Brevet FR3055017A1 — publié le 20180216

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de dépôt catalytique d'une source sur un substrat de croissance et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique On connaît des réacteurs LPCVD avec régulation de température de pression et de débit de gaz encore appelé réacteur, pour un procédé de dépôt chimique en phase vapeur basse pression. Ces installations déposent de façon générale des couches minces à partir d'une phase gazeuse sur des substrats encore appelés galettes ou plaquettes. Cela se fait par un procédé pyrolytique selon lequel on décompose une combinaison chimique sur la surface chaude du substrat pour obtenir un film stable de corps solide à la surface. En fonction de la durée du procédé on obtient, par exemple, une couche semi-cristalline ou cristal- line toujours plus épaisse et qui devient amorphe. On connait également des procédés utilisant un catalyseur. Pour le dépôt CVD (dépôt en phase vapeur) de graphènes, on utilise actuellement, par exemple, des substrats à effet catalytique tel que du cuivre, du platine ou du germanium. But de l'invention Dans ce contexte, l'invention a pour objet de développer un procédé et un dispositif avantageux de dépôt catalytique d'une couche sur un substrat de croissance. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, le dépôt catalytique est un procédé à induc- tion catalytique du dépôt chimique en phase vapeur selon lequel, à partir d'une réaction chimique, on dépose sur la surface chauffée du substrat de croissance, un composant solide à partir d'une phase gazeuse. La phase gazeuse peut être, soit un courant de gaz porteur, soit un courant de gaz de traitement qui en dérive. Dans le cas du gaz por- teur, il peut s'agir d'acétylène ou d'hydrogène. En variante, dans le cas du courant de gaz porteur et du gaz de traitement, il peut s'agir d'un même courant de gaz. Le substrat de croissance est un substrat muni d'un revêtement. Par exemple, le substrat de croissance peut se présen- ter sous la forme d'une plaque telle qu'une tranche ou une galette. En 3055017 2 variante, le substrat de croissance peut également avoir une structure tridimensionnelle complexe. Le catalyseur est, par exemple, du silicium ou du germanium ou encore une matière contenant du silicium ou du germanium. Le catalyseur se présente soit sous sa forme pure, soit 5 comme partie d'une combinaison chimique avec le substrat-source. C'est ainsi que le substrat-source peut être en silicium pur ou en carbure de silicium. Le substrat-source peut être un substrat sous la forme d'une plaquette ou galette contenant le catalyseur comme matière solide. 10 La solution selon l'invention repose sur le fait que l'on peut libérer un catalyseur pour catalyser le dépôt chimique en phase gazeuse par sublimation à partir d'un substrat-source et le transporter dans un gaz porteur, approprié vers le substrat de croissance. Cette solution a l'avantage que le catalyseur pourra être fourni en quantité suf- 15 fisante au substrat de croissance même pour des températures de dépôt très élevées. Cela permet d'augmenter la vitesse de dépôt et aussi de relever significativement la qualité des couches. Ainsi, on améliore la limitation en température des procédés GCACVD usuels (dépôt chimique en phase vapeur assisté par un catalyseur gazeux) voire relever 20 cette limite. En particulier, un procédé à sublimation induite tel qu'un dépôt de graphène convient tout particulièrement. Selon un développement, l'étape de chauffage permet de chauffer un substrat contenant du silicium comme constituant le substrat-source. En plus ou en variante, dans l'étape de chauffage on peut 25 chauffer un substrat contenant du germanium comme substrat-source. Pour cela, selon la forme de réalisation, on dégage du silicium ou du germanium constituant le catalyseur. En plus ou en variante, dans l'étape d'application du courant de gaz porteur sur un substrat contenant du nitrure de bore comme substrat de croissance, on dépose une 30 couche de graphène. Cela permet d'utiliser des matières telles que du silicium ou du germanium comme catalyseur même aux températures de dépôt, élevées. Selon un autre développement, l'étape d'application con- siste à appliquer le courant de gaz porteur constitué par de l'acétylène 35 sur le substrat-source. En plus ou en variante, dans l'étape de sollicita- 3055017 3 tion on applique de l'hydrogène comme courant de gaz porteur sur le substrat-source. Cette forme de réalisation permet de déposer des