Brevet FR3063571A1 — publié le 20180907

PROCEDE DE FABRICATION D'UN SUBSTRAT DONNEUR POUR LA FORMATION DE DISPOSITIFS OPTOELECTRONIQUES, COLLECTION DE SUBSTRATS ISSUS DE CE PROCEDE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un substrat de croissance pour la formation de dispositifs optoélectroniques ainsi qu'un procédé de fabrication de ce substrat. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Le document U520100072489 divulgue des structures semi-conductrices en matériau III-N comprenant chacune, sur un substrat de croissance, des couches électroluminescentes disposées entre une région de type n et une région de type p. Ces structures semi-conductrices peuvent être des diodes électroluminescentes (DELs). Le substrat de croissance comprend une pluralité d'îlots d'InGaN assemblée à un support de croissance par une couche d'assemblage. Le substrat de croissance est formé de telle sorte que chaque îlot d'InGaN est au moins partiellement relaxé. Ce document propose de former les couches électroluminescentes émettant une lumière bleue en InGaN comportant une proportion d'indium comprise entre 0,16 et 0,18 ; de former les couches électroluminescentes émettant une lumière cyan en InGaN comportant une proportion d'indium comprise entre 0,19 et 0,22 ; et de former les couches électroluminescentes émettant une lumière verte en InGaN comportant une proportion d'indium comprise entre 0,23 et 0,25. Des couches électroluminescentes émettant une lumière rouge pourraient requérir une proportion d'indium de l'ordre de 0,35. 3063571 2 Il est connu que la proportion d'indium qu'il est possible d'incorporer dans une couche d'InGaN au cours de sa croissance épitaxiale est limitée par son état de contrainte. Lorsque celui-ci est important, les atomes 5 d'indium sont exclus de la maille d'InGaN pour former un alliage de composition différente et réduire l'énergie de contrainte du système. Idéalement, pour éviter ce phénomène de séparation de phase, on souhaiterait donc disposer d'un substrat de croissance comprenant des îlots d'InGaN 10 présentant un paramètre de maille adapté pour recevoir des couches électroluminescentes relaxées. Ce paramètre de maille doit être adapté à la proportion d'InGaN déterminée pour que la couche électroluminescente émette une lumière de couleur choisie. Ainsi, pour former des DELs efficaces, 15 il serait souhaitable de disposer d'un substrat de croissance comprenant des îlots d'InGaN présentant un paramètre de maille de l'ordre de 3,22 A pour former des couches électroluminescentes émettant une couleur dans le bleue, ou présentant un paramètre de maille de l'ordre de 20 3,27 A pour former des couches électroluminescentes émettant une couleur dans le vert, ou encore présentant un paramètre de maille de l'ordre de 3,31 A pour former des couches électroluminescentes émettant une couleur dans le rouge. 25 Le document précité et les documents US2010087049, EP2151852 proposent des procédés permettant de former des ilots relaxés ou partiellement relaxés d'InGaN. Selon l'approche présentée dans ces documents, on forme tout 30 d'abord sur un substrat donneur comprenant une couche superficielle de GaN, une couche contrainte d'InGaN destinée à former les îlots du substrat de croissance. Cette couche d'InGaN étant contrainte, il n'est généralement pas possible d'excéder une proportion d'indium 3063571 3 d'nviron 8 à 10% sans détériorer la qualité de cette couche. Cette couche contrainte d'InGaN est transférée sur 5 un support de relaxation comportant une couche de fluage superficielle par collage et par amincissement et/ou fracture du substrat donneur. Puis on définit les îlots contraints dans la couche d'InGaN transférée. On traite thermiquement le support de relaxation et les îlots à une 10 température supérieure à la température de transition visqueuse de la couche de fluage, ce qui conduit à la relaxation au moins partielle des îlots. Pour assister cette relaxation et éviter un phénomène de gauchissement des îlots au cours de la déformation plastique qui peut 15 s'opérer, il est prévu de former une couche raidisseur sur les îlots, avant l'application du traitement thermique de relaxation. Comme cela est détaillé dans le document « Buckling suppression of SiGe islands on compliant substrates », Yin et al (2003), Journal of Applied Physics, 20 94(10), 6875-6882, le degré de relaxation d'un îlot obtenu après cette étape de traitement thermique est celui qui équilibre les contraintes présentes dans la couche raidisseur et dans l'îlot. La relaxation de la couche d'InGaN n'est donc généralement pas complète, sauf à former 25 des îlots de très petites tailles moins sensibles au phénomène de gauchissement. La relaxation d'un îlot d'InGaN présentant une dimension de l'ordre du mm, en utilisant les techniques de l'état de la technique, permet d'atteindre un degré de relaxation compris entre 60 et 80%. 