Brevet FR2977974A1 — publié le 20130118

PROCEDE DE MESURE DE DEFAUTS DANS UN SUBSTRAT DE SILICIUM DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de mesure de défauts dans un substrat de silicium, lesdits défauts étant présents dans ledit substrat depuis le tirage du silicium et présentant une taille inférieure à 20 nm, ainsi que l'application de ce procédé à la sélection d'un substrat approprié en vue du transfert d'une couche dudit substrat pour former un substrat silicium sur isolant avec une couche active ultrafine. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION L'émergence des substrats de type FDSOI (acronyme du terme anglo-saxon « Fully Depleted Silicon On Insulator ») donne lieu à de nouvelles problématiques relatives à la qualité cristalline des substrats de silicium à partir desquels ils sont fabriqués. La figure 1 illustre de manière schématique une coupe d'un substrat FDSOI. Un tel substrat comprend successivement un substrat support 1, une couche 2 d'oxyde enterré (souvent désignée par l'acronyme BOX, pour « Buried OXide ») et une couche 3 ultrafine de silicium monocristallin, qui est la couche active, c'est-à-dire dans ou sur laquelle sont destinés à être formés des composants électroniques. Par ultrafine, on entend dans le présent texte que l'épaisseur de la couche 3 de silicium est inférieure ou égale à 20 nm. Le terme de FDSOI se réfère à une application avantageuse de ce type de substrat, à savoir les microprocesseurs. En effet, la grande finesse de la couche active, et, le cas échéant, de la couche d'oxyde, permettent à la couche active d'un transistor formé à partir de ce substrat d'être totalement déplétée. Un tel substrat est avantageusement, mais non exclusivement, fabriqué par un procédé de type Smart CutTM, qui comprend typiquement la fourniture du substrat support et d'un substrat donneur à partir duquel sera transférée la couche active, la formation d'une couche d'oxyde à la surface du substrat support et/ou du substrat donneur, la formation d'une zone de fragilisation dans le substrat donneur de manière à délimiter la couche à transférer, le collage desdits substrats par l'intermédiaire de la(les)dite(s) couche(s) d'oxyde qui forment l'oxyde enterré puis le clivage du substrat donneur selon la zone de fragilisation. Pour la formation de substrats FDSOI, on choisit des substrats donneurs présentant une excellente qualité cristalline. A cet effet, on choisit des substrats donneurs découpés à partir de lingots de silicium fabriqués selon le régime NPC (acronyme du terme anglo-saxon « Near Perfect Crystal »), qui est celui qui génère le moins de défauts dans le silicium. Les substrats donneurs découpés à partir de lingots de silicium fabriqués selon le régime NPC sont utilisés comme substrats donneurs pour la fabrication de SOI pour lesquels la couche active de silicium a une épaisseur de 50 nm ou plus, et sans introduire un nombre excessif de défauts dans cette couche. Cependant, la couche active 3 de silicium peut présenter, après le clivage du substrat donneur, des défauts traversants D (trous) qui débouchent dans la couche 2 d'oxyde enterré. Ces défauts traversants sont dus à des défauts présents dès l'origine dans le lingot de silicium à partir duquel a été formé le substrat donneur, et qui présentent une taille comprise entre 1 et 20 nm. Du fait de l'extrême finesse de la couche de silicium, ces défauts originels présentent une taille suffisamment importante pour traverser la couche active 3, tandis qu'ils n'affectent pas la couche de silicium d'un substrat SOI « classique », dont l'épaisseur est nettement supérieure (de l'ordre de 80 à 100 nm par exemple). Ces défauts originels sont à distinguer des précipités d'oxygène, dont ils diffèrent tant d'un point de vue morphologique que d'un point de vue dimensionnel. La figure 2a présente ainsi une photographie d'un précipité d'oxygène P et la figure 2b une photographie d'un défaut originel D mentionné ci-dessus. Dans les deux cas, ces photographies SEM (acronyme du terme anglo-saxon « Scanning Electron Microscopy » ou microscopie électronique à balayage) ont été prises à partir d'un substrat FDSOI dont l'épaisseur de la couche active 3 de silicium est de 12 nm. Ainsi, si le précipité d'oxygène P présente une forme allongée et une longueur de 0,2 pm environ, le défaut originel D du silicium présente une forme ronde d'un diamètre de 0,08 pm environ. Contrairement aux précipités d'oxygène connus, qui sont générés lors de traitements