couches de grande qualité. De façon avantageuse, dans l'étape de chauffage, on 5 chauffe le substrat de croissance à une température de dépôt d'au moins 1500°C pour déposer la couche. Cela permet un rendement de dépôt élevé. Suivant une autre caractéristique avantageuse, dans l'étape de chauffage on chauffe le substrat-source à une température 10 comprise entre 1200°C et 1400°C, ce qui permet d'augmenter d'autant l'efficacité de sublimation du catalyseur. Le procédé peut également comporter une étape d'enrichissement du substrat-source du catalyseur en appliquant au substrat-source un courant de gaz enrichi en catalyseur à l'état pur ou 15 à l'état combiné. Le courant de gaz d'enrichissement peut être, par exemple du silane ou du germane. Cela permet de remédier à l'appauvrissement du substrat-source. On garantit ainsi que les couches déposées auront une qualité poussée, constante. On peut interrompre l'application du courant de gaz por- 20 teur au substrat-source pendant l'enrichissement, ce qui permet d'éviter des dépôts défectueux sur le substrat de croissance. L'invention a également pour objet un dispositif de dépôt catalytique d'une couche sur un substrat de croissance comprenant : un substrat-source contenant un catalyseur à l'état pur ou à l'état 25 combiné, un support pour tenir le substrat de croissance par rapport au substrat-source, une installation de chauffage pour chauffer le substrat-source à la température de sublimation à laquelle le catalyseur se dégage du substrat-source par sublimation et une installation d'application pour appliquer au substrat-source un courant de gaz por- 30 teur pour transporter le catalyseur dégagé, le courant de gaz porteur étant conduit sur le substrat de croissance pour produire le dépôt de la couche sur le substrat de croissance à l'aide du catalyseur transporté par le courant porteur. Le dispositif est, par exemple, un réacteur sous la forme 35 d'un four tubulaire, notamment d'un four vertical. Le substrat-source et 3055017 4 le substrat de croissance sont placés dans le réacteur. L'installation de chauffage est à l'extérieur du dispositif, par exemple, contre la paroi extérieure du dispositif. En variante, l'installation de chauffage peut également se trouver dans le dispositif. En outre, l'installation de chauffage 5 comporte au moins deux ou plusieurs zones de chauffage qui se chauf- fent indépendamment l'une de l'autre. Le support est, par exemple, monté mobile pour permettre de régler l'orientation du support de croissance par rapport au support-source, par exemple, en réglant la distance entre les deux substrats ou en appliquant un mouvement de 10 rotation au substrat de croissance. Le substrat source et le substrat de croissance peuvent être orientés pratiquement dans une disposition parallèle plan lorsque le substrat de croissance est tenu par le support. L'installation d'application peut être une installation avec une ou plusieurs conduites pour le courant de gaz porteur ou un autre courant de 15 gaz dans le dispositif. Par exemple, l'installation d'application permet de solliciter le substrat de croissance avec un courant de gaz de traitement indépendamment du substrat-source. Selon une forme de réalisation, le substrat-source com- porte au moins par segments une perforation pour faire passer le cou- 20 rant de gaz porteur à travers le substrat-source. Cela permet au substrat-source de fonctionner comme un étage de pression et de solliciter une surface aussi grande que possible avec la veine de gaz porteur ce qui augmente ainsi l'efficacité du transfert du catalyseur vers le substrat de croissance. 25 Selon un autre développement, le support effectue un mouvement de rotation du substrat de croissance par rapport au substrat-source et garantit une homogénéité poussée de la couche déposée sur le substrat de croissance. En outre, selon une autre caractéristique, le dispositif 30 comporte une installation de réglage de la distance entre le substrat- source et le substrat de croissance. L'installation de réglage est, par exemple, une installation mécanique pour soulever ou abaisser le substrat-source ou le substrat de croissance ou les deux substrats. Selon la forme de réalisation, le support fonctionne comme une installation de 35 réglage. Cette forme de réalisation permet de régler simplement la dis- 3055017 5 tance entre le substrat-source et le substrat de croissance. De plus, l'installation de réglage permet de chauffer le substrat-source à une température comprise entre 1200°C et 1400°C ou en plus