30 La combinaison d'une proportion d'indium limitée dans un îlot d'InGaN et d'une relaxation partielle de cet îlot conduit à limiter le paramètre de maille des îlots qu'il est possible d'obtenir sur un substrat de croissance, 35 à moins de limiter très fortement la dimension de ces 3063571 4 îlots. En conséquence, il n'est pas toujours possible de former des couches électroluminescentes émettant directement dans une longueur d'onde nécessitant un paramètre de maille relativement important, telle que dans 5 le domaine du vert ou du rouge. La présente invention vise à pallier tout ou partie des inconvénients précités. 10 BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de l'un de ces buts, l'objet de l'invention propose un procédé de préparation d'une 15 couche de semi-conducteur cristallin pour qu'elle présente un paramètre de maille déterminé, le procédé mettant en oeuvre une séquence de relaxation comprenant : - la formation d'une couche contrainte sur un substrat donneur de départ ; 20 - le transfert d'une partie au moins de la couche contrainte sur un support de relaxation comprenant une couche de fluage ; - l'application d'un traitement thermique suffisant pour relaxer au moins en partie la couche 25 contrainte et fournir une couche relaxée - le report de la couche relaxée sur un support de base pour former un second substrat donneur. Selon l'invention, la séquence de relaxation est 30 appliquée une première fois sur un premier substrat donneur de départ puis répétée, en prenant le second substrat donneur comme substrat donneur de départ, un nombre suffisant de fois pour que le paramètre de maille de la couche relaxée présente le paramètre de maille déterminé. 35 3063571 5 Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : 5 - le premier substrat donneur de départ comprend une couche superficielle de GaN ; - la couche contrainte est une couche d'InGaN présentant une proportion d'indium suffisant pour 10 être contrainte en compression lors de sa formation sur le substrat donneur de départ ; - l'étape de transfert de la séquence de relaxation comprend le collage de la couche contrainte sur 15 le support de relaxation comprenant une couche de fluage et l'élimination du substrat donneur de départ par amincissement et/ou fracture et/ou détachement laser ; 20 - la séquence de relaxation comprend le traitement de la couche contrainte pour former des îlots avant l'étape de traitement thermique de relaxation ; 25 - la séquence de relaxation comprend une étape de formation d'une couche continue relaxée par dépôt coalescent sur les îlots après le report des îlots sur le support de base ; 30 - l'étape de report de la séquence de relaxation comprend le collage de la couche relaxée sur le support de base et l'élimination du support de relaxation et de la couche de fluage par amincissement et/ou fracture et/ou détachement 35 laser ; 3063571 6 - le paramètre de maille déterminé est compris entre 3,22 À et 3,31 À. L'invention porte également sur une collection de 5 substrats mère, chaque substrat mère comprenant une couche de semi-conducteur cristallin disposé sur un support, la collection comprenant : - un premier substrat mère comprenant une couche dont le paramètre de maille est de 3,22 À (à 0,5% 10 près) ; - un deuxième substrat mère comprenant une couche dont le paramètre de maille est de 3,27 À (à 0,5% près) ; - un troisième substrat mère comprenant une couche 15 dont le paramètre de maille est de 3,31 À (à 0,5% près). Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de cet aspect de l'invention, prises seules ou 20 selon toute combinaison techniquement réalisable : - la couche de chaque substrat mère est constituée d'InGaN ; 25 - la couche de chaque substrat mère est formée d'une pluralité d'îlots. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels : 35 3063571 7 - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un procédé conforme à l'invention ; - la figure 2 représente un exemple d'application d'une 5 séquence de relaxation à un substrat donneur de départ ; DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 10 Par souci de simplification de la description à venir, les mêmes références sont utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction. 