Brevet FR2775121A1 — publié le 19990820

L'invention concerne un procédé de fabrication de substrats en film mince de matériau semiconducteur, ainsi que des structures épitaxiales de matériau semiconducteur formées sur de tels substrats, et des composants obtenus à partir de ces structures. L'épitaxie consiste à faire croître un matériau de manière ordonnée à partir d'un substrat cristallin. On observe alors une cristallisation couche atomique par couche atomique, et l'on peut ainsi réaliser des dépôts de composition contrôlée. Un tel empilement de couches épitaxiées de compositions différentes permet de créer à la demande des structures semiconductrices. On appelle un tel procédé "ingénierie des structures de bandes" ou band gap engineering. Traditionnellement, on utilise pour l'épitaxie un substrat massif qui se caractérise par une épaisseur supérieure à 100 llm, pour pouvoir être manipulé. À titre d'exemple, les substrats de Si utilisés en production ont une épaisseur de l'ordre de 300 Wm pour un diamètre de 3 pouces (7,62 cm), alors que des matériaux plus fragiles comme GaAs sont plus fréquemment disponibles dans des épaisseurs de 600 clam. Cependant, la croissance cristalline d'un semiconducteur sur un autre semiconducteur de composition chimique différente n'est réalisable que si leurs caractéristiques géométriques, c'est-à-dire leurs paramètres de maille cristalline, sont très proches. Ainsi, un grand nombre de semiconducteurs très recherchés pour leurs propriétés électroniques, comme par exemple une grande valeur de bande interdite ou un fonctionnement à haute température, ne disposent pas d'un substrat adéquat et ne peuvent donc pas être utilisés. Plus précisément, la croissance d'un semiconducteur dont les caractéristiques géométriques sont différentes de celles du substrat massif (on parle dans ce cas d'une "hétéroépitaxie") génère des contraintes mécaniques, principalement dans la couche épitaxiée. Tant que l'épaisseur de la couche épitaxiée est inférieure à une valeur prédite par les lois de Matthews et Blakeslee (J.W. Matthews et A.E. Blakeslee, J. Cryst. Growth 22, 118 (1974)) qui dépend de la différence de paramètre de maille entre le substrat massif et la couche épitaxiée, les contraintes sont contenues de manière élastique. Si l'épaisseur critique est dépassée, les contraintes sont relaxées par l'apparition de dislocations. Dans ces conditions, seules de très fi nes couches peuvent être réalisées sans faire apparaître de dislocations. Les dislocations sont un obstacle considérable à la réalisation de composants électroniques de hautes performances. Elles peuvent rendre impossible la réalisation de structures optoélectroniques (lasers, diodes), car les dislocations sont autant de centres de recombinaison non radiative. On appellera ces très fines couches "substrats en film mince", ces substrats étant suffisamment minces pour absorber les contraintes de manière élastique. Une solution pour s'affranchir de cette limitation a été proposée par Y.H. Lo (Y.H. Lo, APL 59, 2311 (1991)), qui consiste à imaginer un substrat sous forme de film mince. Ce substrat en film mince absorbe alors les contraintes de manière élastique et permet la croissance de la couche épitaxiée sans limitation d'épaisseur. Par rapport au cas habituel, les rôles du substrat et de la couche épitaxiée se trouvent inversés vis-à-vis de l'accommodation des contraintes. Mais cette solution reste purement formelle puisqu'il est impossible de manipuler quelques monocouches atomiques. De plus, les contraintes induites à la surface de ce substrat engendreraient une courbure considérable. Une réalisation concrète d'un substrat sous forme de film mince est donc techniquement très difficile. On a aussi proposé, afin de résoudre le problème susmentionné, de réaliser des couches suspendues assez minces, généralement entre 100 et 200 nm (D. Teng et Y.H. Lo, APL 62, 43 (1993) Dynamic Model for Pseudomorphic Structures Grown on Compliant Substrates: an Approach to Extend the Critical Thickness ; C. Carter-Coman, A.S. Brown, R. Bicknell-Tassius, N.M. Jokerst, F. Fournier et D.E. Dawson, J. Vac. Sci. Technol. B 14, 2170 (1996), Strain-Modulated Epitaxy: Modification of Growth Kinetics via Patterned Compliant Substrates). Ces réalisations obtenues par attaques chimiques sélectives se présentent sous la forme de membranes de faibles dimensions reliées à un substrat massif par leurs extrémités. Loin du substrat massif, elles peuvent se déformer assez librement et approchent le modèle précédent. Ces couches extrêmement fragiles ne peuvent guère