ou en variante, de chauffer le substrat de croissance à la température de dépôt 5 d'au moins 1500°C pour déposer la couche. Pour cela, l'installation de chauffage a plusieurs zones de chauffage indépendantes l'une de l'autre, ce qui augmente l'efficacité et la qualité du procédé de dépôt. Suivant une autre caractéristique avantageuse, l'installation d'application comporte au moins un tube avec un orifice 10 faisant face au substrat-source pour conduire le courant de gaz porteur vers le substrat-source. Le substrat-source peut alors se trouver entre l'orifice tubulaire et le support, pour permettre ainsi de rapprocher le courant de gaz porteur aussi près que possible du substrat-source. Cela garantit qu'une partie aussi importante que possible du catalyseur su- 15 blimé arrive sur le substrat de croissance. L'installation d'application comporte au moins un tube complémentaire avec un orifice complémentaire faisant face au support pour conduire un courant de gaz de traitement sur le substrat de croissance. Le tube complémentaire peut passer au moins par segments à 20 l'intérieur du tube. Cela permet une réalisation particulièrement peu encombrante de l'installation d'application. En même temps, cette solution a l'avantage que le substrat de croissance et le substrat-source puissent recevoir indépendamment l'un de l'autre, et notamment en même temps, différents courants de gaz. 25 Selon un autre développement, le dispositif comporte au moins un catalyseur à l'état pur ou à l'état combiné dans un autre substrat-source. Cet autre substrat-source peut se trouver entre le substrat-source et le support. L'installation de chauffage est réalisée pour chauffer l'autre substrat source à la température de sublimation. 30 L'installation d'application peut également traiter d'autres substrats- source avec le courant de gaz porteur, ce qui permet d'augmenter la quantité de catalyseur libérée par sublimation. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière 35 plus détaillée à l'aide d'exemples de procédé et de dispositif de dépôt 3055017 6 catalytique d'une couche sur un substrat de croissance, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma d'un exemple de réalisation du dispositif, la figure 2 est un schéma d'un autre dispositif selon l'invention, 5 la figure 3 montre un exemple très simplifié d'un ordinogramme du procédé de l'invention. Dans les figures on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments des éléments équivalents. Description de modes de réalisation de l'invention 10 La figure 1 est un schéma d'un exemple de réalisation d'un dispositif 100 selon l'invention. Le dispositif 100 de dépôt catalytique d'une couche sur un substrat de croissance 102, est ici un réacteur, sous la forme d'un four vertical ; il comporte un boîtier de réacteur 104 avec une ouverture 106 traversée par le support 108 pour tenir le 15 substrat de croissance 102 dans le boîtier de réacteur 104. Un subs- trat-source 110 est placé face au substrat de croissance 102 serré dans le support 108. Le substrat-source contient un catalyseur sous sa forme pure ou sa forme combinée, ici une plaquette source. Les deux substrats 102, 110 sont orientés pratiquement suivant une orientation 20 parallèle-plan l'un par rapport à l'autre. Le dispositif 100 comporte en outre une installation de chauffage 112 qui, selon cet exemple de réalisation, est prévu sur la paroi extérieure du boîtier de réacteur 104. L'installation de chauffage 112 permet de chauffer le substrat-source 110 à la température de sublimation. Le catalyseur se sublime lors- 25 qu'on atteint sa température de sublimation et se libère ainsi à l'état de gaz. Face au côté du substrat-source 110 non tourné vers le support 108 il y a une installation d'application 114. Cette installation 114 sollicite le substrat-source 110 avec un courant de gaz porteur 116. Selon la figure 1, l'installation d'application 114 comporte un tube 118 sous la 30 forme d'une lance à gaz dont l'orifice 120 se trouve à une faible distance du substrat-source 110. En option, le tube 118 traverse un dispositif en forme de pile composé d'un ensemble d'écrans de rayonnement 121 pour protéger les deux substrats 102, 110 du rayonnement et pour assurer le découplage thermique. Le courant de gaz porteur 116 trans- 3055017 7 porte le catalyseur sublimé vers le substrat de croissance 102 pour se déposer sous la forme d'une couche sur sa surface. Pour que le chemin que le courant de gaz porteur 116 doit parcourir entre l'orifice 120 du tube jusqu'à