15 Un procédé conforme à l'invention vise à préparer une couche de semi-conducteur cristallin présentant un paramètre de maille déterminé ou cible. Ce paramètre de maille cible peut dépendre de l'application finale recherchée. À titre d'exemple et sans aucunement limiter le 20 domaine d'application du procédé objet de la présente invention, on présente un procédé visant à préparer une couche d'InGaN cristallin apte à recevoir les couches électroluminescentes de DELs à base de nitrure émettant dans le domaine du bleu, du vert ou du rouge. Quel que soit 25 l'état ou le degré de contrainte de cette couche, on vise qu'elle présente un paramètre de maille cible, à plus ou 0,5 % près, égal à 3,22À, 3,27À ou 3,31À. Comme cela est représenté schématiquement sur la 30 figure 1, un procédé conforme à l'invention applique successivement au moins deux séquences de relaxation à une couche issue d'un premier substrat donneur de départ 1. Cette couche présente un premier paramètre de maille relativement éloignée du paramètre de maille cible, de 35 l'ordre de 3,185 À lorsque le substrat donneur de départ 3063571 8 est constitué d'une couche de GaN disposé sur un support en saphir. À l'issue de l'application de la première séquence de relaxation, on dispose d'un second substrat donneur 5, comprenant une couche d'InGaN présentant un deuxième 5 paramètre de maille, différent du premier et plus proche du paramètre de maille cible. On peut employer ce second substrat donneur 5 comme nouveau substrat donneur de départ 1 auquel on peut appliquer une deuxième séquence de relaxation. On dispose à l'issue de cette deuxième 10 application, d'un nouveau second substrat donneur 5 comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille se rapproche encore du paramètre de maille cible. Ce cycle peut être renouvelé autant de fois que nécessaire pour obtenir un substrat donneur comprenant une couche de semi- 15 conducteur cristallin présentant le paramètre de maille cible, par exemple égal ou proche de l'un de ceux qui viennent d'être listés dans le paragraphe précédent. Avantageusement le procédé selon l'invention est 20 appliqué simultanément à une pluralité de substrat donneur de départ. A l'issue de chaque itération de la séquence de relaxation, ou à l'issue de certaines de ces itérations, on peut prélever au moins un second substrat donneur parmi la pluralité de second substrat donneurs obtenue, si celui-ci 25 comprend une couche dont le paramètre de maille est suffisamment proche, à 0,5% près, d'un des paramètres de maille cible. Les autres seconds substrats donneurs, non prélevés, pourront recevoir une nouvelle itération de la séquence de relaxation. 30 Ainsi, et comme cela sera détaillé dans le détail dans la suite de cet exposé, à l'issue de la première itération, on peut prélever un second substrat donneur 5 comprenant une couche d'InGaN présentant un paramètre de 35 maille de l'ordre de 3,22 À (à 0,5% près) ; prélever un 3063571 9 second substrat donneur 5 à l'issue de la deuxième itération, ce second substrat donneur comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille est de l'ordre de 3,27 A (à 0,5% près) ; et prélever un second substrat donneur 5 5 à l'issue de la troisième itération de la séquence de relaxation, ce second substrat donneur 5 comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille est de l'ordre de 3,31 A (à 0,5% près). 10 On peut donc disposer à l'issue du procédé de l'invention d'une pluralité de seconds substrats donneurs 5 comprenant chacun une couche d'InGaN dont le paramètre de maille correspond à un des paramètres de maille cible. En conséquence, ces substrats donneurs peuvent chacun servir 15 comme support de croissance pour la formation d'une couche électroluminescente émettant directement dans une longueur d'onde choisie. Le procédé de l'invention pouvant être relativement 20 complexe à mettre en oeuvre, en particulier lorsque le nombre d'itérations de la séquence de relaxation est important, il est préférable de ne pas employer directement les seconds substrats donneurs 5 comme substrat de croissance de couches électroluminescentes, mais de les 25 préserver comme substrats mères 5'. On peut prélever des couches de ces substrats mères 5' pour les reporter sur des supports secondaires, et les substrats secondaires ainsi formés pourront eux être utilisés comme substrat de croissance pour former les structures semi-conductrices 30 électroluminescentes. Après chaque prélèvement, ou après un nombre déterminé de prélèvements, on peut réformer une épaisseur de la couche prélevée des substrats mères 5' pour la régénérer. 