être davantage amincies puisque, par exemple, la couche de 200 nm de GaAs s'effondre sous son propre poids (voir C. Carter-Coman et coll.). Elles ont cependant une épaisseur trop importante pour permettre l'accommodation de matériaux très désaccordés. De plus, leurs dimensions sont trop faibles pour pouvoir être utilisées de manière industrielle. Enfin, les contraintes induites à la surface de ces couches par la croissance d'un matériau désaccordé engendrent des courbures notables. Une autre proposition consiste à autoriser le déplacement du substrat en film mince dans son plan pour qu'il puisse accommoder les déformations, tout en ayant une rigidité suivant l'axe de croissance. Pour atteindre cet objectif, le substrat en film mince est associé à un support massif qui lui procure la rigidité perpendiculaire au plan. L'élasticité du substrat en film mince est préservée si ce dernier est faiblement lié au support mécanique. Les plaques SOI (silicium sur isolant) ont fait l'objet de travaux destinés à mettre en évidence le caractère accommodant de la couche mince de Si (A.R. Powell, S.S. Iyer et F.K. LeGoues, APL 64, 1856 (1994), New Approach to the Growth ofbow Dislocation Relaxed SiGe Ma te rial). La couche de Si superficielle peut éventuellement être amincie mécaniquement. Elle peut aussi être utilisée telle quelle (J. Cao, D. Pavlidis et Eisenbach, A. Philippe, C. Bru-Chevalier et G. Guillot, APL 21, 3880 (1997), Photoluminescent Properties of GaN Grown on Compliant Silicon-On-Insulator Substrates). Cependant, les couches de Si obtenues par ce procédé restent trop épaisses ( > 50 nm) pour accommoder des matériaux très désaccordés. Une autre proposition encore (F.E. Ejeckam, M.L. Seaford and Y.H. Lo, APL 71 l 776 (1997), Dislocation-Free InSb Grown on GaAs Compli- ant Universal Substrates) consiste à réaliser une hétéroépitaxie contenant un film mince de GaAs en surface sur une couche d'arrêt d'AlAs. Cette plaque épitaxiée est faiblement collée sur un support massif en GaAs. La liaison faible du film mince de GaAs à son support mécanique de même composition a été obtenue en introduisant entre eux une désorientation volontaire. Celle-ci génère à l'interface un réseau de dislocations qui sont autant de liaisons faibles. Après collage, le substrat de la plaque épitaxiée est retiré, ainsi que la couche d'arrêt, pour ne laisser que le film mince faiblement relié à son support. Le substrat peut être détaché par lift-off si l'échantillon est de dimensions réduites (il s'agit d'une technique d'attaque sélective par les côtés, qui permet de déta cher deux éléments réunis par une couche sacrificielle à leur interface - on pourra se référer à cet égard au US-A-4 883 561 (Gmitter et coll.) qui décrit cette technique et évoque les difficultés de sa mise en oeuvre). En revanche, si c'est l'obtention du film mince sur une plaque entière qui est visée, il faut nécessairement supprimer le substrat en couplant par exemple attaques chimiques et mécaniques. Ce dernier ne peut donc pas être réutilisé. Cette méthode permet de réaliser des films réellement minces. Leur liaison avec le support mécanique est suffisamment faible pour leur permettre de se déformer lors de la croissance de matériaux en fort désaccord de paramètre de maille. Néanmoins, elle ne permet pas encore l'obtention de surfaces utiles de dimensions industrielles. La taille des échantillons ne dépasse que rarement le cm2. Un autre problème tient au fait que certains matériaux ont une croissance tridimensionnelle dès les premières monocouches et sont difficiles à obtenir sous la forme de couche mince. Ils peuvent aussi être très coûteux à synthétiser sous forme de substrats massifs, comme SiC par exemple. Dans le passé, certains travaux avaient pour but d'obtenir un substrat de SiC avantageux par son coût et ses dimensions notamment à partir de SOI (Z. Yang, F. Guarin, I. W. Tao et W. I. Wang, S. S. Iyer J. Vac. Sci. Technol. B rnî, 789 (1995), Approach to Obtain High Quality GaN on Si and SiC-on-Silicon-on Insulator Compliant Substrate by Molecular Beam Epitaxy ; A. J. Steckl et J. Devrajan, C. Tran et R.A. Stall, J. of Electron. Mat. 26, 217 (1997), Growth and Characterization of GaN Thin Films on SiC SOI Substrates). Néanmoins, les résultats de ces recherches ne font pas apparaître de gain par rapport au substrat SiC massif. Dans tous les cas, les couches considérées sont trop épaisses pour se déformer de manière élastique. Lors de leur transformation, les contraintes induites génèrent des dislocations dans la couche de SiC. Lorsque ces couches minces ont été utilisées comme substrats pour la croissance du GaN, ces dislocations ne sont pas perceptibles au travers du GaN épitaxié, qui présente de toute façon une densité de dislocations très élevée sur SiC massif. Ceci ne permet pas la synthèse de nitrures de meilleure qualité et ne présente donc pas d'intérêt. On connaît aussi, selon le FR-A-2 681 472, un procédé concernant le report d'une couche mince de; semiconducteur d'un substrat massif sur un support rigide par implantation ionique. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication de substrats en film mince déformable de matériau semiconducteur, et cela à l'échelle industrielle et à des coûts réduits, ainsi qu'une structure (empilement de couches épitaxiales) réalisée sur de tels substrats, et un composant obtenu à partir d'une telle structure. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication de substrats en film mince qui permet de réutiliser le substrat de base de la plaque épitaxiée. Ces buts sont atteints par le procédé de fabrication selon l'invention de substrats en film mince de matériau semiconducteur, qui comprend les étapes suivantes : a) réalisation d'une plaque épitaxiée par hétéroépitaxie sur un substrat ; b) report d'une couche mince de la plaque épitaxiée sur un support mécanique via une liaison faible entre ces deux éléments, et récupération du substrat de la plaque épitaxiée ; c) amincissement de la couche mince reportée afin d'obtenir un substrat en film mince d'épaisseur suffisamment faible pour permettre la croissance de matériaux désaccordés exempts de dislocation. Dans une mise en oeuvre particulièrement avantageuse, dans une étape supplémentaire d) on transforme le substrat en film mince dans sa composition, sur tout ou partie de son épaisseur, en un autre matériau semiconducteur présentant une affinité maximale avec le matériau à épitaxier. On peut en particulier avoir un substrat en film mince avant transformation composé d'un alliage 111-V arséniure ou phosphure binaire ou ternaire, la partie transformée étant composée d'un alliage III-V nitrure binaire ou ternaire. Plus généralement, on peut nitrurer le substrat en film mince d'AlAs progressivement dans son épaisseur. En variante, le substrat en film mince avant transformation est composé de Si ou d'un alliage IV-IV binaire, et la partie transformée est composée d'un alliage IV-IV binaire. Selon une forme de réalisation avantageuse, l'hétéroépitaxie de l'étape a) comprend une couche tampon de GaAs sur un substrat de GaAs, une couche d'arrêt à base de AlAs et une couche finale de GaAs. Selon une autre forme de réalisation préférée, la couche finale de GaAs est plus épaisse que le substrat en film mince désiré. D'une façon avantageuse, l'épaisseur de la couche finale est inférieure à 15 nm. Le support mécanique peut consister en une plaque de Si ou une plaque de GaAs, ou une plaque avec un dépôt de silice en surface. Selon une forme de réalisation avantageuse le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'étape c) comprend les étapes suivantes : c1) enlèvement sélectif de la couche tampon par rapport à la couche d'arrêt avec une première solution d'attaque chimique ; c2) retrait de la couche d'arrêt par une seconde séquence d'attaque chimique. Selon une autre variante de l'invention, une couche amorphe, de préférence à base d'oxydes, de nitrures ou de verres conducteurs, est intercalée entre le support mécanique et le substrat en film mince. De préférence, le collage est obtenu par un choix d'eutectiques ap propriés pour n'autoriser une mobilité qu'aux alentours de la température d'épitaxie. Selon une forme de mise en oeuvre de l'invention, la couche mince est collée directement sur un support cristallin dont les atomes ne sont pas parfaitement en regard. Selon une forme préférée, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, dans une étape supplémentaire, on procède à l'épitaxie d'une structure semiconductrice sur le substrat en film mince obtenu précédemment. Une structure semiconductrice selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est composée d'un substrat en film mince monocristallin de matériau semiconducteur disposé sur un support mécanique auquel il est faiblement lié, en ce que le substrat en film mince a une surface convenant à une application industrielle, et en ce que le substrat en film mince a une épaisseur suffisamment faible pour permettre la croissance de matériaux désaccordés exempts de dislocation. De préférence, le substrat en film mince de la structure est composé de Si ou d'un alliage IV-IV binaire, ou d'un alliage