thermiques d'un substrat de silicium, ces défauts originels sont générés dès le tirage du lingot de silicium, et existent dans celui-ci avant toute application d'un traitement thermique. On précise que l'on entend par « traitement thermique » dans le présent texte le fait d'introduire une plaque de silicium dans un four pour la porter à haute température. Lors du tirage du lingot, le silicium est à l'état liquide, c'est-à-dire à une température supérieure à 1414°C (température de fusion du silicium) et, lorsqu'on l'étire pour former un lingot à l'air, il passe de 1414°C à la température ambiante, mais ces étapes de fabrication du lingot de silicium ne sont pas des traitements thermiques au sens qui en est donné ici. Bien que l'origine de ces défauts ne soit pas connue précisément, l'hypothèse actuelle est qu'ils se forment lors du refroidissement du lingot de silicium par regroupement de lacunes, incluant éventuellement la création d'un précipité d'oxygène à l'intérieur de chaque lacune. La présence des défauts traversants D dans la couche active 3 (c'est-à-dire une absence localisée de silicium) est rédhibitoire car une puce qui serait fabriquée sur un tel défaut serait défectueuse. Même si les traitements thermiques appliqués au silicium lors de la mise en oeuvre du procédé Smart CutTM ont probablement pour effet d'agrandir ces défauts, ces défauts seraient tueurs même en l'absence de tout traitement thermique. Or, la taille des défauts originels du silicium est inférieure à la limite de détection actuelle des équipements de mesure présents sur le marché, qui est de l'ordre de 20 nm. II n'existe donc à l'heure actuelle aucun procédé pour identifier, avant la mise en oeuvre du procédé Smart CutTM, la présence ou non de ces défauts dans un substrat donneur, ni pour mesurer la taille et la densité de ces défauts. Un but de la présente invention est donc de définir un procédé de mesure, dans un substrat de silicium, de défauts présents dans ledit substrat depuis le tirage du silicium en lingot et de taille inférieure à 20 nm. Un autre but de l'invention est de définir un procédé de sélection d'un substrat donneur de silicium en vue de la mise en oeuvre du procédé Smart CutTM pour fabriquer un substrat SOI dans lequel la couche active transférée du substrat donneur est ultrafine. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Conformément à l'invention, il est proposé un procédé de mesure de défauts dans un substrat de silicium, lesdits défauts étant présents dans ledit substrat depuis le tirage du silicium et présentant une taille inférieure à 20 nm, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (i) application audit substrat d'un premier traitement thermique dit de « consolidation des défauts » à une température comprise entre 750 et 850°C pendant une durée comprise entre 30 minutes et 1 heure ; (ii) application audit substrat d'un deuxième traitement thermique dit de « grossissement des défauts » à une température comprise entre 900 et 1000°C pendant une durée comprise entre l h et 10h, ledit traitement thermique conduisant à un grossissement desdits défauts jusqu'à une taille supérieure ou égale à 20 nm, lesdits défauts grossis contenant un précipité d'oxygène ; (iii) mesure de la taille et de la densité des défauts grossis dans une couche superficielle du substrat au moyen d'un dispositif de mesure présentant une résolution inférieure à la taille des défauts grossis ; (iv) à partir desdites mesures, calcul de la taille initiale des défauts. Par « taille » on entend dans le présent texte la plus grande dimension d'un objet. Lorsque l'objet est de forme sensiblement circulaire ou sphérique, sa taille correspond au diamètre du cercle ou de la sphère. De manière particulièrement avantageuse, la couche superficielle dans laquelle est effectuée la mesure de la taille et de la densité des défauts grossis présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 pm. La mesure de la taille et de la densité des défauts grossis est de préférence réalisée par tomographie par diffusion de lumière. Selon un mode préféré d'exécution de l'invention, on met en oeuvre les étapes suivantes pour calculer la taille initiale des défauts : (i) on mesure par tomographie par diffusion de lumière la taille moyenne des défauts grossis à l'issue du deuxième traitement thermique, (ii) on calcule le rayon de la sphère équivalente au volume du précipité d'oxygène contenu dans le défaut grossi après le traitement thermique, (iii) on calcule, à partir dudit rayon, le rayon d'une sphère équivalente à un précipité d'oxygène contenu dans le défaut initial, puis (iv) on calcule, à partir dudit rayon, la taille initiale du défaut. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de sélection d'un substrat de silicium en vue du transfert, à partir dudit substrat, d'une couche de silicium pour fabriquer un substrat silicium sur isolant dont la couche active de silicium présente une épaisseur inférieure ou égale à 20 nm, dans lequel : on met en oeuvre, sur un substrat de référence issu du même lingot que le substrat de silicium à sélectionner, le procédé de mesure décrit ci-dessus pour mesurer les défauts présents dans ledit substrat de référence depuis le tirage du silicium et présentant une taille inférieure à 20 nm, et on sélectionne le substrat si la taille initiale des défauts du substrat de référence est inférieure à 5 nm et leur densité est inférieure à 10' défauts/cm3 dans la couche superficielle du substrat de référence. De préférence, on mesure en outre les trous et/ou rayures présents à la surface du substrat de silicium et l'on sélectionne un substrat dans lequel la taille desdits trous et/ou rayures est inférieure à 6 nm. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un substrat de silicium sur isolant comprenant un substrat support, une couche d'oxyde enterré et une couche active de silicium présentant une épaisseur inférieure ou égale à 20 nm, ledit procédé comprenant les étapes de : fourniture du substrat support et d'un substrat donneur de silicium ; formation d'une couche d'oxyde à la surface du substrat support et/ou du substrat donneur; formation, dans le substrat donneur, d'une zone de fragilisation délimitant une couche destinée à former la couche active ; collage du substrat donneur et du substrat support, la(les) couche(s) d'oxyde étant à l'interface et formant la couche d'oxyde enterré ; fracture du substrat donneur selon la zone de fragilisation, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on sélectionne le substrat donneur selon le procédé de sélection décrit ci-dessus. De préférence, la formation de la zone de fragilisation est réalisée par introduction d'espèces atomiques dans le substrat donneur. Enfin, l'invention concerne un système pour la mise en oeuvre du procédé de mesure décrit plus haut, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de mesure de la taille et de la densité des défauts grossis dans une couche superficielle du substrat de silicium ; un dispositif de traitement adapté pour calculer, à partir des mesures de la taille des défauts grossis, la taille initiale des défauts. De manière particulièrement avantageuse, ledit dispositif de mesure est un dispositif de tomographie par diffusion de lumière. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un substrat FDSOI présentant des défauts traversants, - la figure 2 présente des photographies d'un précipité d'oxygène (a) et d'un défaut originel du silicium (b) que l'invention permet de mesurer, - la figure 3 présente des photographies prises par un dispositif de tomographie par diffusion de lumière d'un substrat de silicium avant tout traitement thermique (a) et après un traitement thermique mis en oeuvre dans le procédé de mesure selon l'invention (b) ; - la figure 4 présente des photographies prises par un dispositif de tomographie par diffusion de lumière de substrats de silicium issus de trois lingots différents à l'issue d'un traitement thermique mis en oeuvre dans le procédé de mesure selon l'invention ; - les figures 5A à 5C illustrent les principales étapes mises en oeuvre dans la fabrication d'un substrat semi-conducteur sur isolant par un procédé Smart CutTM Pour des raisons de lisibilité des figures, les épaisseurs respectives des différentes couches n'ont pas nécessairement été représentées à leur échelle réelle sur les schémas. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On va maintenant décrire les différentes étapes du procédé de mesure des défauts selon l'invention. On part d'un substrat (plaque) de silicium monocristallin sur lequel on souhaite mesurer la taille et la densité des défauts originels. Le substrat présente typiquement une épaisseur de 775 pm +1- 25 pm. On suppose qu'une détermination de la taille et de la densité des défauts originels sur un substrat issu d'un lingot donne une indication fiable de la taille et de la densité des défauts dans les autres substrats découpés dans ce lingot. Les substrats pourront être classés comme « bons » ou « mauvais » selon la taille et la densité des défauts mesurés, étant entendu que des substrats « mauvais » peuvent être utilisés comme substrats donneurs pour le transfert d'une couche de silicium plus épaisse, par exemple supérieure à 50 nm. Traitements thermiques de consolidation et de grossissement des défauts Dans la mesure où les défauts originels sont trop petits pour être détectés par les moyens d'inspection actuellement disponibles sur le marché, il est nécessaire d'appliquer un traitement thermique au substrat pour les faire grossir. Cependant, la mise en oeuvre de ce traitement thermique est délicate car il s'agit de ne faire grossir que les défauts originels sans générer de nouveaux défauts (par exemple des précipités d'oxygène). Par ailleurs, les défauts originels sont des défauts très instables qui peuvent être dissous sous l'effet d'un traitement thermique à température élevée (c'est-à-dire typiquement supérieure à 1000°C). II est néanmoins nécessaire d'appliquer une température suffisamment élevée pour que les défauts D grossissent jusqu'à atteindre une taille supérieure ou égale à 20 nm qui sera détectable par les moyens d'inspection. En effet, si le traitement thermique est appliqué à une température inférieure à 750°C environ, la taille des défauts reste inférieure à 20 nm, de sorte que les défauts ne sont pas détectables. L'invention propose un traitement thermique en deux phases. Une première phase dite de consolidation vise à faire grossir légèrement le défaut sans le dissoudre. En effet, le défaut grossi présente ensuite moins de risque d'être dissout lors de l'application d'un traitement thermique à température élevée. Ladite phase de consolidation comprend donc avantageusement l'application d'un palier de température à une température comprise entre 750 et 850°C, de préférence d'environ 800°, pendant une durée comprise entre 30 minutes et 1 heure. Une deuxième phase dite de grossissement vise à faire grossir le défaut consolidé. Cette deuxième phase est conduite à une température plus élevée que celle de la première phase, tout en restant inférieure à une température d'environ 1000°C, au-delà de laquelle le défaut risquerait d'être dissous malgré sa consolidation. Ladite deuxième phase comprend typiquement l'application d'une température comprise entre 900 et 1000°C, pendant une durée de 1 à 10 heures. Plus la température du traitement de cette deuxième phase est élevée, plus les défauts grossissent rapidement et plus la durée de cette phase est courte. De manière avantageuse, la deuxième phase est réalisée à 900°C pendant 6 heures. La deuxième phase peut suivre immédiatement la première phase, c'est-à-dire que le substrat reste dans le même four et qu'à l'issue de la première phase on élève la température jusqu'à la température de la deuxième phase. Cette option est avantageuse sur le plan industriel puisqu'elle est moins longue. De manière alternative, la première et la deuxième phase peuvent être séparées par certain laps de temps, comprenant par exemple la sortie du substrat du four à l'issue de la première phase, son refroidissement jusqu'à la température ambiante puis la réintroduction dans le four pour la mise en oeuvre de la deuxième phase. Lors de la première et de la deuxième phase, l'atmosphère du four est de préférence de l'azote et/ou de l'argon. Ce type de traitement thermique est dit « anneal » dans le langage du métier. Eventuellement, l'atmosphère peut également comprendre une faible proportion d'oxygène (par exemple entre 10 et 25 sscm). On parle alors d'un traitement thermique dit « wet ox ». Lors de ce traitement une couche d'oxyde se forme à la surface du substrat, qu'il faut retirer pour mesurer les défauts. Mesure des défauts grossis Une fois que les défauts ont été grossis au moyen des deux phases de traitement thermique décrites ci-dessus, ils présentent une taille supérieure à 20 nm qui les rend détectables et mesurables par des moyens d'inspection disponibles sur le marché. Lesdits moyens sont avantageusement des dispositifs de tomographie par diffusion de lumière (LST ou « Light Scattering Tomography » selon la terminologie anglo-saxonne), comme par exemple le dispositif M0-601 de Raitex ou le dispositif LST-300 de Semilab. La mesure consiste à envoyer par un laser un faisceau de lumière (infra rouge) sur le substrat. Les défauts génèrent une diffraction de la lumière. Un détecteur en sortie de faisceau collecte l'information (diffraction) qui