fragilisation du premier substrat peut être mise en oeuvre entre l'étape de formation de la couche d'accrochage et l'étape de formation de la couche de collage. Ainsi, la couche d'accrochage améliore les affinités avec le matériau III-V du premier substrat pour un bon collage et un compromis est trouvé entre la qualité de l'oxyde de la couche de collage et une bonne profondeur d'implantation. De plus, on réduit les contraintes en température concernant le dépôt de la couche d'accrochage ainsi que pour d'autres étapes éventuelles de traitement de la couche d'accrochage. Dans cette seconde variante, l'étape de formation de la couche de collage peut être mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage du premier substrat. Enfin, le procédé peut comporter en outre, entre l'étape de formation de la couche de collage et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de la couche de collage mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage dans le premier substrat.  In a second variant, the weakening step of the first substrate may be carried out between the step of forming the bonding layer and the step of forming the bonding layer. Thus, the bonding layer improves the affinities with the III-V material of the first substrate for good bonding and a compromise is found between the quality of the oxide of the bonding layer and a good depth of implantation. In addition, it reduces the temperature constraints on the deposition of the bonding layer and for other possible stages of treatment of the bonding layer. In this second variant, the step of forming the bonding layer can be implemented with a thermal budget lower than that causing a blistering of the first substrate. Finally, the method may further comprise, between the step of forming the bonding layer and the assembly step, a step of densification annealing of the bonding layer implemented with a thermal budget lower than that causing blistering in the first substrate.

Dans une autre variante, l'implantation ionique peut être mise en oeuvre après les étapes de formation des couches d'accrochage et de collage. Ainsi, dans cette variante, on réduit les contraintes de température concernant le dépôt des couches de collage et d'accrochage, ainsi que d'autres étapes éventuelles de traitement de ces couches. L'étape de formation de la couche d'accrochage peut être mise en oeuvre à une température inférieure à la température de décomposition du matériau du premier substrat. L'invention concerne également une structure de matériaux comportant : - un substrat, - une couche de collage à base d'oxyde disposée sur une face du substrat, - une couche d'accrochage à base de nitrure disposée sur la couche de collage, - une couche mince en un matériau de densité supérieure à 3 g/cm3, ou à rugosité supérieure à 1 nm RMS ou à conductivité thermique inférieure à 3 W/cm.K, et/ou à base d'au moins un matériau de type III-V, disposée sur la couche d'accrochage. La couche mince peut présenter une face en 25 contact avec la couche d'accrochage de rugosité supérieure à environ 1 nm RMS. Elle a de préférence une épaisseur uniforme à moins d'environ 10 %. Elle a par exemple une épaisseur moyenne comprise entre environ 100 nm et 30 1000 nm.  In another variant, the ion implantation can be carried out after the steps of forming the bonding and bonding layers. Thus, in this variant, it reduces the temperature constraints on the deposition of bonding and bonding layers, as well as other possible stages of treatment of these layers. The step of forming the bonding layer may be carried out at a temperature below the decomposition temperature of the material of the first substrate. The invention also relates to a structure of materials comprising: - a substrate, - an oxide bonding layer disposed on one side of the substrate, - a nitride bonding layer disposed on the bonding layer, - a thin layer of material having a density greater than 3 g / cm3, or roughness greater than 1 nm RMS or thermal conductivity less than 3 W / cm.K, and / or based on at least one type III material -V, arranged on the attachment layer. The thin layer may have a face in contact with the roughness tie layer greater than about 1 nm RMS. It preferably has a uniform thickness of less than about 10%. For example, it has an average thickness of between about 100 nm and 1000 nm.

La couche mince peut être à base d'un matériau de type III-N tel que du GaN et/ou de l'InGaN, la couche d'accrochage pouvant alors être en contact avec une face N de la couche mince.  The thin layer may be based on a type III-N material such as GaN and / or InGaN, the bonding layer may then be in contact with an N-side of the thin layer.