III-V arséniure ou phosphure binaire ou ternaire. D'une façon avantageuse le substrat en film mince est protégé par quelques monocouches atomiques d'un autre matériau plus stable. Selon une forme de réalisation le substrat en film mince est transformé dans sa composition, sur tout ou partie de son épaisseur, en un autre matériau semiconducteur. D'une façon avantageuse, l'invention concerne aussi un composant semiconducteur, caractérisé en ce qu'il est réalisé par épitaxie à partir d'une structure selon l'invention. De préférence, la couche épitaxiée du composant est composée d'alliage IV-IV, en particulier de SiC ou composée d'alliages III-V nitrures binaires ou ternaires. Grâce au procédé selon l'invention on peut obtenir des substrats en film mince ayant des surfaces importantes dont la taille maximum est seulement fixée par la dimension des substrats commercialisés. Ces substrats, aux dimensions standard, permettent la préparation de composants sur des équipements de production de grande série. Les substrats peuvent être recyclés, ce qui représente un avantage économique croissant avec la taille des substrats. L'intérêt est immédiat pour des matériaux onéreux comme par exemple GaAs, GaP, InP, etc., mais aussi pour les substrats de Si de grand diamètre. o D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous, faite en référence aux dessins annexés. La figure 1 montre la réalisation d'une hétéroépitaxie sur un substrat selon l'invention. La figure 2 montre le dépôt et le recuit de SiO2 sur la plaque épitaxiée. La figure 3 montre l'implantation ionique massive sur toute la plaque épitaxiée. La figure 4 montre le collage de la plaque épitaxiée sur un support mécanique. La figure 5 montre le traitement thermique selon l'invention afin de renforcer l'interface de collage. La figure 6 montre le traitement thermique selon l'invention afin d'obtenir la fracture de la zone préalablement fragilisée. La figure 7 montre le polissage de la couche reportée. La figure 8 montre 11 enlèvement sélectif de GaAs par rapport à la couche mince d'AIAs par une attaque chimique. La figure 9 montre une seconde séquence d'attaque chimique permettant de retirer la couche de AlAs. La figure 10 montre la composition du substrat en film mince au cours de sa transformation en deux films encore plus minces liés intimement l'un à l'autre. La figure 11 montre le substrat en film mince entièrement transformé. o L'invention sera explicitée par la suite pour un cas simple qui consiste à obtenir un substrat en film mince de GaAs. Mais, d'une façon générale, elle s'applique aux différents matériaux semiconducteurs, parmi lesquels le Si, dont un matériau attaquable sélectivement est SiGe. Les épaisseurs des couches montrées sur les figures ne sont pas significatives et ne sont montrées qu'à titre d'exemple. Pour réaliser les couches minces, l'invention associe les procédés de report de couches minces (environ 1 Clam) par implantation ionique et les techniques d'attaques sélectives de couches semiconductrices. La figure 1 montre une première étape du procédé selon l'invention. On réalise d'abord une hétéroépitaxie sur un substrat 1 de GaAs. L'hétéroépitaxie comprend une première couche tampon 2 de GaAs qui permet d'éloigner les couches importantes des hétérogénéités de la surface du substrat 1. Une seconde couche 3 à base d'AlAs sert de couche d'arrêt avant la couche finale 4 de GaAs à partir de laquelle le substrat en film mince est élaboré. La couche finale 4 de GaAs est volontairement plus épaisse que le substrat en film mince désiré car les différents traitements chimiques et thermiques du procédé sont consommateurs de GaAs. Dans une forme de réalisation avantageuse, l'épaisseur de la couche finale 4 est inférieure à 15 nm. En effet, la sélectivité des traitements chimiques n'est pas infinie. Par exemple, l'acide fluorhydrique attaque beaucoup plus l'AlAs que le GaAs mais attaque quand même le GaAs. De la même manière, le traitement chimique ou thermique pré cédant l'épitaxie est aussi consommateur de GaAs. Cette consommation, qui dépend du temps, de la température et du traitement, peut être de l'ordre du nanomètre. Dans une deuxième étape du procédé selon l'invention, on transfère une couche mince, de préférence d'un peu moins d'un micromètre d'épaisseur, de la plaque épitaxiée, et on la reporte sur un support mécanique massif à l'aide d'un procédé tel que décrit, par exemple, dans le brevet FR 2 641 472. Mais d'une façon générale, tout autre procédé de report de couche mince par implantation ionique peut être utilisée notamment le