est alors convertie en défauts. Suivant l'intensité lumineuse en sortie, on peut en déduire la taille des défauts. Dans l'invention, la mesure est effectuée sur 400 pm de profondeur sur les 775 pm de l'épaisseur de la plaque, ce qui correspond à la limite actuelle des équipements existants. Néanmoins, dans l'exploitation des données, on filtre et on n'analyse que les informations entre 0 et 50 pm. En d'autres termes, on ne s'intéresse qu'à une couche superficielle du substrat dont l'épaisseur est de l'ordre de 50 pm, c'est-à-dire que l'on ne mesure la taille et la densité des défauts grossis que dans une région située entre 0 et 50 pm de profondeur à partir de la surface du substrat. En effet, pour le transfert de la couche de silicium lors de la fabrication d'un SOI, seuls les 10 premiers micromètres du substrat donneur doivent avoir une qualité excellente car on ne transfère qu'une très fine épaisseur de silicium, même dans le cas de transferts successifs à partir du même substrat. Par ailleurs, la Demanderesse a observé que c'est principalement entre 0 et 50 pm de profondeur que les défauts grossis D' apparaissent (ou non) suivant les lingots, et que c'est donc cette couche superficielle qui est représentative pour caractériser les défauts originels. La figure 3a présente une photographie prise par un dispositif de tomographie par diffusion de lumière d'un substrat S de silicium avant tout traitement thermique ; la figure 3b présente une photographie du même substrat S après le traitement thermique de consolidation et de grossissement des défauts tel que décrit ci-dessus. La couche superficielle dans laquelle on compte et on mesure les défauts grossis est matérialisée par la référence S'. Alors que l'on n'observe aucun défaut sur la figure 3a, on détecte sur la figure 3b plusieurs défauts grossis D' qui se présentent sous la forme de taches sombres. II est donc possible de compter ces défauts grossis D' en vue d'en déduire leur densité (exprimée en nombre de défauts/cm3). Par ailleurs, on mesure, dans la couche superficielle S', la taille moyenne des plus gros défauts mesurés (par exemple, la taille moyenne des cinq plus gros défauts). Détermination du rayon initial des défauts originels à partir de la taille moyenne des défauts grossis A l'issue du traitement de grossissement, les défauts grossis contiennent un précipité d'oxygène dont on suppose qu'il peut soit avoir existé dans le défaut avant le traitement thermique et avoir grossi avec lui, soit avoir été généré lors du traitement thermique et être venu remplir le défaut. En tout état de cause, le procédé de mesure qui est décrit en détail ci-dessous repose sur (1) la mesure d'un précipité d'oxygène contenu dans un défaut que l'on a fait grossir au moyen du traitement thermique précité ; (2) la déduction, à partir de cette mesure, de la taille initiale d'un précipité d'oxygène qui aurait été contenu dans le défaut originel et qui, sous l'effet du traitement thermique de grossissement, aurait donné lieu audit précipité grossi mesuré ; (3) enfin, la déduction, à partir de la taille initiale dudit précipité, de la taille du défaut originel. La taille R des défauts grossis est reliée à la taille initiale des défauts originels (avant tout traitement thermique) par une formule du type : R2=R;2+Kt On définit les grandeurs suivantes : R : taille moyenne des défauts grossis (homogène à un diamètre) ; il s'agit d'une moyenne arithmétique effectuée sur les cinq plus gros défauts mesurés rp=R/2 r : rayon de la sphère équivalente au volume du précipité d'oxygène contenu dans le défaut D' après traitement thermique ro : rayon de la sphère équivalente au volume d'un précipité d'oxygène qui aurait été contenu dans le défaut D avant tout traitement thermique et qui aurait donné lieu au précipité d'oxygène observé dans le défaut grossi D' R; : taille du défaut D avant tout traitement thermique t : durée du traitement thermique le terme K t représente le grossissement du défaut, qui est fonction du temps, K étant une constante prenant en compte les trois paramètres de croissance d'un précipité, à savoir la solubilité de l'oxygène, la diffusion de l'oxygène et la concentration d'oxygène dans le silicium. A partir de la mesure de la taille moyenne R des plus gros défauts, on convertit R = 2 rp en la taille 2 r de la sphère équivalente en volume, grâce à la formule de Hu (Applied Physics Letters, Vol. 48, No.2 (1986)) : z 3rp \ rp 4 ras - / L 1n "3r" + ln" 8 " Or 3 2 s ~e i