Le substrat peut être à base de saphir et/ou de silicium et/ou de SiC. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS - Les figures 1A à 1D représentent un procédé selon l'art antérieur, appliqué à un substrat en matériau standard, à surface peu rugueuse, - les figures 2A à 2D représentent un procédé selon l'art antérieur, appliqué à un substrat en matériau dense ou à faible profondeur d'implantation, - les figures 3A à 3D représentent des étapes d'un procédé selon l'invention, - les figures 4A et 4B représentent des étapes de transfert d'une couche de matériau selon l'invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur 25 les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme 20 n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un premier exemple de réalisation de l'invention est illustré sur les figures 3A - 3D. Un premier substrat 30 de départ à base d'un matériau III-V, par exemple du GaAs (figure 3A), peut notamment être un substrat en un matériau dense, par exemple de densité supérieure à environ 3 ou 4 ou 5 ou 6 g/cm3 ou comprise entre une de ces valeurs et environ 6 ou 8 ou 10 g/cm3 et/ou à faible conductivité thermique, typiquement inférieure à 3 W.cm-1.K-1. Une face du substrat 30 peut comporter une surface 40 rugueuse (la rugosité peut par exemple être supérieure à plusieurs nm RMS, par exemple comprise entre environ 1 nm ou 2 nm et 5 nm ou 10 nm RMS ou typiquement entre environ 10 nm RMS et 70 nm RMS, mesurée avec un profilomètre optique sur un champ de 600 x 800 }gym). Dans une variante, le premier substrat pourrait être à base d'un matériau III-N, par exemple du GaN et/ou de l'InGaN. Dans une première étape (figure 3B), une implantation d'espèces gazeuses 32 est réalisée à travers une face du premier substrat 30 telle que la face comportant la surface rugueuse 40, préalablement au dépôt d'une couche d'accrochage 38 et d'une couche de collage 34 (figure 3C). Une zone fragile enterrée 33 est ainsi formée dans le premier substrat 30, par exemple à une profondeur comprise entre environ 0,2 pm et 2 }gym. Alternativement, la zone fragilisée enterrée 33 peut être formée par diffusion ou par la formation d'une couche poreuse. Les conditions énergétiques et thermiques d'implantation sont de préférence ajustées pour éviter l'effet de cloquage pendant l'implantation et le dépôt des couches d'accrochage 38 et/ou de collage 34 (gamme d'énergie par exemple comprise entre environ 20 et 200 keV). Par ce fait, on peut augmenter sensiblement l'épaisseur d'une couche transférée sans avoir à polir la surface de départ de la couche ou du matériau à transférer. Dans certains cas (en particulier pour les substrats non rugueux), il est possible, pour éviter les problèmes de contamination, d'implanter à travers une fine couche de protection (par exempled'épaisseur inférieure à 150 nm et/ou à base d'un oxyde) déposée sur le premier substrat 30 et retirée avant la formation de la couche d'accrochage 38. Comme représenté sur la figure 3C, la couche d'accrochage 38 à base de nitrure, tel que du nitrure de silicium et/ou du nitrure d'aluminium, et d'épaisseur comprise entre environ 5 nm et 500 nm, ou de préférence comprise entre environ 10 nm et 100 nm, ou égale à environ 50 nm, et la couche de collage 34 à base d'oxyde, tel que de l'oxyde de silicium, et d'épaisseur comprise entre environ 5 nm et 750 nm, ou de préférence comprise entre environ 100 nm et 500 nm, ou égale à environ 450 nm, sont déposées à environ 300 C par PECVD (dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma) sur la face du premier substrat 30 à travers laquelle l'implantation a été réalisée, appelée plus loin face implantée. La couche de collage 34 peut subir, après dépôt, une étape de traitement thermique, ou recuit de densification à basse température. Ce traitement est choisi de manière à éviter la formation de cloques en surface (bullage ou cloquage) et plus généralement la déformation de la surface. Afin de garantir le collage moléculaire qui sera réalisé ultérieurement durant le procédé, il est possible de déposer à relativement basse température (< 350 C), par exemple par PECVD, une couche de collage 34 épaisse par exemple à base d'oxyde de silicium. La couche de collage 34 peut par exemple avoir une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 10 pm, ou entre environ 5 nm et 1 pm. La couche de collage 34 peut notamment avoir une épaisseur au moins égale à 3 fois la rugosité P-V de la face implantée du premier substrat, comme cela est représenté sur la figure 3C. Cette couche 34 de collage peut ensuite être polie (figure 3D) afin de garantir les conditions d'une bonne adhérence moléculaire. Cette solution est particulièrement avantageuse pour obtenir du GaNOI à partir d'un premier substrat à base de nitrure de gallium (GaN). Une couche mince 36 d'épaisseur sensiblement égale à la portion du substrat 30 comprise entre la zone fragile enterrée 33 et la profondeur moyenne ou le niveau moyen 35 de la surface initiale 40 de la face implantée du premier substrat 30, peut ainsi être transférée sur un second substrat 50. Cette couche mince 36 a par exemple une épaisseur comprise entre environ 0,1 }gym et 1 }gym. Cette couche mince 36, la zone fragile enterrée 33, la couche d'accrochage 38 et la couche de collage 34 sont alors transférées sur le deuxième substrat 50 (figure 4A). L'assemblage des deux substrats est de préférence réalisé par adhésion moléculaire. Une étape de chauffage et/ou l'application de contraintes, par exemple mécaniques, permet ensuite (figure 4B) de détacher la zone fragile enterrée 33 du reste (couche mince 36, couche d'accrochage 38, couche de collage 34 et second substrat 50). Un autre exemple