procédé décrit dans la demande de brevet US 08/866,951 (1997) aux noms de Q. Y. Tong et U. Gosele. La figure 2 montre le dépôt et le recuit d'une couche 5 de SiO2 d'une épaisseur de quelques centaines de nanomètres sur la plaque épitaxiée. La liaison faible de la couche mince est assurée dans ce cas par l'interface silice-GaAs (par "liaison faible", on entendra une liaison qui assure la rigidité verticale du film mince posé sur un support massif, mais qui autorise un degré de liberté dans le plan horizontal à l'interface film/support mécanique). Ensuite, on procède à une implantation ionique massive d'ions H+ à une profondeur d'environ un micromètre sur toute la plaque épitaxiée 1 afin de fragiliser le cristal à un endroit déterminé. Cette implantation ionique est montrée en 6 sur la figure 3. Ensuite on nettoie la plaque épitaxiée et on la colle sur un support mécanique, comme par exemple une plaque 7 de Si ou de GaAs avec un dépôt de silice 8 en surface (figure 4). Puis on procède à un ou plusieurs traitements thermiques afin de: - renforcer l'interface de collage SiO2-SiO2 (figure 5) et - obtenir la fracture de la zone préalablement fragilisée par le traite ment thermique (figure 6). Finalement, on procède au polissage de la couche reportée comme cela est montré sur la figure 7. A ce stade, le substrat en film mince est reporté sur le support mécanique 7 auquel il est faiblement lié, avec un surplus de cristal qu'il reste à faire disparaître. Le substrat 1 de la plaque épitaxiée est récupéré. Repoli, il peut servir à nouveau. Puisque l'enlèvement de matière est très faible, il peut servir un très grand nombre de fois. Son coût devient ainsi marginal. Dans une troisième étape, on procède à l'amincissement de la couche mince. La figure 8 montre l'enlèvement sélectif du GaAs par rapport à la couche 3 d'AlAs avec une première solution d'attaque chimique. Une seconde séquence d'attaque chimique permet de retirer la couche 3 d'AlAs et de ne laisser que le substrat en film mince 4 de GaAs sans dislocations. Cela est montré sur la figure 9. On a ainsi obtenu un film mince qui peut servir de substrat pour la croissance de couches épitaxiées de matériaux désaccordés exempts de dislocations. Selon l'invention, on ne laisse que le minimum de couches monoatomiques nécessaires à l'épitaxie. L'épaisseur correspondante est estimée inférieure à 5 nm. Néanmoins, l'invention permet l'obtention de films d'épaisseurs allant jusqu'à quelques centaines de nanomètres. Dans une autre étape on procède à l'épitaxie sur le substrat en film mince. Préalablement, une étape de désoxydation de la surface retire, en même temps que les oxydes natifs, une partie du film de GaAs, comme indiqué plus haut. L'exemple de réalisation selon l'invention décrit ci-dessus doit évidemment être généralisé aux différents matériaux semiconducteurs, parmi lesquels le Si, dont un matériau attaquable sélectivement est SiGe. De plus, les solutions techniques retenues pour la réalisation de chaque étape ne sont données qu'à titre indicatif. En particulier, la liaison faible entre le support mécanique et le substrat en film mince peut être obtenue de diverses manières, comme par exemple: - une couche amorphe, notamment à base d'oxydes, de nitrures ou de verres conducteurs, est intercalée entre le support mécanique et la couche mince - le collage est obtenu par un choix d'eutectiques appropriés pour n'autoriser une mobilité qu'aux alentours de la température d'épi taxie; - la couche mince est collée directement sur un support cristallin dont les atomes ne sont pas parfaitement en regard. L'interface de collage contient un réseau de dislocations qui sont autant de liai sons faibles. Ce collage faible peut résulter d'un assemblage de deux matériaux désaccordés, ou dont les plans cristallins sont vo lontairement désorientés. Selon un autre mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, le procédé décrit ci-dessus peut être amélioré en intercalant entre la 3ème étape et la 4ème étape (étape d'épitaxie) une étape supplémentaire. Celle-ci peut être réalisée dans le but d'offrir des conditions de croissance optimales pour certains semiconducteurs spécifiques. Selon cette forme de réalisation de l'invention, on transforme la couche mince dans toute ou partie de son épaisseur dans le but de disposer d'une couche mince sans dislocations et présentant une affinité maximale (chimique et géométrique) avec le matériau à épitaxier. De préférence, il s'agit du même matériau que le matériau à épitaxier, mais il peut s'agir aussi d'un binaire dont l'une des espèces