Brevet FR2998089A1 — publié le 20140516

t. 1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de formation d'une structure hétérogène. Historique de l'invention Des solutions de pointe pour les industries du domaine de l'électronique et de l'énergie demandent de nouveaux substrats de haute performance 10 comme par exemple des substrats de silicium-sur-saphir (SOS). Les tranches de SOS classiques qui utilisent une couche de silicium qui a été formé par épitaxie présentent cependant une mobilité de transistor et une qualité du silicium inférieures par rapport aux substrats de SOS monocristallins collés réalisés par des techniques de collage directe de 15 tranche. La réalisation de produits tels que le SOS est vraiment difficile en utilisant les procédés de transfert de couche standard du type Smart CUtTM en raison de la différence des coefficients d'expansion thermique du silicium et du saphir. Cette différence induit une déformation élevée, mesurée par la 20 courbure, de la structure collée pendant l'étape de recuit destinée à séparer le substrat du silicium du substrat du saphir, laissant une couche transférée de silicium sur le saphir. La déformation élevée résulte en une dissociation complexe et à peine contrôlée de la couche pendant le recuit et une rupture du substrat du silicium peut survenir pendant ce procédé. Ceci s'applique de 25 manière similaire à d'autres structures pour lesquelles les substrats des matériaux diffèrent en ce qui concerne le coefficient d'expansion thermique. L'accumulation de tension à l'intérieur des couches en raison des T 2 traitements thermiques peut provoquer une rupture non contrôlée des matériaux soumis à la tension. Une approche de l'art antérieur pour surmonter cette incompatibilité a été réalisée par l'application d'un procédé de collage réalisé à hautes températures en vue de limiter la différence de température entre la température à laquelle la collage survient et la température à laquelle la séparation survient. La déformation de la structure pendant le procédé de dissociation/séparation est proportionnelle à cette différence. En réduisant la déformation, on réduit donc le risque de dissociation non contrôlée et on améliore la qualité du transfert. Cependant, le procédé de collage à hautes températures n'est pas un procédé standard utilisant un équipement standard, la manipulation de structures incurvées et sous contrainte après le collage n'est pas facile, et un risque élevé de déstratification (c'est-à-dire de décollage) persiste lorsque ces structures collées sous contrainte sont refroidies à température ambiante. Une autre approche de l'art antérieur, divulguée dans le document US 6 858 517 B2, pour un procédé destiné à former un assemblage hétérogène d'un premier et d'un deuxième matériau présentant des coefficients d'expansion thermique différents inclut la fourniture d'un substrat de renforcement en un troisième matériau en vue de conserver une planéité suffisante et d'empêcher la rupture de la couche de transfert pendant la séparation du premier substrat. Ainsi, le substrat de renforcement est collé soit au premier soit au deuxième substrat et présente un coefficient d'expansion thermique qui est identique ou proche de celui du matériau du substrat auquel le substrat de renforcement est collé. En vue de mettre en oeuvre un tel substrat de renforcement, on doit de - préférence conserver un certain rapport d'épaisseur entre la structure renforcée et le substrat restant respectif, en vue de pouvoir conserver la planéité et d'empêcher la rupture. En outre, certains substrats peuvent uniquement exister sous forme relativement mince quelle qu'en soit la raison, par exemple dans le cas de couches autoportantes de nitrure de gallium ou d'autres matériaux semi-conducteurs. Dans le cas où le substrat de renforcement est collé au substrat receveur, il serait difficile de mettre en 5 oeuvre un procédé qui réutilise le même premier substrat pour une séparation répétitive de couches minces à cause des difficultés suivantes du procédé standard Smart CutTM appliqué à des substrats donneurs minces : risque de rupture élevé pendant les étapes mécaniques comme par exemple le transport, la manipulation par un opérateur ou le polissage CMP 10 (chemical-mechanical polishing - polissage chimiomécanique) pour repréparer la surface. Un procédé permettant un transfert de couche répétitif est divulgué dans le document de l'art antérieur EP 1 324 385 A2, où le transfert successif des couches minces d'une tranche donneuse à une tranche receveuse 15 comprend un procédé répétitif Smart CutTM pour