de mise en oeuvre du procédé va être donné, concernant le transfert de films d'un matériau III-N, tel que du GaN et/ou de l'AIN, sur saphir. Le matériau de départ, c'est-à-dire le premier substrat 30, comporte une couche de GaN et/ou d'AlN, par exemple d'épaisseur comprise entre 1 }gym et 10 }gym, destinée à former la couche mince 36, sur un substrat de saphir monocristallin. Cette couche est par exemple déposée sur ce substrat par épitaxie en phase gazeuse (MOCVD). Le matériau III-N utilisé peut avoir une faible conductivité thermique, par exemple inférieure à 3 W. cm-1K-1 . Le matériau GaN, dont la conductivité thermique est égale à environ 1,5 W.cm-1.K-1, fait partie de ces matériaux. Dans les cas de couches d'épaisseur égale à 30 4 }gym de GaN, la rugosité mesurée au moyen d'un profilomètre optique (microscope interférométrique) est d'environ 10 nm RMS et d'environ 50 nm P-V. Une implantation en ions hydrogène 32 est réalisée directement au travers de la surface libre 40 de la face N du GaN, à une énergie de 60keV et une dose de 3,5 1017 H+/cm'. De préférence, le matériau de départ, c'est-à-dire le premier substrat 30, peut également être un substrat autoporté de GaN d'une épaisseur comprise entre environ 200 pm et 500 pm, de préférence comprise entre environ 300 pm et 400 pm, dont la rugosité de la face de polarité N mesurée au moyen d'un profilomètre optique WYKO (mode PSI, Gx75) est comprise entre environ 1,5 nm et 2 nm RMS, et comprise entre environ 15 nm et 20 nm P-V. Une implantation en ions hydrogène 32 est réalisée directement au travers de la surface libre 40 de la face N du substrat autoporté de GaN, à une énergie de 60 KeV et une dose de 3, 5.1017 H+/cm'. Ainsi, la couche d'accrochage 38 est placée sur la face N du premier substrat 30 de GaN qui une fois collé, présentera la face Ga la plus propice aux reprises d'épitaxies. Un angle d'incidence d'environ 7 du 25 faisceau d'ions 32 permet de limiter les effets de canalisation des ions dans le cristal. Sur la face libre 40 du substrat de GaN, on forme au moins une couche d'accrochage 38 de nitrure, tel que du nitrure de silicium, et au moins une couche 30 de collage 34 à base d'oxyde, tel que de l'oxyde de silicium, par dépôt à une température égale à environ 300 C (dépôt HTO de 1 pin). La couche de collage est ensuite polie via un procédé mécano-chimique classique.  The substrate may be based on sapphire and / or silicon and / or SiC. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS - FIGS. 1A to 1D show a method according to the prior art, applied to a substrate of standard material, with a rough surface, FIGS. 2A to 2D represent a method according to the prior art, applied to a substrate in dense material or with a shallow implantation depth, FIGS. 3A to 3D show stages of a process according to the invention, FIGS. 4A and 4B show transfer stages of a layer of material according to FIG. invention. Identical, similar or equivalent parts of the different figures described below bear the same numerical references so as to facilitate the passage from one figure to another. The different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable. The different possibilities (variants and embodiments) must be understood as not being exclusive of each other and can be combined with one another. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS A first exemplary embodiment of the invention is illustrated in FIGS. 3A-3D. A first starting substrate based on a III-V material, for example GaAs (FIG. 3A), may especially be a substrate made of a dense material, for example having a density greater than about 3 or 4 or 5 or 6 g. / cm3 or between one of these values and about 6 or 8 or 10 g / cm3 and / or low thermal conductivity, typically less than 3 W.cm-1.K-1. One face of the substrate 30 may comprise a rough surface 40 (the roughness may for example be greater than several nm RMS, for example between about 1 nm or 2 nm and 5 nm or 10 nm RMS or typically between about 10 nm RMS and 70 nm. nm RMS, measured with an optical profilometer on a field of 600 x 800} gym). In a variant, the first substrate could be based on a III-N material, for example GaN and / or InGaN. In a first step (FIG. 3B), an implantation of gaseous species 32 is carried out through a face of the first substrate 30 such that the face comprising the rough surface 40, prior to the deposition of a fastening layer 38 and a bonding layer 34 (FIG. 3C). A buried fragile zone 33 is thus formed in the first substrate 30, for example at a depth of between about 0.2 μm and 2 μm. Alternatively, the buried embrittled zone 33 may be formed by diffusion or by the formation of a porous layer. The energy and thermal implantation conditions are preferably adjusted to avoid the blistering effect during the implantation and the deposition of the bonding and / or bonding layers 38 (energy range for example between about 20 and 200 keV). As a result, the thickness of a transferred layer can be substantially increased without having to polish the starting surface of the layer or material to be transferred. In some cases (particularly for non-rough substrates), it is possible to avoid contamination problems by implanting through a thin protective layer (for example, thickness of less than 150 nm and / or based on an oxide) deposited on the first substrate 30 and removed before the formation of the bonding layer 38. As shown in FIG. 3C, the nitride-based bonding layer 38, such as silicon nitride and / or aluminum nitride, and having a thickness between about 5 nm and 500 nm, or preferably between about 10 nm and 100 nm, or equal to about 50 nm, and the oxide bonding layer 34, such as silicon oxide, with