3063571 10 Sur une ligne de production de substrat de croissance pour des structures électroluminescentes, on pourra détenir une collection 10 de substrats mères 5' présentant chacun des caractéristiques différentes. Selon 5 la nature de la structure semi-conductrice électroluminescente qui doit être fabriquée sur un substrat de croissance, on sélectionnera le substrat mère 5' comprenant une couche dont le paramètre de maille est le plus adapté à la fabrication de cette structure. A titre 10 d'exemple, dans une ligne de production de substrats de croissance pour DELs, le procédé conforme à l'invention peut conduire à constituer une collection 10 de substrats mères 5', chaque substrat de la collection comprenant une couche dont le paramètre maille est adapté pour recevoir 15 une DEL émettant directement une couleur déterminée. La collection 10 de substrats mères 5' peut ainsi comprendre : - un premier substrat mère 5' comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille est de 3,22 A (à 0,5% près) ; 20 - un deuxième substrat mère 5' comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille est de 3,27 A (à 0,5% près) ; - un troisième substrat mère 5' comprenant une couche d'InGaN dont le paramètre de maille est de 3,31 A (à 25 0,5% près). On expose maintenant plus en détail les étapes d'un procédé conforme à l'invention et visant à préparer une 30 couche d'InGaN cristallin apte à recevoir des couches électroluminescentes de DELs à base de nitrure. Les figures 2a à 2h représentent ainsi un exemple d'application d'une séquence de relaxation à un premier substrat donneur de départ 1, et la figure 2a représente ce premier substrat 35 donneur de départ 1. Il comprend un premier support de base 3063571 11 la, sur lequel on a disposé une couche tampon de semiconducteur lb. Le premier support de base la peut correspondre à une plaquette circulaire, par exemple en silicium, en carbure de silicium ou en saphir, de 5 dimensions normalisées de par exemple 2 pouces (50 mm), 4 pouces (100 mm), voire même de 200 mm de diamètre ou plus. Mais l'invention n'est nullement limitée à ces dimensions ou à cette forme. La couche tampon lb peut-être une couche tampon de GaN formée par dépôt sur le premier support de 10 base la. Elle présente une épaisseur suffisante, par exemple supérieure à 1 micron pour être suffisament relaxée et présenter un paramètre de maille sensiblement égal à 3,185 À. 15 Dans une alternative non représentée, le premier substrat donneur de départ 1 peut être constitué d'un substrat massif, par exemple un substrat de GaN massif ou de SiC. Quelle que soit la nature ou la forme du premier substrat donneur de départ 1, celui-ci présente une surface 20 exposée en un matériau semi-conducteur cristallin dont le paramètre de maille, désigné dans la suite de cet exposé par l'expression « paramètre de maille de départ », ne correspond pas aux paramètres de maille cible. 25 Dans une étape suivante de la séquence de relaxation, représentée sur la figure 2b, on forme une couche contrainte 2 sur le premier substrat donneur de départ 1. D'une manière générale, la nature de la couche 2, donc de sa contrainte compressive ou extensive, est choisie 30 selon la valeur relative des paramètres de maille de départ et du paramètre de maille cible. Si le paramètre de maille de départ est inférieur aux paramètres de maille cible, on formera une couche contrainte 2 en compression. La relaxation de cette couche conduira à augmenter son 35 paramètre de maille et donc à le rapprocher du paramètre de 3063571 12 maille cible. Si au contraire, le paramètre de maille de départ est supérieur au paramètre de maille cible, on formera une couche contrainte 2 en tension. La relaxation de cette couche conduira à réduire son paramètre de maille 5 et donc également à le rapprocher du paramètre de maille cible. D'une manière générale également, la couche contrainte 2 présentera une épaisseur inférieure à son 10 épaisseur critique de relaxation plastique, afin de préserver son état de contrainte et sa qualité cristalline. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, on forme une couche contrainte 2 d'InGaN en compression sur la 15 couche de tampon lb en GaN. On cherchera à former une couche contrainte 2 présentant une concentration d'indium maximale, sans toutefois excéder la concentration limite faisant apparaître une ségrégation de phase, ce qui pourrait détériorer la qualité cristalline de cette couche 20 2. Ainsi dans l'exemple représenté sur les figures 2, la couche contrainte pourra être formée d'une couche d'InGaN présentant une concentration d'indium comprise entre quelques % et 10%, préférentiellement égal à 8%, et une épaisseur de 200 nanomètres. 