lequel la tranche donneuse est renforcée par une tranche support. La tranche support peut à cette fin être de moindre qualité que la tranche donneuse. Un tel procédé de transfert ne convient pas pour des matériaux présentant des coefficients d'expansion thermique différents, en raison de la tension 20 induite par le bilan thermique pendant le procédé de transfert de couche. Objet de l'invention L'objectif de cette invention réside dans la mise à disposition d'un procédé 25 d'assemblage d'une structure hétérogène supprimant les inconvénients mentionnés ci-dessus. Brève description de l'invention En particulier, la présente invention concerne un procédé de transfert d'une couche mince sur un substrat receveur, le matériau de ladite couche mince et le matériau du substrat receveur présentant des coefficients d'expansion 5 thermique différents, le procédé comprenant les étapes suivantes : (a) la fourniture d'une structure donneuse qui comprend un substrat support et une couche donneuse assemblée sur le substrat support de manière à fournir une face libre de la couche donneuse et le substrat support présentant un coefficient d'expansion thermique proche ou identique 10 à celui du substrat receveur ; (b) la formation d'une zone fragilisée dans ladite couche donneuse à une profondeur contrôlée de manière à définir une couche mince de la couche donneuse ; (c) l'assemblage de la face libre de la couche donneuse de la structure 15 donneuse sur le substrat receveur ; (d) la séparation de la couche mince de la couche donneuse le long de la zone fragilisée, la couche mince de la couche donneuse étant transférée sur le substrat receveur. 20 Ceci fournit l'avantage bénéfique d'empêcher la rupture et la dissociation non contrôlée dues à la différence de coefficient d'expansion thermique entre la structure donneuse et le substrat receveur pendant l'assemblage. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'assemblage de la 25 couche donneuse sur le substrat support pendant l'étape (a) du procédé de transfert d'une couche mince sur un substrat receveur, du matériau de la couche mince et du matériau du substrat receveur présentant des coefficients d'expansion thermique différents, est réalisé par adhérence moléculaire entre la couche donneuse et le substrat support. 30 Dans d'autres formes de réalisations avantageuses, l'étape (a) du procédé comprend en outre le collage d'un substrat donneur sur le substrat support, et un amincissement du substrat donneur après le collage. Dans d'autres formes de réalisations avantageuses, l'étape (a) du procédé comprend en outre la fourniture d'une couche de collage sur au moins l'un parmi le substrat support ou la couche donneuse avant le collage, la couche de collage étant fabriquée en un matériau résistant à une détérioration induite par l'implantation, et le détourage de la couche donneuse après l'assemblage, au moins une partie de ladite au moins une couche de collage restant. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, la structure donneuse de l'étape (a) du procédé comprend un substrat support et une couche 15 donneuse présentant un rapport d'épaisseur de 5:1, de préférence de 10:1 ou encore plus préférentiellement de 30:1. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'étape (b) du procédé est réalisée par implantation ionique d'espèces gazeuses. 20 Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'étape (c) du procédé est réalisée par collage moléculaire. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, avant le collage 25 moléculaire de la structure donneuse sur la structure receveuse, une couche de collage est fournie sur au moins l'un parmi la couche donneuse ou le substrat receveur, avec un renforcement éventuel du collage par un recuit thermique, de préférence sous 200°C. 30 Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'étape (d) du procédé est réalisée par l'application d'une contrainte thermique ou mécanique. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'étape (d) du procédé est réalisée par l'application d'un recuit thermique sous la température de rupture à laquelle l'énergie élastique de la couche donneuse est identique au seuil de rupture du matériau donneur. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'étape (d) est réalisée par l'application d'un recuit thermique sous une température de rupture de 950°C, de préférence sous 425°C. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, le matériau de la couche donneuse est choisi dans le groupe comprenant le silicium, le germanium, le silicium-germanium, le carbure de silicium, le nitrure de gallium, le phosphure d'indium, l'arséniure de gallium. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, les matériaux du substrat receveur et du substrat support du procédé sont choisis dans le groupe comprenant le saphir, le silicium, le germanium, le quartz, le verre, la mullite, le molybdène, le nitrure d'aluminium, l'alumine, le carbone sous forme de diamant amorphe, le carbure de silicium, le tungstène. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, l'épaisseur de la couche donneuse se situe entre 1 et 30 pm, de préférence entre 10 et 20 pm. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses, les étapes (b) à (d) sont répétées sans toucher au substrat support de l'étape (a) et comprennent en outre une étape d'amincissement pour repréparer la surface de la structure donneuse entre deux transferts de couche, l'amincissement éliminant 5 pm, de préférence 1 pm, une couche donneuse (1021) dotée d'une surface bien préparée restant. L'invention sera décrite plus en détail à titre d'exemple ci-après à l'aide de formes de réalisation avantageuses et en se référant aux dessins. Les formes de réalisation décrites sont uniquement des configurations possibles dans lesquelles les caractéristiques individuelles peuvent cependant, comme décrit ci-dessus, être mises en oeuvre indépendamment les unes des autres ou peuvent être omises. Des éléments équivalents illustrés dans les dessins sont donnés avec les signes de référence équivalents. Des parties de la description relatives à des éléments équivalents illustrés dans différents dessins peuvent être omises. Description des figures Les figures 1A-1E illustrent schématiquement un procédé de transfert de couche selon une forme de réalisation préférée de l'invention. Les figures 2A-2J illustrent schématiquement un procédé de transfert de couche selon d'autres formes de réalisation de l'invention. Description détaillée de l'invention La présente invention sera maintenant décrite en se référant à des formes 20 de réalisation spécifiques. Il apparaîtra à l'homme du métier que les caractéristiques et les variantes de l'une quelconque des formes de réalisation peuvent être combinées, indépendamment les unes des autres, avec les caractéristiques et les variantes d'une quelconque autre forme de réalisation conformément à la portée des revendications. 25 En particulier, la figure 1A et la figure 1B représentent schématiquement l'assemblage d'une couche donneuse 10 et d'un substrat support 20, en vue de former une structure donneuse 30. Le substrat support 20 est formé à partir d'un premier matériau et la couche donneuse 10 est formée à partir 30 d'un deuxième matériau. Le deuxième matériau présente un coefficient d'expansion thermique différent de celui du premier matériau. Par exemple, à température ambiante, la différence relative entre les deux coefficients 15 d'expansion thermique est d'au moins environ 10% mais peut être d'environ 20% ou même plus, comme par exemple de plus de 100% comme dans le cas du silicium et du saphir. C'est cette différence de coefficient d'expansion thermique qui ne permet pas le transfert direct d'une couche d'un substrat présentant un coefficient d'expansion thermique différent sur le substrat qui reçoit la couche transférée à cause des températures assez élevées utilisées pendant l'étape de séparation. Ces températures élevées induisent trop de tension dans la structure assemblée et la relaxation non contrôlée conduit à une dissociation non contrôlée et à une rupture de la couche à transférer et éventuellement aussi du substrat donneur. Ce problème est surmonté par l'utilisation de la structure donneuse 30 mentionnée ci-dessus comme expliqué en détail ultérieurement dans ce texte. La couche donneuse 10 est par exemple fabriquée en un matériau semiconducteur. Dans un exemple, la couche donneuse 10 est formée de silicium et le substrat support 20 est formé de saphir, et, donc, un assemblage de type silicium-sur-saphir est obtenu pour la structure 20 donneuse 30. D'autres variantes sont par exemple des assemblages de type silicium-sur-quartz, carbure de silicium-sur-silicium, nitrure de gallium-sursilicium, nitrure de gallium-sur-mullite, nitrure de gallium-sur-molybdène, phosphure d'indium-sur-silicium ou saphir, arséniure de gallium-sur-silicium ou saphir, germanium-sur-silicium ou saphir, et silicium-germanium-sur25 saphir. La couche donneuse 10 peut être par exemple une tranche massive dudit premier matériau obtenu à partir des lingots ou une couche épitaxiale épaisse dudit premier matériau qui a été formé sur une couche germe. Dans le dernier