où s = 0,24 et L = 0,36 Â. On peut alors employer la formule de Ham (J. Chem. Phys. Solids, Vol. 6, p. 335 (1958)), qui permet la détermination du rayon ro de la sphère équivalente au volume du précipité avant tout traitement thermique : 15 r2(t)=2Do' [Oi]-C t+rot cP-Cox où. Dol est le coefficient de diffusion de l'oxyde interstitiel dans le silicium, [Oi] est la concentration d'oxyde interstitiel, COx est la solubilité de l'oxyde dans le silicium, 20 cp est la concentration d'oxyde dans le précipité (cp = 4,4x1022 aticm3) t est la durée du traitement thermique. Dans l'invention, le traitement thermique est réalisé en deux phases : une consolidation faisant passer le rayon de ro à r, pendant une durée t,, puis un grossissement faisant passer le rayon de r, à r pendant une durée t2. 25 Etant donné r, que l'on connaît expérimentalement par la mesure, et que l'on a tiré de la formule de Hu ci dessus, on détermine d'abord r, par la formule de Ham écrite durant l'étape de grossissement : rz = 2D [0i]-C°*t2 +riz cp -Cox / Où Dol et Cox sont évalués dans les conditions thermiques du grossissement.10 On déduit ensuite ro à partir de r, par la formule de Ham écrite durant l'étape de consolidation : z Si Oi ] - Co ri =2Ds' cp -Cox / Où, cette fois, Dos et consolidation. Une fois le rayon ro obtenu, il reste à appliquer la formule de Hu ci-dessous pour déterminer la taille initiale R; = 2 r; du défaut, le rayon r; du précipité étant défini par : z r 4 ros L "3 r3 "8 v. ln - ` + ln 3 ~4ros~ e2 ~e~ Ces différentes étapes de calcul sont avantageusement mises en oeuvre par un 10 dispositif de traitement, par exemple un ordinateur sur lequel est implémenté un algorithme contenant les formules permettant d'obtenir la valeur R;. Stratéqie de sélection d'un substrat pour la fabrication d'un substrat SOI présentant une couche de silicium ultrafine A partir de la détermination de la densité et de la taille initiale des défauts dans un 15 substrat appartenant à un lingot identifié, on pourra considérer comme « bons » les substrats issus du même lingot si, dans le substrat sur lequel la détermination a été effectuée, la taille R; des défauts est inférieure à 5 nm et que la densité des défauts est inférieure à 10' défauts/cm3 dans une couche superficielle de 50 micromètres d'épaisseur. De tels substrats pourront être utilisés en tant que substrats donneurs pour le transfert 20 d'une couche ultrafine de silicium sur un substrat support. En effet, même si les traitements thermiques subis par le silicium lors de la fabrication du SOI impliquent des températures élevées, les défauts ne risquent pas de grossir au point d'atteindre une taille les rendant traversants. Par ailleurs, pour la fabrication d'un SOI dont la couche de silicium présente une 25 épaisseur inférieure à 20 nm, il est préférable que le substrat donneur ne présente en outre aucun défaut de taille supérieure à 6 nm. De tels défauts peuvent être : - des rayures dues au polissage final du substrat en vue de le rendre utilisable en tant que substrat donneur, 1 +roz Cox sont évalués dans les conditions thermiques de la5 - des trous générés lors du polissage final par le fabricant de silicium (après la découpe du lingot), qui sont notamment dus aux particules du slurry utilisé pour ce polissage, - des résidus de contaminants métalliques, qui peuvent être apportés par les outils de manipulation du substrat lors de sa fabrication ou des étapes ultérieures de fabrication du SOI. Ces résidus peuvent générer des creux (« pits » selon la terminologie anglo-saxonne) lors des traitements thermiques appliqués ultérieurement. Par conséquent, la procédure de sélection d'un substrat pour la fabrication d'un substrat SOI présentant une couche de silicium ultrafine pourra être basée, outre les critères de taille et de densité des défauts originels, sur un critère selon lequel les autres défauts mentionnés ci-dessus présentent une taille (diamètre ou profondeur) inférieure à 6 nm. Résultats expérimentaux Le procédé décrit plus haut a été mis en oeuvre sur des substrats provenant de trois lingots différents, tous trois fabriqué selon le régime NPC, tandis que des substrats provenant des mêmes lingots ont été utilisés pour fabriquer des SOI présentant une épaisseur ultrafine. Ces essais ont permis de comparer les résultats du procédé de détermination de la taille et de la densité des défauts dans un substrat avec l'apparition ou non de défauts traversants dans un SOI fabriqué à partir d'un substrat provenant