a thickness of between about 5 nm and 750 nm, or preferably between about 100 nm and 500 nm, or equal to about 450 nm, are deposited at about 300 C by PECVD (deposit chemical vapor phase) on the face of the first substrate 30 to work where implantation has been performed, referred to as implanted face. The bonding layer 34 may undergo, after deposition, a heat treatment step, or annealing of densification at low temperature. This treatment is chosen so as to avoid the formation of blisters on the surface (bubbling or blistering) and more generally the deformation of the surface. In order to guarantee the molecular bonding that will be carried out subsequently during the process, it is possible to deposit at a relatively low temperature (<350 C), for example by PECVD, a thick bonding layer 34, for example based on silicon oxide. The bonding layer 34 may for example have a thickness of between about 5 nm and 10 μm, or between about 5 nm and 1 μm. The bonding layer 34 may in particular have a thickness at least equal to 3 times the P-V roughness of the implanted face of the first substrate, as shown in FIG. 3C. This bonding layer 34 can then be polished (FIG. 3D) in order to guarantee the conditions of good molecular adhesion. This solution is particularly advantageous for obtaining GaNOI from a first substrate based on gallium nitride (GaN). A thin layer 36 of thickness substantially equal to the portion of the substrate 30 between the buried fragile zone 33 and the average depth or the mean level of the initial surface 40 of the implanted face of the first substrate 30 can thus be transferred to a second substrate 50. This thin layer 36 has for example a thickness of between approximately 0.1 μm and 1 μm. This thin layer 36, the buried fragile zone 33, the attachment layer 38 and the bonding layer 34 are then transferred onto the second substrate 50 (FIG. 4A). The assembly of the two substrates is preferably carried out by molecular adhesion. A heating step and / or the application of stresses, for example mechanical, then makes it possible (FIG. 4B) to detach the buried fragile zone 33 from the remainder (thin layer 36, bonding layer 38, bonding layer 34 and second substrate 50). Another example of implementation of the method will be given, concerning the transfer of films of a III-N material, such as GaN and / or AlN, onto sapphire. The starting material, that is to say the first substrate 30, comprises a layer of GaN and / or AlN, for example having a thickness of between 1 μm and 10 μm, intended to form the thin layer. 36, on a monocrystalline sapphire substrate. This layer is for example deposited on this substrate by gas phase epitaxy (MOCVD). The III-N material used may have a low thermal conductivity, for example less than 3 W. cm-1K-1. The GaN material, whose thermal conductivity is equal to about 1.5 W.cm-1.K-1, is one of these materials. In the case of GaN thickness layers equal to 40 GaN, the roughness measured by means of an optical profilometer (interferometric microscope) is about 10 nm RMS and about 50 nm P-V. A hydrogen ion implantation 32 is carried out directly through the free surface 40 of the GaN N-face, at an energy of 60keV and a dose of 3.5 10 17 H + / cm 2. Preferably, the starting material, that is to say the first substrate 30, may also be a GaN self-supporting substrate with a thickness of between about 200 μm and 500 μm, preferably between about 300 μm and 400 μm. pm, whose roughness of the N polarity face measured by means of a WYKO optical profilometer (PSI mode, Gx75) is between about 1.5 nm and 2 nm RMS, and between about 15 nm and 20 nm PV. An implantation of hydrogen ions 32 is carried out directly through the free surface 40 of the N-side of the self-supporting GaN substrate, at an energy of 60 KeV and a dose of 3.1017 H + / cm 2. Thus, the attachment layer 38 is placed on the N-side of the first GaN substrate 30 which, once bonded, will have the most favorable Ga face for epitaxial resumption. An angle of incidence of about 7 of the ion beam 32 limits the channeling effects of the ions in the crystal. On the free face 40 of the GaN substrate, at least one nitride bonding layer 38, such as silicon nitride, and at least one bonding layer 34 based on oxide, such as silicon oxide, by deposition at a temperature of about 300 C (1-pin HTO deposit). The bonding layer is then polished via a conventional mechanical-chemical process.

Le collage moléculaire sur le second substrat 50 peut ensuite être réalisé à température ambiante. Un recuit de transfert peut alors être réalisé, en four à une température comprise par exemple entre environ 200 C et 500 C. L'épaisseur finale de GaN transféré formant la couche mince 36, mesurée sur une coupe transversale en microscopie à balayage, est de l'ordre de 500 nm, résultat assez proche des simulations TRIM.  The molecular bonding on the second substrate 50 can then be carried out at ambient temperature. Transfer annealing can then be carried out in the oven at a temperature of, for example, between about 200 ° C. and 500 ° C. The final thickness of transferred GaN forming the thin layer 36, measured on a cross-section under scanning microscopy, is the order of 500 nm, a result quite close to the TRIM simulations.

Un procédé classique, avec une implantation réalisée au travers d'une couche de collage 32 en SiO2 réduite à une épaisseur minimum de 300 nm (avant polissage), conduit à une épaisseur maximale transférée d'environ 120 nm.  A conventional method, with an implantation carried out through a SiO2 bonding layer 32 reduced to a minimum thickness of 300 nm (before polishing), leads to a maximum thickness transferred of about 120 nm.