cas, la couche germe est retirée avant ou après l'assemblage de 30 la couche donneuse 10 sur le substrat support 20. Ceci peut être réalisé par exemple par un polissage chimiomécanique ou une autre technique de gravure ou de polissage appropriée pour le matériau utilisé. Le substrat support 20 peut être par exemple une tranche massive. L'assemblage de la couche donneuse 10 et du substrat support 20 peut être obtenu par adhérence moléculaire ou par une quelconque autre technique de collage entre les interfaces de la couche donneuse 10 et du substrat support 20. Un homme du métier saurait comment préparer les interfaces avant l'assemblage en termes de rugosité par des traitements appropriés de polissage ou de gravure, ou comment former des couches d'oxyde appropriées sur au moins une des interfaces, pour augmenter davantage l'adhérence de collage. Un renforcement du collage peut être obtenu par l'application d'un traitement thermique à basses températures, en particulier à des températures de jusqu'à 200°C. A ces températures, la tension induite dans la structure donneuse 30 ne dépasse pas le seuil de rupture. Le recuit thermique devrait être maintenu sous la température de rupture de la structure assemblée à laquelle il est appliqué. Pendant un traitement thermique, une structure assemblée se déforme selon les différents coefficients d'expansion thermique et les modules de Young respectifs des couches constituantes, qui sont directement associés à des paramètres physiques comme par exemple l'énergie élastique contenue dans une couche ou une structure de couches. Si l'énergie élastique accumulée dans une couche dépasse un certain seuil de rupture, la couche ne peut pas supporter les tensions et se rompt en vue de relaxer la tension et les contraintes. Cette rupture peut être assez violente en raison de la relaxation soudaine. On peut faire une approximation de la valeur de ce seuil de rupture à l'aide de paramètres de matériau de manière simple par le rapport entre le carré de la ductilité du matériau et son module de Young, exprimé en J/m2. Ceci correspond à un seuil d'énergie de surface (J/m2) au-dessus duquel une fracture ou un défaut existant(e) ouvre une interface pour propager la fracture. Cette valeur seuil est d'environ 4 J/m2 dans le cas du silicium. Pour des informations plus détaillées, le lecteur est renvoyé à la littérature, par exemple la publication de Thomas D. Moore "A simple and fundamental design rule for resisting delamination in biomaterial structures" publiée dans Microelectronics Reliabilty 43 (2003), pages 487-494. Par exemple, dans le cas d'un assemblage de silicium (625 pm) sur du saphir (625 pm), l'énergie élastique pour la couche de silicium présente une valeur d'environ 3,7 J/m2 à 235°C et d'environ 4,4 à 250°C. En vue d'empêcher une rupture, de tels assemblages ne peuvent pas supporter une température de recuit supérieure à 240°C. La rupture survient pour des températures supérieures à ce seuil quand le collage a été renforcé. Autrement, les tensions accumulées dans les couches conduiront uniquement à une ouverture spontanée le long de l'interface de collage, normalement à environ 100 jusqu'à 150°C. Dans ce cas, les traitements thermiques pour renforcer le collage devraient être maintenus sous ce seuil pour éviter un tel décollement spontané. Dans une autre étape, schématiquement représentée dans la figure 1C, une zone fragilisée 12 est créée dans la couche donneuse 10 de la structure donneuse 30. Le volume de la couche donneuse 10 est ainsi séparé en une couche superficielle 101 qui représente la couche mince à transférer et une région restante 102 qui représente le volume restant de la couche donneuse 10. La formation de la zone fragilisée 12 peut être obtenue par l'implantation de substances gazeuses atomiques ou ioniques telles que l'hydrogène, mais on peut également utiliser à la place une implantation d'une combinaison de substances telles qu'hydrogène/hélium. En raison de l'homogénéité de l'implantation, la zone fragilisée 12 est définie à une épaisseur uniforme prédéterminée sur toute la couche donneuse 10 de manière à définir la couche superficielle 101 à transférer. Ceci présente l'avantage que par exemple dans le cas d'une structure donneuse BSOS (bonded silicon on sapphire - silicium collé sur saphir), les légères déviations d'une surface parfaitement plane dues aux techniques d'amincissement/de polissage utilisées comme finition du BSOS ne jouent aucun rôle pour les procédés de transfert consécutifs utilisant la zone fragilisée 12 obtenue par implantation. On peut donc, par exemple, former