la surface du substrat 5 de croissance 102, le substrat-source 110 présente en option un seg- ment perforé 122 que le courant de gaz porteur 116 peut traverser pour arriver au substrat de croissance 102. Le substrat-source 110 fonctionne ainsi comme un étage de pression. Selon l'exemple de réalisation, le segment perforé 122 s'étend sur tout le diamètre du substrat-source 10 110 seulement une partie de celui-ci. Selon cet exemple de réalisation, le support 108 est réalisé sous la forme d'un support de substrat tournant autour d'un axe de rotation 124. Le sens de rotation du support 108 est indiqué par une flèche. Cela permet de communiquer au substrat de croissance 102 un 15 mouvement de rotation par rapport au substrat-source 110. En plus, le support 108 fonctionne ici comme installation de réglage pour régler la distance entre les deux substrats 102, 110. En plus ou en variante, la distance peut se régler avec une installation de réglage distincte du dispositif 100. 20 Selon l'exemple de réalisation présenté à la figure 1, l'installation de chauffage 112 a plusieurs zones de chauffage indépendantes l'une de l'autre ; ici il y a une première zone de chauffage 125 pour chauffer le substrat-source 110 et une seconde zone de chauffage 126 pour chauffer le substrat de croissance 102. 25 Différents exemples de réalisation de l'invention décrite ci-dessus seront décrits ci-après. Dans le procédé GCACVD usuel, on utilise des gaz for- mant des couches, dans le cas de graphènes, de préférence de l'acétylène (C2H2) ainsi que du silicium à effet catalytique sous la forme 30 de silane (SiH4) ou de germanium sous la forme de germane (GeH4), à l'état gazeux vers le substrat de croissance. Une couche de graphène se dépose sur la surface chaude du substrat de croissance, par exemple en nitrure de bore. Aux températures élevées, le silane ou le germane peuvent toutefois se décomposer de façon précoce et continue sur la sur- 35 face conduisant les gaz, comme la lance en quartz si bien que la 3055017 8 concentration en silane ou en germane diminue fortement sur le substrat de croissance lorsque les températures sont élevées. A partir d'une certaine température à laquelle on ne dispose plus de silane ou de germane sur le substrat de croissance, le taux de dépôt risque de diminuer 5 de manière significative de sorte que le procédé s'arrête pratiquement. Aux températures plus basses auxquelles la conduite des gaz ne serait pas problématique, toutefois, le taux de dépôt peut diminuer du fait de la dépendance des réactions chimiques avec la température,. Ainsi, la qualité de la couche déposée se détériore. La qualité de la couche peut 10 se mesurer sensiblement à la taille des grains ou au nombre de zones de défaut. Le procédé GCACVD est, dans ces conditions, limité à une certaine plage de température, ce qui se traduit par des limitations de la qualité que l'on peut obtenir pour la couche et le taux de dépôt. Pour le dépôt de graphène, il importe avant tout d'avoir la 15 plage de température la plus élevée de 1280°C et des températures si- gnificativement plus grandes. Précisément dans cette plage de températures, le procédé GCACVD décrit ci-dessus présente des difficultés car le catalyseur gazeux qu'il s'agisse de silane ou de germane réagit déjà à la surface des conduites de gaz et n'est plus disponible de ce fait pour le 20 substrat de croissance. Cela ne permet pas une formation de couche. Selon la solution décrite ici, le catalyseur est fourni par sublimation. Le but est d'assurer une fourniture plus efficace de catalyseur comme du silicium par sublimation à partir de sa phase solide. Le substrat-source 110, est, par exemple, réalisé à la 25 manière d'un tamis ou d'un pommeau de douche, en carbure de sili- cium infiltré avec du silicium. Le substrat-source 110 est chauffé par l'installation de chauffage 112 à une température comprise entre 1200 et 1390°C. Comme gaz porteur on utilise, par exemple, un gaz de traitement chaud tel que de l'acétylène, mais aussi un gaz porteur chaud, 30 distinct, tel que de l'hydrogène. La veine de gaz porteur 116 entraîne le silicium sublimé et le transporte sur le substrat de croissance 102. A cet endroit, on peut régler des températures relativement élevées d'au moins 1500°C pour la couche de croissance également avec l'installation de chauffage 112. En plus, on peut également régler la dis- 35 tance entre les deux substrats 102, 110. Avec des températures, pres- 3055017 9 sions, courants de gaz et concentrations également importantes, et