chimiques est commune (AIN pour l'épitaxie de GaN par exemple). Les toutes premières étapes de la croissance d'une épitaxie sont déterminantes. A ce stade, l'affinité entre espèces chimiques du matériau à épitaxier et du substrat revêt, comme le paramètre de maille, une très grande importance. On obtient ainsi des substrats en film mince et sans dislocation dans des matériaux habituellement difficiles à faire croître avec une bonne qualité cristalline. Cela représente un degré de liberté supplémentaire dans l'obtention de matériaux de très grande qualité. Cette forme de réalisation avantageuse sera explicitée par la suite dans le cas particulier des composés III-V à base de nitrures. Le substrat en film mince 4 de GaAs obtenu précédemment (figure 9) peut être transformé avantageusement préalablement à l'étape d'épitaxie. On nitrure ainsi dans une étape de transformation chimique le film de GaAs cristallin 4 progressivement dans son épaisseur. Au cours de sa transformation, le substrat en film mince est composé de deux films encore plus minces, liés intimement l'un à l'autre (figure 10). L'un est de composition identique au substrat en film mince 4 initial, l'autre 9 a la composition finale désirée. Le désaccord de maille génère donc des contraintes. Par un raisonnement identique à celui du premier mode de l'invention, les contraintes apparaissent dès le début de la transformation. L'énergie de déformation passe par un maximum d'in tensité au cours de la transformation, puis s'annule lorsque le film 9 est entièrement transformé en GaN (figure 11). De plus, comme il est faiblement lié, il s'est relaxé de manière élastique, sans former de dislocation. Le film 9 de GaN ainsi obtenu forme un substrat dont il n'existe pas à l'heure actuelle d'équivalent massif. De préférence, ce substrat en film mince a la même composition que la première des couches cristallines à faire croître. Comme précédemment, cette transformation de substrat en film mince doit être étendue, notamment au SiC évoqué plus haut (par carburation sous flux d'hydrocarbures), ainsi qu'au SiGe. On sait déjà qu'il est avantageux de réaliser la nitruration de la surface d'un substrat en A1203 préalablement à la croissance des matériaux, GaN notamment. La couche d'AlN formée lors de cette étape est très disloquée, puisqu'elle est complètement relaxée sur un substrat massif avec lequel elle est très désaccordée. Elle optimise pourtant la croissance du GaN, au point que l'étape de nitruration est devenue systématique. La présente invention permet de réaliser un substrat avec un film mince d'AlN qui sera relaxé sans dislocation. A partir des étapes principales, on obtient un substrat en film mince d'AlAs qui est ensuite nitruré. Les étapes d'obtention sont plus nombreuses que dans le cas précédemment décrit, car l'AlAs s'oxyde très rapidement à l'air ambiant. n convient donc de le protéger tout au long des étapes de réalisation. Un exemple d'une structure type à réaliser par épitaxie est la suivante (les épaisseurs sont données à titre indicatif): GaAs 1,5 nom AlAs 5 nm GaAs 10 nm AiGaixAs 10 nm GaAs 200 nm GaAs (substrat) La couche d'AlAs est protégée de l'oxydation par quelques monocouches de GaAs. La structure est transférée sur le support mécanique. L'enchaînement de deux séquences d'attaque sélective permet de ne laisser que les trois dernières couches GaAs, AIAs et GaAs. Cette dernière sert une première fois de couche d'arrêt après l'élimination de la couche d'Al Gal,As. Elle permet aussi de protéger la fine couche d'AlAs de l'oxydation par l'air ambiant. Cette couche protectrice est retirée dans le bâti d'épitaxie, juste avant les étapes de transformation de la couche mince et l'épitaxie. L'élimination de cette couche se fait par une élévation de la température suffisante pour atteindre le point de désorption du Ga. La couche mince de AlAs est ensuite nitrurée sur toute son épaisseur, en couche mince d'AlN. Cette dernière est prête pour l'épitaxie de GaN. De la même manière, des composés III-V binaires ou ternaires à base de phosphures peuvent être utilisés à la place des nitrures, dont ils sont plus proches en paramètre de maille que les arséniures. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de substrats en film mince de matériau semiconducteur, comprenant les étapes suivantes: a) réalisation d'une plaque épitaxiée par hétéroépitaxie sur un subs trat (1), b) report d'une couche mince de la plaque épitaxiée sur un support mécanique (7) via une liaison faible entre ces deux éléments, et ré cupération du substrat (1) de la plaque épitaxiée, c) amincissement de la couche mince reportée afin d'obtenir un subs trat en film mince (4) d'épaisseur suffisamment faible pour permet tre la croissance de matériaux désaccordés exempts de dislocation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans une étape supplémentaire d), on transforme le substrat en film mince (4) dans sa composition, sur tout ou partie de son épaisseur, en un autre matériau semiconducteur présentant une affinité maximale avec le matériau à épitaxier. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le substrat en film mince (4), avant transformation, est composé d'un alliage III-V arséniure ou phosphure binaire ou ternaire et en ce que la partie transformée est composée d'un alliage III-V nitrure binaire ou ternaire. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on nitrure le substrat en film mince (4) d'AlAs progressivement dans son épaisseur. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le substrat en film mince (4), avant transformation, est composé de Si ou d'un alliage nT-IV binaire et en ce que la partie transformée est composée d'un alliage IV-IV binaire. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'hétéroépitaxie réalisée à l'étape a) comprend une couche tampon (2) de GaAs sur un substrat (1) de GaAs, une couche d'arrêt (3) à base de AlAs et une couche finale (4) de GaAs. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche finale de GaAs est plus épaisse que le substrat en film mince désiré. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche finale est inférieure à 15 nm. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support mécanique (7) consiste en une plaque de Si. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le support mécanique (7) consiste en une plaque de GaAs. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support mécanique (7) consiste en une plaque avec un dépôt de silice (8) en surface. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape c) comprend les étapes suivantes: cî) enlèvement sélectif de la couche tampon (2) par rapport à la couche d'arrêt (3) avec une première solution d'attaque chimique. c2) retrait de la couche d'arrêt (3) par une seconde séquence d'attaque chimique. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu une couche amorphe, de préférence à base d'oxydes, de nitrures ou de verres conducteurs, est intercalée entre le support mécanique (7) et le substrat en film mince (4). 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collage est obtenu par un choix d'eutectiques appropriés pour n'autoriser une mobilité qu'aux alentours de la température d'épitaxie. 15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche mince est collée directement sur un support cristallin dont les atomes ne sont pas parfaitement en regard. 16. Procédé selon Itune des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans une étape supplémentaire, on procède à l'épitaxie d'une structure semiconductrice sur le substrat en film mince (4) obtenu précédemment. 17. Structure semiconductrice, caractérisée en ce qu'elle est composée d'un substrat en film mince (4) monocristallin de matériau semiconducteur disposé sur un support mécanique auquel il est faiblement lié, en ce que le substrat en film mince (4) a une surface convenant à une application industrielle, et en ce que le substrat en film mince (4) a une épaisseur suffisamment faible pour permettre la croissance de matériaux désaccordés exempts de dislocation. 18. Structure selon la revendication 17, caractérisée en ce que le substrat en film mince (4) est composé de Si ou d'un alliage IV-IV binaire. 19. Structure selon la revendication 17, caractérisée en ce que le substrat en film mince (4) est composé d'un alliage III-V arséniure ou phosphure binaire ou ternaire. 20. Structure selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisée en ce que le substrat en film mince (4) est protégé par quelques monocouches atomiques d'un autre matériau plus stable. 21. Structure selon la revendication 17, caractérisée en ce que le substrat en film mince (4) est transformé dans sa composition, sur tout ou partie de son épaisseur, en un autre matériau semiconducteur. 22. Composant semiconducteur, caractérisé en ce qu'il est réalisé par épitaxie à partir d'une structure selon l'une des revendications 17 à 21. 23. Composant selon la revendication 22, dans lequel la couche épitaxiée est composée d'alliage N-IV, en particulier de SiC. 24. Composant selon la revendication 22, dans lequel la couche épitaxiée est composée d'alliages III-V nitrures binaires ou ternaires.