D'une manière générale, l'invention permet un transfert de couches d'épaisseurs par exemple comprise entre 0,1 }gym et 1 }gym, à partir d'un matériau à forte densité, ou à profondeur de pénétration faible ou à rugosité élevée, ou à faible conductivité thermique (typiquement inférieure à 3 W.cm-1K-1) comme l'AIN, le GaN, ou l'InN. L'invention permet d'obtenir une structure de matériaux, comme représenté sur la figure 4B, comportant : - une couche mince 36 en un matériau de densité supérieure à 3 g/cm3, ou à rugosité supérieure à 1 nm RMS ou à conductivité thermique inférieure à 3 W.cm 1.K 1, ou à base d'un matériau III-V ou III-N, - une couche d'accrochage 38 à base de nitrure, - une couche de collage 34 à base d'oxyde, - un substrat 50 sur lequel la couche de collage 34 est maintenue. La couche mince 36 présente une face 37, en contact avec la couche d'accrochage 38, de rugosité supérieure à 1 nm RMS au moins. Du fait du procédé utilisé et décrit ci-dessus, cette couche mince 36 peut présenter une épaisseur uniforme à moins de 10 %. La couche d'accrochage 38 à base de nitrure, tel que du nitrure de silicium et/ou du nitrure d'aluminium, peut avoir une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 500 nm, ou de préférence comprise entre environ 10 nm et 100 nm, ou égale à environ 50 nm. La couche de collage 34 à base d'oxyde, tel que de l'oxyde de silicium, peut avoir une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 10 pm, ou comprise entre environ 5 nm et 1 pm, ou comprise entre environ 5 nm et 750 nm, ou de préférence comprise entre environ 100 nm et 500 nm, ou égale à environ 450 nm.  In general, the invention allows a transfer of thickness layers, for example between 0.1 μm and 1 μm, from a material with a high density, or with a low depth of penetration or roughness. high, or low thermal conductivity (typically less than 3 W.cm-1K-1) such as AIN, GaN, or InN. The invention makes it possible to obtain a structure of materials, as represented in FIG. 4B, comprising: a thin layer 36 made of a material with a density greater than 3 g / cm 3, or with a roughness greater than 1 nm RMS or with thermal conductivity less than 3 W.cm 1.K 1, or based on a III-V or III-N material, - a nitride bonding layer 38, - an oxide bonding layer 34, a substrate 50 on which the bonding layer 34 is maintained. The thin layer 36 has a face 37, in contact with the attachment layer 38, of roughness greater than 1 nm RMS at least. Due to the method used and described above, this thin layer 36 may have a uniform thickness of less than 10%. The nitride-based bonding layer 38, such as silicon nitride and / or aluminum nitride, may have a thickness of between approximately 5 nm and 500 nm, or preferably between approximately 10 nm and 100 nm. , or equal to about 50 nm. The oxide-based bonding layer 34, such as silicon oxide, may have a thickness between about 5 nm and 10 μm, or between about 5 nm and 1 μm, or between about 5 nm and 750 nm, or preferably between about 100 nm and 500 nm, or equal to about 450 nm.

Dans une variante des procédés décrits précédemment, il est possible de réaliser l'étape d'implantation ionique, par exemple à travers la face N du substrat à base d'un matériau III-N tel que du GaN, après les étapes de dépôt des couches d'accrochage 38 et de collage 34, l'implantation étant alors réalisée à travers ces couches d'accrochage 38 et de collage 34.  In a variant of the processes described above, it is possible to carry out the ion implantation step, for example through the N-side of the substrate based on a III-N material such as GaN, after the deposition steps of the layers of attachment 38 and gluing 34, the implantation being then carried out through these attachment layers 38 and gluing 34.

Ainsi, dans cette variante, on réduit les contraintes de température concernant le dépôt des couches de collage 34 et d'accrochage 38. En effet, la couche d'accrochage 38 peut être déposée, par exemple par LPCVD, sur le premier substrat 30 à une température de dépôt inférieure à la température de décomposition du matériau du premier substrat 30, par exemple 900 C dans le cas du GaN. La couche de collage 34 à base d'oxyde de silicium, tel que du HTO silane (oxyde à haute température) ou HTO dichlorosilane, peut également être déposée, par exemple par LPCVD, à une température plus élevée que dans les procédés décrits précédemment et sans être limité par la température de décomposition du matériau du premier substrat 30, qui est alors protégé par la couche d'accrochage 38, et cela sans risque de fracture dans le premier substrat 30, et assurant à l'oxyde de la couche de collage 34 une meilleure stabilité à la température. De plus, il est également possible de mettre en oeuvre une étape de recuit de densification du matériau de la couche de collage 34, à une température comprise entre environ la température de dépôt de la couche de collage 34 et une température égale à environ 1300 C, ou de préférence à une température comprise entre environ 900 C et 1200 C, permettant de renforcer la stabilité du matériau de la couche de collage 34. Cette étape de recuit est ici mise en oeuvre pendant une durée par exemple comprise entre environ 1 min et 5 heures, ou égale à environ 10 min, dans une atmosphère de gaz neutre tel que de l'azote ou en atmosphère légèrement oxydante, c'est-à-dire comportant un faible pourcentage d'oxygène. La fragilisation du premier substrat 30 est ensuite réalisée par une implantation d'ions hydrogène et/ou d'hélium avec une dose totale comprise entre environ 2.1017 atomes/cm' et 5.1017 atomes/cm'. L'énergie du faisceau d'électrons est ajustée pour traverser les couches déposées de collage 34 et d'accrochage 38 et former la zone fragile enterrée 33.  Thus, in this variant, the temperature constraints on the deposition of the bonding and bonding layers 34 are reduced. Indeed, the bonding layer 38 may be deposited, for example by LPCVD, on the first substrate 30. a deposition temperature lower than the decomposition temperature of the material of the first substrate 30, for example 900 C in the case of GaN. The bonding layer 34 based on silicon oxide, such as HTO silane (high temperature oxide) or HTO dichlorosilane, can also be deposited, for example by LPCVD, at a higher temperature than in the processes described above and without being limited by the decomposition temperature of the material of the first substrate 30, which is then protected by the attachment layer 38, and this without risk of fracture in the first substrate 30, and ensuring the oxide of the bonding layer 34 better temperature stability. In addition, it is also possible to implement a densification annealing step of the material of the bonding layer 34, at a temperature between about the deposition temperature of the bonding layer 34 and a temperature equal to about 1300 C. , or preferably at a temperature of between about 900 ° C. and 1200 ° C., making it possible to reinforce the stability of the material of the bonding layer 34. This annealing step is here carried out for a duration of, for example, between about 1 min and 5 hours, or equal to about 10 min, in an atmosphere of neutral gas such as nitrogen or in a slightly oxidizing atmosphere, that is to say having a small percentage of oxygen. The embrittlement of the first substrate 30 is then carried out by implantation of hydrogen ions and / or helium with a total dose of between approximately 2 × 10 17 atoms / cm 2 and 5 × 10 17 atoms / cm 2. The energy of the electron beam is adjusted to pass through the deposited bonding and hooking layers 38 and form the buried fragile zone 33.