réglables, on peut arriver à une distance optimale. La distance dépend, par exemple, de la plage de pression utilisée par le procédé et comprise entre 5 et 5000 mTorr, qui peut varier dans la plage du millimètre ou 5 du micron. Par une disposition appropriée du substrat-source et du substrat croissance, on peut également revêtir en même temps plusieurs substrats de croissance. Le procédé convient ainsi pour traiter des lots. Comme source de sublimation, appelée ci-dessus subs- 10 trat-source 110, on utilise, par exemple, une plaquette contenant du silicium ou du germanium, que l'on balaye ou que l'on traverse telle que, par exemple, une plaquette de silicium pur ou une plaquette de carbure de silicium. Le substrat-source 110 est, par exemple, un substrat de carbure de silicium avec du silicium infiltré, fabriqué spéciale- 15 ment pour cette application. Le substrat-source 110 peut également être partiellement revêtu pour limiter la plage de sublimation et protéger d'autres plages du substrat-source 110 également pour des raisons de stabilité mécanique, contre la sublimation et l'appauvrissement. Comme déjà indiqué, il est avantageux que le substrat-source 110 soit muni 20 d'une perforation ou d'un motif de trous fins, définis. Cela favorise l'homogénéisation du dépôt. En même temps, le substrat-source 110 pourra fonctionner comme étage de pression. Comme gaz porteur du catalyseur sublimé, qui est no- tamment du silicium ou du germanium, on utilise, par exemple, le gaz 25 de réaction proprement dit tel que l'acétylène. Comme gaz porteur on peut également utiliser de l'hydrogène. Les courants de gaz respectifs se règlent, par exemple, différemment à l'aide de divers régulateurs de débit massique du dispositif 100. A l'aide des zones de chauffage 125, 126 réglables indé- 30 pendamment, on règle la température de sublimation indépendamment de la température de dépôt et la concentration du catalyseur dépend de la température de sublimation réglée. Pour améliorer l'homogénéité de la couche déposée, le substrat de croissance 102 est monté de manière rotative dans le boîtier de réacteur 104 à l'aide du support 108. Le sup- 35 port 108 est réalisé comme plateau de substrat rotatif. La distance 3055017 10 entre les deux substrats 102, 110 se règle de façon optimale à l'aide de paramètres de procédés, choisis. C'est ainsi que l'on peut régler la pression, la température et la distance des substrats 102, 110 pour permettre un taux de croissance optimum pour le catalyseur. La mesure 5 des températures respectives sur le substrat de croissance 102 et le substrat-source 110 se fait à l'aide d'un pyromètre 128. La réalisation du substrat-source 110 avec un motif de trous, la distance entre le substrat-source 110 et le substrat de croissance 102, la vitesse de rotation du substrat de croissance 102 ainsi que les quantités nécessaires 10 de gaz de procédé sont choisies pour former une couche homogène sur toute la plaquette du substrat de croissance 102. Les débits de gaz de traitement se règlent par des régula- teurs de débit massique correspondant du dispositif 100. L'atmosphère de gaz résiduels se mesure, par exemple, dans la région de l'ouverture 15 106 à l'aide d'une installation appropriée telle qu'un spectromètre de masse. La conduite adaptée du procédé se fait, par exemple, en agissant sur les régulateurs de débit massique et les zones de chauffage 125, 126. Les gaz d'échappement sont ensuite conduits par des canaux de refroidissement appropriés, un système de pompe à vide et une installa- 20 tion de nettoyage de gaz d'échappement. Par la conduite du procédé, modifiée de manière appropriée, on peut, à l'aide de l'alimentation en silane, enrichir de nouveau le substrat-source 110 en carbure de silicium dans la mesure où le substrat-source 110 est appauvri en silicium. Cette conduite du procé- 25 dé se fait, par exemple, en alternance avec le dépôt pour compenser la disparition de silicium après chaque opération de dépôt. Les paramètres du procédé, tels que la pression, la température et le débit gazeux peuvent être conduits et régulés avec les mêmes composants du dépôt. Mais, le jeu de paramètres peut différer considérablement de celui du 30 dépôt. En variante, pour ré-enrichir, on peut remplacer le substrat- source 110 à des intervalles réguliers. La figure 1 montre schématiquement une coupe du dis- positif 100 avec les composants principaux de l'installation. Le support rotatif 108 est installé au moins en partie dans le boîtier de réacteur 35 104. La distance