des structures de silicium sur saphir présentant une épaisseur uniforme. Un raisonnement similaire s'applique à d'autres structures avec finition par une étape d'amincissement ou de polissage avant le transfert de couche. La figure 1D représente schématiquement l'assemblage de la face libre de la couche superficielle 101 de la couche donneuse 10 de la structure donneuse 30 avec un substrat receveur 40. Comme illustré schématiquement par le remplissage en lignes en pointillés dans la figure 1D, le substrat receveur 40 présente un coefficient d'expansion thermique identique ou proche de celui du substrat support 20, ce qui signifie que la différence relative entre leurs coefficients d'expansion thermique est inférieure à 10%. Des techniques de collage de tranches bien connues peuvent être utilisées pour assembler la face libre de la couche donneuse 10 de la structure donneuse 30 au substrat receveur 40, la couche superficielle 101, qui est la couche à transférer, étant ainsi amenée en contact avec le substrat receveur 40. Ceci résulte en une structure sandwich 60 comportant la couche donneuse 10, ou respectivement la couche superficielle 101 et la région restante 102, entre le substrat support 20 et le substrat receveur 40. Par exemple, dans le cas d'un assemblage de saphir (625 pm)/silicium 25 (20 pm)/saphir (625 pm), ou même uniquement de saphir (625 pm)/silicium (20 pm), qui représente une forme de réalisation particulière de notre invention avant et après la séparation de la couche donneuse 10 à transférer, l'énergie élastique de la couche de silicium dépasse le seuil de 4 J/m2 à une température d'environ 400 à 425°C. Dans le cas d'une couche 30 de silicium encore plus mince présentant une épaisseur d'environ 200 nm, le seuil de température augmente jusqu'à 950°C. En raison de la plus faible épaisseur, l'énergie élastique respective de la couche de silicium est inférieure à des températures équivalentes. En fonction des matériaux utilisés et de l'épaisseur des couches respectives, le traitement thermique pourrait être réalisé jusqu'à des températures sous le seuil de rupture mentionné ci-dessus, dans la plage de jusqu'à 425°C ou même supérieures dans le cas de la structure silicium/saphir ou saphir/silicium/saphir citée ci-dessus. La structure sandwich 60 représentée dans la figure 1D prévient le risque que la couche de transfert 101 puisse se rompre ou se dissocier de manière non contrôlée pendant la séparation et le transfert à ces températures élevées sur le substrat receveur 40, même si la couche donneuse 10 et le substrat receveur 40 présentent des coefficients d'expansion thermique substantiellement différents. Une fenêtre de température de procédé s'ouvre, ce qui donne beaucoup plus de souplesse au procédé de transfert et permet d'utiliser des températures plus appropriées pour l'étape de séparation par exemple. Comme représenté schématiquement dans la figure 1E, la couche superficielle 101 de la couche donneuse 10 est séparée et écartée de la région restante 102, laissant une nouvelle structure donneuse 301. En vue de transférer la couche superficielle 101 de la couche donneuse 10 sur le substrat receveur 40, on peut par exemple utiliser la technique Smart CutTM bien connue conformément à une forme de réalisation préférée de cette invention. L'épaisseur de la couche donneuse 10 se situe entre 1 pm et 30 pm, de préférence entre 10 pm et 20 pm, conformément aux formes de réalisation de la présente invention. L'épaisseur de la couche superficielle 101 se situe dans la plage de 100 nm jusqu'à 1 pm, en fonction de l'utilisation de la structure hétérogène. Après l'assemblage du substrat donneur 30 et du substrat receveur 40, la couche superficielle 101 peut par exemple être séparée à l'aide d'un traitement thermique et/ou de l'application d'une contrainte mécanique pour provoquer une fracturation le long de la zone fragilisée. Une autre forme de réalisation est illustrée schématiquement dans les Figures 2A à 2D. Elles montrent que l'assemblage de la structure donneuse 30 peut être obtenu par collage d'un substrat donneur 50 au substrat support 20 comme représenté dans la figure 2C. La figure 2D montre un amincissement consécutif du substrat donneur 50 laissant la couche donneuse 10 collée au substrat support 20, formant ainsi la structure donneuse 30. L'épaisseur de la couche donneuse 10 peut se situer dans la plage de 1 pm jusqu'à 30 pm, de préférence dans la plage de 10 pm à 20 pm. Cependant, des couches donneuses 10 encore plus épaisses peuvent être imaginables. Plus préférablement, le rapport d'épaisseur entre