Une autre couche de collage à base d'oxyde, tel que du SiO2, et d'épaisseur comprise entre environ 5 nm et 500 nm, ou de préférence comprise entre environ 50 nm et 200 nm par LPCVD, tel que du HTO silane, est déposée sur le deuxième substrat 50, ici à base de saphir. Il est possible de réaliser un recuit de densification du matériau de cette autre couche de collage dans les mêmes conditions que celles du recuit de densification du matériau de la couche de collage 34.  Another oxide-based bonding layer, such as SiO 2, with a thickness of between about 5 nm and 500 nm, or preferably between about 50 nm and 200 nm per LPCVD, such as HTO silane, is deposited on the second substrate 50, here based on sapphire. It is possible to perform a densification annealing of the material of this other bonding layer under the same conditions as those of the densification annealing of the material of the bonding layer 34.

Avant d'être collées l'une à l'autre, les deux couches de collage peuvent être polies par planarisation mécano-chimique pour atteindre une rugosité inférieure à environ 0,4 nm RMS. Il est également possible de réaliser une activation du collage par plasma. Dans une autre variante des procédés décrits précédemment, l'étape d'implantation peut être mise en oeuvre après l'étape de formation de la couche d'accrochage 38, et avant l'étape de formation de la couche de collage 34. Dans ce cas, les étapes de dépôt de la couche de collage 34 et de recuit de densification du matériau de la couche de collage 34 sont réalisées avec un budget thermique limité pour ne pas provoquer de cloquage. Par contre, le budget thermique pour le dépôt de la couche d'accrochage et celui du recuit de densification de la couche de collage éventuellement déposée sur le second substrat ne sont pas limités.  Before being bonded to one another, the two bonding layers can be polished by chemical mechanical planarization to achieve a roughness of less than about 0.4 nm RMS. It is also possible to perform activation of the plasma bonding. In another variant of the methods described above, the implantation step can be carried out after the step of forming the bonding layer 38, and before the step of forming the bonding layer 34. case, the steps of deposition of the bonding layer 34 and densification annealing of the material of the bonding layer 34 are performed with a limited thermal budget to avoid causing blistering. On the other hand, the thermal budget for the deposition of the bonding layer and that of the densification annealing of the bonding layer optionally deposited on the second substrate are not limited.

Claims (34)

REVENDICATIONS 1. Procédé de report d'une couche mince (36) à base d'au moins un matériau de type III-V comportant : - une étape de formation d'une couche d'accrochage (38) à base de nitrure sur une face d'un premier substrat (30) à base d'au moins ledit matériau de type III-V, une étape de formation d'au moins une couche de collage (34) à base d'oxyde sur la couche d'accrochage (38), - une étape d'assemblage du premier substrat (30), de la couche d'accrochage (38) et de la couche de collage (34) sur un deuxième substrat (50), une étape d'amincissement du premier substrat (30) par fracture au niveau d'une zone fragile enterrée (33) créée par une précédente étape de fragilisation du premier substrat (30), formant la couche mince (36).  1. A method for transferring a thin layer (36) based on at least one type III-V material comprising: a step of forming a nitride-based attachment layer (38) on one side a first substrate (30) based on at least said type III-V material, a step of forming at least one oxide bonding layer (34) on the bonding layer (38). a step of assembling the first substrate (30), the bonding layer (38) and the bonding layer (34) on a second substrate (50), a step of thinning the first substrate ( 30) by fracture at a buried fragile zone (33) created by a previous step of embrittlement of the first substrate (30), forming the thin layer (36). 2. Procédé selon la revendication 1, comportant en outre, après l'étape de formation de la couche de collage (34), une étape de polissage de la couche de collage (34).  The method of claim 1, further comprising, after the step of forming the bonding layer (34), a step of polishing the bonding layer (34). 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la zone fragile enterrée (33) étant formée à une profondeur comprise entre environ 0,2 et 2 }gym.30  3. Method according to one of the preceding claims, the buried fragile zone (33) being formed at a depth of between about 0.2 and 2} gym.30. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la couche mince (36) ayant une épaisseur comprise entre environ 0,1 pm et 1 pm.  4. Method according to one of the preceding claims, the thin layer (36) having a thickness between about 0.1 pm and 1 pm. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, le matériau du premier substrat (30) étant un matériau binaire, ternaire ou quaternaire d'éléments du groupe III-V.  5. Method according to one of the preceding claims, the material of the first substrate (30) being a binary, ternary or quaternary material of Group III-V elements. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, le matériau du premier substrat étant à base de GaN et/ou d'AlN et/ou d'AlGaN et/ou d'InGaN et/ou d'AlInGaN et/ou de GaAs et/ou d'InGaAs et/ou d'InGaP et/ou d'AlGaAs et/ou d'InP et/ou de GaAsN et/ou de BGaN et/ou d'AlBN.  6. Method according to one of the preceding claims, the material of the first substrate being based on GaN and / or AlN and / or AlGaN and / or InGaN and / or AlInGaN and / or GaAs. and / or InGaAs and / or InGaP and / or AlGaAs and / or InP and / or GaAsN and / or BGaN and / or AlBN. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, le matériau du premier substrat (30) étant un matériau de type III-N, tel que du GaN et/ou de l'InGaN.  7. Method according to one of the preceding claims, the material of the first substrate (30) being a type III-N material, such as GaN and / or InGaN. 8. Procédé selon la revendication 7, ladite face du premier substrat (30) étant une face de polarité N.  8. The method of claim 7, said face of the first substrate (30) being a face of polarity N. 9. Procédé selon la revendication 7, ladite face du premier substrat (30) étant une face de polarité de l'élément du groupe III du matériau du premier substrat (30). 30 31  The method of claim 7, said face of the first substrate (30) being a polarity face of the group III element of the material of the first substrate (30). 30 31 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, le premier substrat (30) comportant une couche à base d'un matériau du type III-N, destinée à former la couche mince (36), disposée sur une couche à base de saphir monocristallin et/ou de silicium monocristallin et/ou de SiC monocristallin.  10. Method according to one of claims 1 to 4, the first substrate (30) comprising a layer based on a material of the type III-N, intended to form the thin layer (36), arranged on a layer based on of monocrystalline sapphire and / or monocrystalline silicon and / or monocrystalline SiC. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, le deuxième substrat (50) étant à base de saphir monocristallin et/ou d'Al2O3 et/ou de Si et/ou de SiC et/ou de céramique telle que de l'alumine, et/ou de spinelle telle que du MgAl2O4r et/ou de verre et/ou de l'AIN.  11. Method according to one of the preceding claims, the second substrate (50) being based on monocrystalline sapphire and / or Al2O3 and / or Si and / or SiC and / or ceramic such as alumina. and / or spinel such as MgAl2O4r and / or glass and / or AlN. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la couche d'accrochage (38) étant à base d'AIN et/ou de Si3N4.  12. Method according to one of the preceding claims, the attachment layer (38) being based on AlN and / or Si3N4. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la couche d'accrochage (38) ayant une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 500 nm, ou entre environ 10 nm et 100 nm, ou égale à environ 50 nm.  13. Method according to one of the preceding claims, the bonding layer (38) having a thickness of between about 5 nm and 500 nm, or between about 10 nm and 100 nm, or equal to about 50 nm. 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la couche de collage (34) étant à base d'oxyde de silicium.  14. Method according to one of the preceding claims, the bonding layer (34) being based on silicon oxide. 15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la couche de collage (34) ayant une épaisseur comprise entre environ 5 nm et 750 nm, oucomprise entre environ 100 nm et 500 nm, ou égale à environ 450 nm.  15. Method according to one of the preceding claims, the bonding layer (34) having a thickness between about 5 nm and 750 nm, orcomprise between about 100 nm and 500 nm, or equal to about 450 nm. 16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, l'étape d'assemblage étant réalisée par adhésion moléculaire.  16. Method according to one of the preceding claims, the assembly step being carried out by molecular adhesion. 17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre, entre l'étape de formation de la couche de collage (34) et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de la couche de collage (34).  17. A method according to one of the preceding claims, further comprising, between the step of forming the bonding layer (34) and the assembly step, a densification annealing step of the bonding layer (34). ). 18. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre, avant l'étape d'assemblage, une étape de formation d'une autre couche de collage à base d'oxyde, tel que de l'oxyde de silicium, sur le deuxième substrat (50).  18. The method as claimed in one of the preceding claims, further comprising, before the assembly step, a step of forming another oxide-based bonding layer, such as silicon oxide, on the second substrate (50). 19. Procédé selon la revendication 18, comportant en outre, entre l'étape de formation de l'autre couche de collage et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de l'autre couche de collage formée sur le deuxième substrat (50).  19. The method of claim 18, further comprising, between the step of forming the other bonding layer and the assembly step, a densification annealing step of the other bonding layer formed on the second substrate (50). 20. Procédé selon l'une des revendications précédentes, l'étape de fragilisation du premier substrat (30) étant réalisée par implantation ionique (32) réalisée à travers ladite face du premier substrat (30).  20. Method according to one of the preceding claims, the embrittlement step of the first substrate (30) being performed by ion implantation (32) made through said face of the first substrate (30). 21. Procédé selon la revendication 20, l'étape d'implantation ionique (32) étant réalisée avec un angle d'incidence, mesuré par rapport à la normale à la surface de ladite face du premier substrat (30) implanté, différent de 0 .  21. The method of claim 20, the ion implantation step (32) being performed with an angle of incidence, measured relative to the normal to the surface of said face of the first substrate (30) implanted, different from 0 . 