du même lingot. Le procédé de l'invention a été mis en oeuvre sur trois substrats SA, SB, Sc provenant de trois lingots différents A, B, C. Les substrats présentaient une épaisseur de 400 pm environ. La figure 4 présente des photographies prises par un dispositif de tomographie par diffusion de lumière des substrats SA, SB et Sc à l'issue d'un traitement thermique mis en oeuvre dans le procédé de mesure selon l'invention (la phase de consolidation étant mise en oeuvre à 800°C pendant 30 minutes ; la phase de grossissement des défauts étant réalisée à 900°C pendant 6 heures). On observe que la couche superficielle S'A du substrat SA apparaît dépourvue de défauts, tandis que les couches superficielles S'B et S'c des substrats SB et Sc présentent une densité croissante de défauts D'. De fait, la densité de défauts dans la couche superficielle S'A du substrat SA est comprise entre 0 et 10' défauts/cm3 et leur taille R; est inférieure à 5 nm, ce qui est considéré comme acceptable pour la réalisation de SOI à couche de silicium ultrafine. Un substrat SOI fabriqué à partir d'un substrat issu du lingot A n'a pas donné lieu à des défauts traversants. En revanche, la densité de défauts dans la couche superficielle S'B du substrat SB est comprise entre 10' et 108 défauts/cm3 et leur taille R; est comprise entre 5 et 10 nm, tandis que la densité de défauts dans la couche superficielle S'c du substrat Sc est supérieure à 10$ défauts/cm3 et leur taille R; est comprise entre 10 et 20 nm. Les substrats issus des lingots B et C donnent donc lieu à la formation de défauts traversants lors de la fabrication de SOI présentant une couche de silicium ultrafine. En revanche, ces substrats peuvent être utilisés sans risque pour la fabrication de SOI dont la couche de silicium présente une épaisseur supérieure à 50 nm. Fabrication d'un SOI par le procédé Smart CutTM Les figures 5A à 5C présentent différentes étapes de réalisation d'un SOI par un procédé de transfert de couche de type Smart CutTM En référence à la figure 5A, on fournit un substrat donneur 30 de silicium sélectionné selon le procédé décrit ci-dessus, c'est-à-dire dont la densité de défauts originels est inférieure à 10' défauts/cm3 et dont la taille initiale des défauts est inférieure à 5 nm. On forme une couche d'oxyde 20 sur le substrat donneur 30. On effectue une implantation d'espèces atomiques (par exemple, de l'hydrogène et/ou de l'hélium) à travers ladite couche d'oxyde 20. L'implantation permet de former dans le substrat donneur 30 une zone de fragilisation 31 qui délimite la couche 3' à transférer pour former la couche active 3 du SOI. De manière alternative, on peut mettre en oeuvre toute autre technique d'introduction d'espèces dans le substrat donneur, par exemple une diffusion d'espèces à partir de la surface du substrat donneur. En raison des traitements qui seront appliqués à la couche active après la fracture (polissage, lissage, etc.), la couche 3' transférée est plus épaisse que la couche active 3 finale. Par exemple, si la couche active 3 doit présenter une épaisseur finale de 12 nm, la couche 3' transférée du substrat donneur 30 présente une épaisseur de l'ordre de 200 nm. En référence à la figure 5B, on colle le substrat donneur 30 ainsi fragilisé sur un substrat support 1. Le substrat support 1 est éventuellement recouvert d'une couche d'oxyde 21, auquel cas les couches d'oxyde 20 et 21 forment ensemble la couche d'oxyde enterré 2 du SOI. On fracture ensuite le substrat donneur 30 le long de la zone de fragilisation 31, ce qui conduit au transfert de la couche 3' de silicium sur le substrat support 1. En référence à la figure 5C, on effectue les traitements nécessaires de polissage, lissage, guérison de défauts, etc. de la couche 3' transférée, ce qui conduit à l'amincir pour obtenir la couche active 3 finale dont l'épaisseur est inférieure à 20 nm. Le substrat SOI ainsi formé ne présente pas de défauts traversants dans la couche active, et peut donc être employé pour la réalisation de composants électroniques, optiques, optoélectroniques, etc. REVENDICATIONS1. Procédé de mesure de défauts (D) dans un substrat (S) de silicium, lesdits défauts étant présents dans ledit substrat depuis le tirage du silicium en lingot et présentant une taille inférieure à 20 nm, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (i) application audit substrat (S) d'un premier traitement thermique dit de « consolidation des défauts » à une température comprise entre 750 et 