le substrat support 20 et la couche donneuse 10 vaut 5:1, de préférence 10:1 ou encore plus préférablement 30:1. Ceci assure une déformation minimale et un niveau de tension minimum dans la structure sandwich 60 pendant les traitements thermiques à des températures relativement élevées, comme par exemple pendant et après la séparation et le transfert de couche de l'étape consécutive (d). Des techniques de collage à basse température sont les plus appropriées en raison du bilan thermique inférieur pour l'assemblage hétérogène de la couche donneuse 10 et du substrat support 20 à cause de la différence des coefficients d'expansion thermique. Par exemple, dans le cas d'un assemblage de type carbure de silicium-sursilicium de la structure donneuse 30, une étape de recuit thermique pour renforcer le collage entre la couche donneuse 10 et le substrat support 20 peut être maintenue à une température aussi basse que 200°C ou même inférieure. Le cas de l'assemblage collé bien connu de type silicium-sursaphir, désigné dans la suite par BSOS, est identique. La température de renforcement de collage appropriée maximale dépend de la différence de coefficient d'expansion thermique des matériaux impliqués dans la structure à coller et également de la nature chimique de l'interface de collage. L'assemblage de la structure donneuse 30 peut en outre inclure la formation d'une couche de collage 21, 51 sur, soit le substrat support ou la couche donneuse du substrat donneur avant le collage, soit les deux. La figure 2B montre le cas dans lequel les couches de collage 21, 51 sont formées à la fois sur le substrat support 20 et le substrat donneur 50 avant leur assemblage représenté dans la figure 2C, pendant lequel les deux couches de collage 21, 51 sont amenées en contact pour le collage. Une étape de détourage éventuelle réalisée sur la couche donneuse 10 peut être utilisée non pas uniquement pour mieux définir les bords de la couche à transférer. Après l'étape de détourage au moins une partie de couche sous-jacente d'au moins une couche de collage 21, 51 reste. Dans la figure 2E, on montre l'exemple dans lequel les deux couches de collage 21, 51 restent intactes après le détourage de la couche donneuse 10 de la structure donneuse 30. Cette couche de collage 21, 51 entre le substrat support 20 et la structure donneuse 30 peut en outre présenter la propriété avantageuse d'être résistante à la détérioration induite par l'implantation. Ceci peut présenter l'effet avantageux selon lequel le transfert de la couche comprenant une étape d'implantation n'affecte pas la couche de collage 21, 51, et une préparation de la surface après le transfert de la couche n'est nécessaire que pour la structure donneuse 30 elle-même alors que la couche sous-jacente d'au moins une couche de collage 21, 51 reste intacte. Aucune contamination par des particules venant du substrat support 20 ou de la couche de collage 21, 51 n'est ainsi possible et un procédé propre est obtenu. La figure 2F représente l'exemple dans lequel la zone fragilisée 12 est formée par implantation dans la couche donneuse 10 après l'étape de détourage. Dans ce cas, l'implantation est également réalisée sur la partie restante de ladite au moins une couche de collage 21, 51 après l'étape de détourage. Celles-ci peuvent être choisies pour résister à la détérioration induite par l'implantation. On devrait noter que la profondeur de l'implantation dépend de l'énergie du procédé d'implantation et varie en fonction du matériau dans lequel l'implantation est réalisée. Par conséquent, l'épaisseur ou la somme des épaisseurs de la couche de collage 21, 51 restante devrait être choisie en vue d'être plus grande que la profondeur de l'implantation provoquée dans ces matériaux. La dose d'implantation nécessaire pour réaliser une séparation après un procédé Smart CutTM dépend également du matériau. Pour le silicium, on utilise normalement une dose de 5x1016 at/cm2. Dans le cas du saphir, la dose d'implantation pour un procédé caractéristique de Smart CutTM est d'environ 2x1017 at/cm2, soit 3 à 4 fois supérieure à celle pour le silicium. Par conséquent, on pourrait 10 également imaginer une autre situation dans laquelle soit aucune couche de collage 21, 51 n'est utilisée soit le détourage a éliminé les parties principales de la couche de collage 21, 51, de manière à ce qu'après le détourage au moins une partie du substrat support 20 serait affecté par une étape d'implantation consécutive. Dans le cas du silicium sur saphir, ceci n'aurait 15 pas d'impact sur le procédé car le substrat support 20 de saphir résisterait