par rapport au substrat-source 110 placé en face se 3055017 11 règle selon l'axe vertical qui correspond, par exemple, à l'axe de rotation 124. L'installation de chauffage 112 est reliée par une liaison par la forme à l'extérieur du boîtier de réacteur 104 et selon l'exemple de réalisation cette installation est un chauffage par rayonnement ou un chauf- 5 fage par résistance. Les zones de chauffage 125, 126 permettent de régler le gradient de température le long de l'axe vertical. Le substrat-source 110, perforé est positionné en regard du côté du substrat de croissance 102 opposé à l'ouverture 106. Le courant de gaz porteur 116 est, par exemple, introduit à l'aide d'une lance d'injection comme instal- 10 lation d'application 114. Des écrans de rayonnement 121 sont réalisés selon la zone de température, avec une tenue croissance à la température, en quartz, en carbure de silicium ou en carbone. Les pyromètres 128 mesurent la température des deux substrats 102, 110 ; ils font, par exemple, partie de la boucle de régulation de l'installation de chauffage 15 112. Pour une meilleure lisibilité, le dispositif 110 est représenté à la figure 1 sans les dispositifs de maintien et de chargement ou encore les composants relatifs à la technique des gaz et du vide. Le substrat-source 110, par exemple, sous la forme de si- licium infiltré dans du carbure de silicium sert ainsi de source de sili- 20 CiUM ; le silicium fonctionnant comme catalyseur est libéré du substrat- source 110 par sublimation. L'installation de chauffage 112 qui comporte les deux zones de chauffage 125, 126 est, par exemple, réalisée pour régler un gradient vertical de sorte que la température du substrat de croissance 102 soit plus élevée que celle du substrat-source 110. En 25 principe, une régulation appropriée de l'installation de chauffage 112 permet également de régler une répartition inversée. Les températures se mesurent sans contact avec les pyromètres 128. Les valeurs de mesure sont calibrées en fonction de l'émission et passent dans la boucle de régulation du chauffage. Pour l'isolation thermique et la protection 30 contre le rayonnement, les panneaux de rayonnement 121 sont installés en regard du côté du substrat-source 110 non tourné vers le substrat de croissance 102. La protection contre le rayonnement et le refroidissement avec de l'eau permettent d'atteindre les températures nécessaires pour un mécanisme de transfert servant à échanger les substrats 35 à l'extrémité du réacteur à l'opposé de son ouverture 106. 3055017 12 Le tube 118 conduit les gaz porteurs. Par exemple, avec une installation de vide appropriée et une régulation de pression d'un chemin de vide avec, par exemple, une soupape-papillon de régulation on peut régler un effet d'aspiration, défini, dans la direction du courant 5 130. La puissance d'aspiration réglable et la régulation de la pression de vide produisent à l'endroit du substrat-source 110, un certain jeu de paramètres de pression, de débit massique et de concentration de silicium sublimé et de réglage de la température de sublimation. Les gaz porteurs alimentés par le tube 118 s'enrichissent selon le jeu de para- 10 mètres, avec du silicium comme catalyseur au passage du substrat- source, perforé 110. Le courant de gaz porteur 116 enrichi de silicium sublimé constitue sur le substrat de croissance 102, en fonction de la température de dépôt réglée à l'aide de la seconde zone de chauffage 126, un 15 autre jeu de paramètres responsable du dépôt ; ce jeu se compose de la pression, du débit massique, de la température de dépôt et de la concentration de catalyseur. Par une dérivation de réacteur, en option, on peut conduire, pour faire varier les paramètres, du gaz supplémentaire non enrichi avec le catalyseur, sur le substrat-source 110 et sur le 20 substrat de croissance 102. La figure 2 est le schéma d'un exemple de réalisation du dispositif 100 qui, à la différence du dispositif 100 décrit ci-dessus à l'aide de la figure 1, comporte un autre substrat-source 200 contenant le catalyseur à l'état pur ou à l'état combiné ; celui-ci se trouve entre le 25 support 108 portant le support de croissance 102 et le substrat-source 110. L'autre substrat-source 200 est perforé au moins par segments comme le substrat-source 110 et il peut être chauffé à la température de sublimation par l'installation de chauffage 112. En plus, l'installation d'application 114 est sous la forme 30 d'une construction "tube dans un tube" comprenant un tube 118 avec un tube complémentaire 202 qui passe partiellement dans le tube 118. Le tube complémentaire 202 traverse à la fois le substrat-source 110 et l'autre substrat-source 200 et se termine à une faible distance devant le substrat de croissance 102 de sorte que l'orifice 204 du tube 35 d'alimentation 202 se trouve face au substrat de croissance 102. Cela 3055017 13 permet de solliciter les deux substrats sources 110, 200 par le tube 118 avec le courant de gaz porteur 116 et en même temps le substrat de croissance 102 par le tube 118 auxiliaire 202 avec un autre courant de gaz tel qu'un courant de gaz de traitement 206 pour déposer la couche. 