850°C pendant une durée comprise entre 30 minutes et 1 heure ; (ii) application audit substrat (S) d'un deuxième traitement thermique dit de « grossissement des défauts » à une température comprise entre 900 et 1000°C pendant une durée comprise entre l h et 10h, ledit traitement thermique conduisant à un grossissement desdits défauts jusqu'à une taille supérieure ou égale à 20 nm, lesdits défauts grossis (D') contenant un précipité d'oxygène ; (iii) mesure de la taille (R) et de la densité des défauts grossis (D') dans une couche superficielle (S') du substrat (S) au moyen d'un dispositif de mesure présentant une résolution inférieure à la taille des défauts grossis ; (iv) à partir desdites mesures, calcul de la taille initiale (R;) des défauts (D). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche superficielle (S') dans laquelle est effectuée la mesure de la taille et de la densité des défauts grossis (D') présente une épaisseur inférieure ou égale à 50 pm. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on mesure la taille et la densité des défauts grossis (D') par tomographie par diffusion de lumière. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que pour calculer la taille initiale (R;) des défauts, on met en oeuvre les étapes suivantes : (i) on mesure par tomographie par diffusion de lumière la taille moyenne (R) des défauts grossis à l'issue du deuxième traitement thermique, (ii) on calcule le rayon (r) de la sphère équivalente au volume du précipité d'oxygène contenu dans le défaut grossi (D') après le traitement thermique, (iii) on calcule, à partir dudit rayon (r), le rayon (ro) d'une sphère équivalente à un précipité d'oxygène contenu dans le défaut initial, puis (iv) on calcule, à partir dudit rayon (ro), la taille initiale (R;) du défaut. 5. Procédé de sélection d'un substrat (30) de silicium en vue du transfert, à partir dudit substrat (30), d'une couche (3') de silicium pour fabriquer un substrat silicium sur isolant dont la couche active (3) de silicium présente une épaisseur inférieure ou égale à 20 nm, dans lequel : on met en oeuvre, sur un substrat de référence (S) issu du même lingot que le substrat (30) de silicium à sélectionner, le procédé selon l'une des revendications 1 à 4 pour mesurer les défauts (D) présents dans ledit substrat de référence (S) depuis le tirage du silicium et présentant une taille inférieure à 20 nm, et on sélectionne le substrat (30) si la taille initiale (R;) des défauts (D) du substrat de référence (S) est inférieure à 5 nm et leur densité est inférieure à 10' défauts/cm3 dans la couche superficielle (S') du substrat de référence (S). 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on mesure en outre les trous et/ou rayures présents à la surface du substrat (30) et en ce que l'on sélectionne un substrat (30) dans lequel la taille desdits trous et/ou rayures est inférieure à 6 nm. 7. Procédé de fabrication d'un substrat de silicium sur isolant comprenant un substrat support (1), une couche (2) d'oxyde enterré et une couche active (3) de silicium présentant une épaisseur inférieure ou égale à 20 nm, ledit procédé comprenant les étapes de : fourniture du substrat support (1) et d'un substrat donneur (30) de silicium ; formation d'une couche d'oxyde à la surface du substrat support et/ou du substrat donneur formation, dans le substrat donneur (30), d'une zone de fragilisation (31) délimitant une couche (3') destinée à former la couche active (3) ; collage du substrat donneur (30) et du substrat support (1), la(les) couche(s) d'oxyde étant à l'interface et formant la couche (2) d'oxyde enterré ; fracture du substrat donneur (30) selon la zone de fragilisation (31), ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on sélectionne le substrat donneur (30) selon le procédé de l'une des revendications 5 ou 6. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la formation de la zone de fragilisation (31) est réalisée par introduction d'espèces atomiques dans le substrat donneur (30).35 9. Système pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de mesure de la taille et de la densité des défauts grossis (D') dans une couche superficielle (S') du substrat (S) de silicium ; un dispositif de traitement adapté pour calculer, à partir des mesures de la taille des défauts grossis (D'), la taille initiale (R;) des défauts (D). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit dispositif de mesure est un dispositif de tomographie par diffusion de lumière.