à au moins 3 étapes d'implantation consécutives, permettant ainsi au moins trois procédés de transfert consécutifs à l'aide de la même couche donneuse de silicium 10. Dans une variante, une couche de collage peut être formée sur au moins 20 l'une parmi la couche donneuse 10 ou la couche superficielle 101 qui est la couche à transférer, ou le substrat receveur 40, soit par oxydation thermique soit par dépôt d'un oxyde, par exemple l'oxyde de silicium. Ceci peut avoir lieu avant ou après la formation de la zone fragilisée 12. La figure 2G montre, par exemple, le cas dans lequel une couche de collage 41 est 25 formée sur le substrat receveur 40. Un renforcement éventuel du collage par un recuit à basse température sous 200°C peut être réalisé, de manière similaire à l'assemblage de la structure donneuse 30 mentionné ci-dessus. La figure 2Ha montre une séparation et un transfert de la couche 30 superficielle 101 sur le substrat receveur 40, sur lequel la couche de collage 41 a été formée avant le transfert, alors que dans la figure 2Hb, la situation, dans laquelle une couche de collage 42 a été formée sur la face libre de la couche superficielle 101 avant le collage, est représentée. Dans les deux cas, la couche restante 102 forme ainsi une nouvelle structure donneuse 301 pour un procédé consécutif de collage et de transfert comme déjà mentionné ci-dessus. La nouvelle structure donneuse 301 peut être réutilisée en vue de transférer une nouvelle couche mince de la région restante 102 par le procédé selon les formes de réalisation de l'invention. A cette fin, la face libre de la région restante 102 peut être préparée de préférence à l'aide de techniques de polissage et de préparation appropriées. On obtient ainsi un procédé qui permet le transfert successif de couches de la structure donneuse 30, 301 sur le substrat receveur 40 présentant des coefficients d'expansion thermique différents. Par exemple, dans le cas d'une structure donneuse 30, 301 de BSOS, il est beaucoup plus facile de préparer et de réutiliser le BSOS après un transfert de couche à l'aide de la technologie Smart CutTM. Le substrat donneur initial 30 de BSOS est préparé par collage d'une tranche de silicium sur une tranche de saphir à l'aide de techniques de collage standard et en réalisant un détourage consécutif. La force de collage sur les bords est beaucoup plus basse et l'étape de détourage induit un biseautage des bords du silicium. Le silicium de la structure de BSOS présente ainsi un diamètre initial légèrement inférieur au substrat de saphir. L'utilisation de techniques de transfert comme la technique Smart CutTM induit normalement des problèmes pour le transfert de la région des bords de la tranche à cause de la faible énergie de collage déjà mentionnée au niveau du bord, laissant une région de matériau non transféré sur la structure donneuse 30 qui représente des imperfections de surface. Cependant, ce problème ne survient pas en présence d'une structure donneuse 30, 301 de BSOS en raison du biseautage des bords de la structure de silicium par le détourage. Ceci s'applique de façon identique à une quelconque structure donneuse 30, 301 selon notre invention, sur laquelle une telle étape de détourage et de biseautage des bords a été réalisée. En vue de recycler une telle structure donneuse 30, 301 de BSOS, on a uniquement besoin d'appliquer une étape de polissage sur environ 1 pm en vue de pouvoir réutiliser la même structure donneuse 30 pour un transfert consécutif, au lieu de devoir polir au moins 10 pm en vue d'éliminer les imperfections induites dans le cas d'un Smart CutTM standard de tranches présentant les problèmes de transfert mentionnés ci-dessus sur les bords. La figure 21 illustre schématiquement de telles imperfections de surface sur la région superficielle 1011 de la région restante 102 de la structure donneuse 30, 301 après le transfert de la couche superficielle 101, et une légère étape d'amincissement/polissage pour préparer la surface ou pour préparer la surface pour un collage consécutive résulte en une région superficielle modifiée 1021 appropriée pour un collage et un transfert consécutifs. Toutes les formes de réalisation discutées préalablement ne sont pas destinées à des limitations mais servent d'exemples illustratifs des caractéristiques et des avantages de l'invention. On doit comprendre que certaines ou toutes les caractéristique décrites ci-dessus peuvent également être combinées de différentes manières.20 REVENDICATIONS1. Procédé de transfert d'une couche superficielle sur un substrat receveur, le matériau de la couche