5 La figure 2 montre ainsi une réalisation avec une alimen- tation en gaz, séparée pour le gaz du courant de gaz de traitement et le courant de gaz porteur avec un autre étage de pression sous la forme de l'autre substrat-source 200. Le dispositif 100 correspond pour l'essentiel au dispositif décrit à l'aide de la figure 1 et l'installation de 10 chauffage 112 comporte en plus des deux zones de chauffage 124, 126, une troisième zone de chauffage 208, réglable et qui sert ici à chauffer l'autre substrat-source 200. Ainsi, cela permet un ajustage plus fin des jeux de paramètres de sublimation et de croissance. A l'aide de l'installation d'application 114 réalisée sous la forme d'un système "tube 15 dans tube" on peut, en passant par le tube complémentaire 200, con- duire une partie des gaz directement vers le substrat de croissance 102 alors que le courant de gaz porteur 116 passant par le tube 118, sera enrichi avec le catalyseurs sublimé provenant des deux substrats sources 110, 200. Le courant de gaz porteur, 116 enrichi avec le cata- 20 lyseur, est réparti de façon homogène et uniforme à travers le substrat- source, perforé, 200 pour être réparti sur le substrat de croissance 102. Les paramètres de procédés évoqués ci-dessus varient en fonction du procédé respectif, par exemple dans les limites suivantes : pression de procédé : 1 à 5000 m Torr 25 pression de l'installation : pression atmosphérique jusqu'à 10E-8 mbar, débit massique du gaz de traitement : 1 - 5000 sccm plage de température de procédé : 1000 - 1700 °C température de l'installation réglable ou sélectionnée : température 30 ambiante jusqu'à 1800°C. Le dispositif 100 convient, par exemple, pour déposer des couches de graphène pour des capteurs Hall de champ magnétique ou des capteurs optiques. La figure 3 montre un ordinogramme du procédé 300 se- 35 lon un exemple de réalisation. Le procédé 300 de dépôt catalytique 3055017 14 d'une couche sur un substrat de croissance peut se faire, par exemple, avec le dispositif décrit ci-dessus à l'aide des figures 1 et 2. Dans ce cas, dans l'étape 310 on chauffe jusqu'à la température de sublimation le substrat-source contenant le catalyseur. Dans l'autre étape 320 on sol- 5 licite le substrat-source avec le courant de gaz porteur pour transporter le catalyseur sublimé sur le substrat de croissance. 3055017 15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Dispositif de dépôt catalytique d'une couche 102 Substrat de croissance 5 104 Boîtier du réacteur 106 Orifice du réacteur 108 Support du substrat de croissance / installation de réglage 110 Substrat-source 112 Installation de chauffage 10 114 Installation d'application 116 Courant de gaz porteur 118 Tube en forme de lance 120 Orifice du tube 121 Panneau de protection contre le rayonnement 15 122 Segment perforé 124 Axe de rotation du support 125 Première zone de chauffage 126 Seconde zone de chauffage 128 Pyromètre 20 130 Direction d'écoulement 200 Substrat-source 202 Tube complémentaire 204 Orifice du tube complémentaire 206 Courant de gaz de traitement 25 208 Troisième zone de chauffage 300 Procédé de dépôt d'une couche 310-320 Etapes du procédé 30 REVENDICATIONS1°) Procédé (300) de dépôt catalytique d'une couche sur un substrat de croissance (102) comprenant les étapes suivantes consistant à : chauffer (310) un substrat-source (110) contenant un catalyseur à l'état pur ou à l'état combiné jusqu'à la température de sublimation à laquelle le catalyseur se dégage du substrat-source (110) par sublimation et solliciter (320) le substrat-source (110) avec un courant de gaz porteur (116) pour transporter le catalyseur dégagé, le courant de gaz porteur (116) étant conduit sur le substrat de croissance (102) pour déposer la couche de catalyseur transporté par le courant de gaz porteur (116). 