22. Procédé selon l'une des revendications 20 ou 21, l'implantation étant réalisée à travers une couche de protection déposée sur ladite face du premier substrat (30), ladite couche de protection étant retirée avant la formation de la couche d'accrochage (38).  22. Method according to one of claims 20 or 21, the implantation being performed through a protective layer deposited on said face of the first substrate (30), said protective layer being removed before the formation of the bonding layer. (38). 23. Procédé selon l'une des revendications précédentes, l'étape de fragilisation du premier substrat (30) étant mise en oeuvre avant l'étape de formation de la couche d'accrochage (38).  23. Method according to one of the preceding claims, the embrittlement step of the first substrate (30) being implemented before the step of forming the attachment layer (38). 24. Procédé selon la revendication 23, l'étape de formation de la couche d'accrochage (38) étant mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage du premier substrat (30).  24. The method of claim 23, the step of forming the bonding layer (38) being implemented with a thermal budget lower than that causing a blistering of the first substrate (30). 25. Procédé selon l'une des revendications 1 à 22, l'étape de fragilisation du premier substrat (30) étant mise en oeuvre entre l'étape de formation de la couche d'accrochage (38) et l'étape de formation de la couche de collage (34).30  25. Method according to one of claims 1 to 22, the weakening step of the first substrate (30) being implemented between the step of forming the bonding layer (38) and the step of forming the the bonding layer (34). 26. Procédé selon la revendication 25, l'étape de formation de la couche de collage (34) étant mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage du premier substrat (30).  26. The method of claim 25, the step of forming the bonding layer (34) being implemented with a thermal budget lower than that causing a blistering of the first substrate (30). 27. Procédé selon l'une des revendications 25 ou 26, comportant en outre, entre l'étape de formation de la couche de collage (34) et l'étape d'assemblage, une étape de recuit de densification de la couche de collage (34) mise en oeuvre avec un budget thermique inférieur à celui provoquant un cloquage dans le premier substrat (30).  27. Method according to one of claims 25 or 26, further comprising, between the step of forming the bonding layer (34) and the assembly step, a densification annealing step of the bonding layer. (34) implemented with a thermal budget lower than that causing blistering in the first substrate (30). 28. Procédé selon l'une des revendications 1 à 22, l'étape d'implantation ionique (32) étant mise en oeuvre après les étapes de formation des couches d'accrochage (38) et de collage (34).  28. Method according to one of claims 1 to 22, the ion implantation step (32) being implemented after the steps of forming the attachment layers (38) and bonding (34). 29. Procédé selon l'une des revendications 25 à 28, l'étape de formation de la couche d'accrochage (38) étant mise en oeuvre à une température inférieure à la température de décomposition du matériau du premier substrat (30).  29. Method according to one of claims 25 to 28, the step of forming the bonding layer (38) being carried out at a temperature below the decomposition temperature of the material of the first substrate (30). 30. Structure de matériaux comportant : - un substrat (50), - une couche de collage (34) à base d'oxyde disposée sur une face du substrat (50), -une couche d'accrochage (38) à base de 30 nitrure disposée sur la couche de collage (34),- une couche mince (36), à base d'au moins un matériau de type III-V, disposée sur la couche d'accrochage (3 8) .  30. A material structure comprising: - a substrate (50), - an oxide-based bonding layer (34) disposed on one side of the substrate (50), -a bonding layer (38) based on nitride disposed on the bonding layer (34), - a thin layer (36), based on at least one type III-V material, disposed on the bonding layer (38). 31. Structure de matériaux selon la revendication 30, la couche mince (36) présentant une face (37) en contact avec la couche d'accrochage (38) de rugosité supérieure à environ 1 nm RMS.  31. A material structure according to claim 30, the thin layer (36) having a face (37) in contact with the bonding layer (38) of roughness greater than about 1 nm RMS. 32. Structure de matériaux selon l'une des revendications 30 ou 31, la couche mince (36) ayant une épaisseur uniforme à moins d'environ 10 %  32. Material structure according to one of claims 30 or 31, the thin layer (36) having a uniform thickness of less than about 10% 33. Structure de matériaux selon l'une des revendications 30 à 32, la couche mince (36) étant à base d'un matériau de type III-N, tel que de l'InGaN et/ou du GaN, la couche d'accrochage (38) étant en contact avec une face N de la couche mince (36).  33. Structure of materials according to one of claims 30 to 32, the thin layer (36) being based on a type III-N material, such as InGaN and / or GaN, the layer of hooking (38) being in contact with a face N of the thin layer (36). 34. Structure de matériaux selon l'une des revendications 30 à 33, le substrat (50) étant à base de saphir et/ou de silicium et/ou de SiC.  34. Structure of materials according to one of claims 30 to 33, the substrate (50) being based on sapphire and / or silicon and / or SiC.
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