superficielle et le matériau du substrat receveur présentant des coefficients d'expansion thermique différents, le procédé 5 comprenant les étapes suivantes : (a) la fourniture d'une structure donneuse (30) qui comprend : - un substrat support (20) ; - une couche donneuse (10) assemblée (Si) sur le substrat support (20) de manière à fournir une face libre de la couche 10 donneuse (10) ; (b) la formation (S4) d'une zone fragilisée (12) dans la couche donneuse (10) à une profondeur contrôlée de manière à définir la couche superficielle (101) de la couche donneuse (10) ; (c) l'assemblage (S5) de la face libre de la couche donneuse (10) de la 15 structure donneuse (30) sur le substrat receveur (40) ; (d) la séparation (S6) de la couche superficielle (101) de la couche donneuse (10) le long de la zone fragilisée (12), la couche superficielle (101) de la couche donneuse (10) étant transférée sur le substrat receveur (40) ; 20 le procédé étant caractérisé en ce que le coefficient d'expansion thermique du substrat support (20) est proche ou identique à celui de substrat receveur (40). 25 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage de la couche donneuse (10) sur le substrat support (20) pendant l'étape (a) est réalisé par adhérence moléculaire entre la couche donneuse (10) et le substrat support (20). 30 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (a) comprend en outre :- le collage (S11) d'un substrat donneur (50) sur le substrat support (20) ; - l'amincissement (S2) du substrat donneur (50) après le collage (S11) ; 5 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (a) comprend en outre : - la fourniture d'une couche de collage (21, 51) sur au moins l'un parmi le substrat support (20) ou la couche donneuse (10) avant 10 le collage, la couche de collage (21, 51) étant fabriquée en un matériau résistant à la détérioration induite par l'implantation ; - le détourage (S3) de la couche donneuse (10) après l'assemblage (S1, S11), au moins une partie de ladite au moins une couche de collage (21, 51) restant ; 15 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure donneuse (30) de l'étape (a) comprend un substrat support (20) et une couche donneuse (10) présentant un rapport d'épaisseur de 5:1, de préférence de 10:1, encore plus préférentiellement de 20 30:1. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (b) est réalisée par implantation ionique d'espèces gazeuses (S41). 25 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (c) est réalisée par collage moléculaire (S5). 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre : 30 - la fourniture d'une couche de collage (41, 42) sur au moins l'un parmi la couche donneuse ou le substrat receveur avant le collage ;- un renforcement éventuel du collage (S5) par un recuit thermique, de préférence à des températures de jusqu'à 200°C; 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (d) est réalisée par l'application d'une contrainte thermique ou mécanique. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (d) est réalisée par l'application d'un recuit thermique sous la température de rupture à laquelle l'énergie élastique de la couche donneuse (10) est identique au seuil de rupture du matériau donneur. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape (d) est réalisée par l'application d'un recuit thermique sous la température de rupture de 950°C, de préférence sous 425°C. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de la couche donneuse est choisi dans le groupe comprenant le silicium, le germanium, le silicium-germanium, le carbure de silicium, le nitrure de gallium, le phosphure d'indium, l'arséniure de gallium. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les matériaux du substrat receveur (40) et du substrat support (20) sont choisis dans le groupe comprenant le saphir, le silicium, le germanium, le quartz, le verre, la mullite, le molybdène, le nitrure d'aluminium, l'alumine, le carbone sous forme de diamant amorphe, le carbure de silicium, le tungstène. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche donneuse (10) présente une épaisseur entre 1 et 30 pm, de préférence entre 10 et 20 pm. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes (b) à (d) sont répétées sans toucher au substrat support (20) de l'étape (a), comprenant en outre une étape d'amincissement (S7) pour repréparer la région superficielle (1011) de la structure donneuse (30) entre deux transferts de couche, l'amincissement (S7) éliminant 5 pm, de préférence 1 pm, une région superficielle modifiée (1021) présentant une surface bien préparée restant.