2°) Procédé (300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape de chauffage (310) on chauffe le substrat contenant du sili- cium et/ou du germanium comme substrat-source (110), en libérant ainsi le silicium et/ou le germanium comme catalyseur et/ou dans l'étape d'application (320) on conduit le courant de gaz porteur (116) sur un substrat contenant du nitrure de bore comme substrat de croissance (102) pour déposer une couche de graphène. 3°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans l'étape d'application (320) on sollicite le substrat-source (110) avec de l'acétylène et/ou de l'hydrogène comme courant de gaz porteur (116). 4°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans l'étape de chauffage (310) on chauffe le substrat de croissance (102) à une température de dépôt d'au moins 1500°C pour déposer la couche. 5°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans l'étape de chauffage (310) on chauffe le substrat-source (110) à une température comprise entre 1200 et 1400°C. 3055017 17 6°) Procédé (300) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enrichissement du substrat-source (110) avec le catalyseur 5 par application sur le substrat-source (110) d'un courant de gaz d'enrichissement contenant le catalyseur à l'état pur ou à l'état combiné. 7°) Procédé (300) selon la revendication 6, 10 caractérisé en ce qu' on interrompt l'application (320) du courant de gaz porteur (116) sur le substrat-source (110) au cours de l'enrichissement. 8°) Dispositif (100) de dépôt catalytique d'une couche sur un substrat 15 de croissance (102) comprenant les caractéristiques suivantes : un substrat-source (110) contenant un catalyseur à l'état pur ou à l'état combiné, un support (108) pour tenir le substrat de croissance (102) par rapport au substrat-source (110), 20 une installation de chauffage (112) pour chauffer le substrat-source (110) à la température de sublimation à laquelle le catalyseur se dégage du substrat-source (110) par sublimation et une installation d'application (114) pour appliquer au substrat-source (110) un courant de gaz porteur (116) pour transporter le ca- 25 talyseur dégagé, le courant de gaz porteur (116) étant conduit sur le substrat de croissance (102) pour produire le dépôt de la couche sur le substrat de croissance (102) avec le catalyseur transporté par le courant de gaz porteur (116). 30 9°) Dispositif (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le substrat-source (110) comporte au moins par segments une perforation (122) pour conduire le courant de gaz porteur (116) à travers le substrat-source (110). 35 3055017 18 10°) Dispositif (100) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le support (108) communique au substrat de croissance (102) un mouvement de rotation par rapport au substrat-source (110). 5 11°) Dispositif (100) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte une installation de réglage (108) pour régler la distance entre le substrat-source (110) et le substrat de croissance (102). 10 12°) Dispositif (100) selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'installation de chauffage (112) chauffe le substrat-source (110) à une température comprise entre 1200 et 1400° C et/ou le substrat de crois- 15 sance (102) a une température de dépôt d'au moins 1500°C pour dépo- ser la couche. 13°) Dispositif (100) selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que 20 l'installation d'application (114) comporte au moins un tube (118) avec un orifice (120) en regard du substrat-source (110) pour conduire le courant de gaz porteur (116) vers le substrat-source (110), le substrat-source (110) étant entre l'orifice du tube (120) et le support (108). 25 14°) Dispositif (100) selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'installation d'application (114) comporte au moins un tube complémentaire (102) avec un orifice (204) en regard du support (108) pour conduire un courant de gaz de traitement (206) sur le substrat de crois- 30 sance (102), le tube auxiliaire (202) étant logé au moins partiellement, dans le tube (118). 15°) Dispositif (100) selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé par 3055017 19 au moins un autre substrat-source (200) contenant le catalyseur à l'état pur ou à l'état lié, cet autre substrat-source (200) étant installé entre le substrat-source (110) et le support (108), l'installation de chauffage (112) permettant en outre de chauffer l'autre 5 substrat-source (200) à la température de sublimation et, en outre, l'installation d'application (114) applique un courant de gaz porteur (116) vers l'autre substrat-source (200). 10