25 L'étape suivante de la séquence de relaxation consiste à transférer une partie au moins de la couche contrainte 2 sur un support de relaxation 3 comprenant une couche de fluage 3b en surface. À l'issue de cette étape de 30 transfert, comme cela est montré sur la figure 2c, une partie au moins de la couche contrainte 2 est disposée en contact de la couche de fluage 3b du support de relaxation 3. La couche de fluage peut consister ou comprendre du BPSG. 35 3063571 13 De nombreuses méthodes de transfert de couche peuvent permettre de réaliser ce transfert, notamment les méthodes décrites dans les documents cités de l'état de la technique. À titre d'exemple, et pour assurer le caractère 5 complet de la présente description, la méthode de transfert peut comprendre la succession d'étapes suivantes : - l'application d'une première couche de fluage sur la face exposée de la couche contrainte ; - l'implantation d'espèces légères (hydrogène et/ou 10 hélium) à travers cette première couche de fluage pour former un plan fragile dans la couche contrainte 2 ou, préférablement, dans la couche tampon la ; - la mise en contact de la première couche de fluage avec une seconde couche de fluage formée à la surface du 15 support de relaxation 3, de manière à assembler le premier substrat de base 1 et le support de relaxation 3 l'un à l'autre. La couche contrainte 2 et la couche de fluage 3b sont intercalées entre ces deux éléments, la couche de fluage 3b étant constituée de l'assemblage de 20 la première et de la seconde couche de fluage ; - un apport d'énergie thermique et/ou mécanique pour fracturer l'ensemble au niveau du plan fragile formé par les espèces implantées. 25 Dans le cas où ce plan fragile a été formé dans la couche tampon la, le procédé de transfert conduit à reporter une partie de cette couche sur le support de relaxation 3. Cette partie de la couche tampon la peut être sélectivement enlevée par exemple par gravure sèche ou 30 humide afin d'aboutir à la structure représentée sur la figure 2c. Cette méthode de transfert est avantageuse en ce qu'elle permet de préserver la majeure partie du substrat 35 donneur de départ 1, qui peut donc être réutilisé. Mais 3063571 14 d'autres méthodes de transfert sont possibles, par exemple par assemblage du substrat de base 1 et du substrat de relaxation et par irradiation laser au travers du substrat de base la pour détacher celui-ci de la couche tampon lb, 5 ou encore par meulage et élimination physique de ce substrat de base la et/ou de la couche tampon lb. L'invention n'est donc nullement limitée à une forme quelconque de transfert de la couche contrainte 2 sur le support de relaxation 3. 10 L'étape suivante de la séquence de relaxation comprend l'application d'un traitement thermique à la structure de la figure 2c comprenant le substrat de relaxation et la couche contrainte 2 pour relaxer au moins 15 en partie cette couche 2 et fournir une couche au moins partiellement relaxée 2'. Ce traitement thermique dit de relaxation expose la couche de fluage 3b à une température supérieure à sa température de transition vitreuse. La viscosité de la couche du fluage est alors suffisante pour 20 permettre, au moins partiellement, à la couche contrainte 2 de se relaxer plastiquement, par extension latérale. Le traitement thermique de relaxation peut à titre d'exemple comprendre l'exposition de la structure à une température de 300°C à 1000°C pendant quelques minutes à quelques 25 heures heures dans une atmosphère neutre, selon la nature de la couche de fluage. Lorsque celle-ci comprend du BPSG, le traitement thermique peut comprendre l'exposition de la structure à 900°C pendant 1 heure. 30 Comme on l'a décrit précédemment, cette extension latérale peut provoquer un gauchissement de la couche contrainte 2 au cours de sa relaxation. Afin de limiter cela, il est préférable de former sur la couche contrainte 2, avant l'application du traitement thermique de 35 relaxation, une couche raidisseur 4. De plus, toujours dans 3063571 15 le but de faciliter la relaxation au cours du traitement thermique de relaxation, il est également avantageux de définir dans la couche contrainte 2 des îlots de matériaux, par l'intermédiaire de tranchées s'étendant au moins à 5 travers la couche 2 et, optionnellement, dans la couche de fluage 3b. La figure 2d représente ainsi la structure avantageusement préparée avant l'application du traitement 10 thermique de relaxation. Ce traitement thermique de relaxation est représenté symboliquement sur la figure 2e. Il peut être répété plusieurs fois afin de relaxer plus pleinement la couche 2 ou les îlots de la couche 2. On peut prévoir d'amincir entre deux applications d'un traitement 15 thermique, voire même éliminer complètement, la couche raidisseur 4. Quelle que soit la forme du traitement thermique de relaxation, à l'issue de son application on peut procéder à l'enlèvement de la couche raidisseurs 4. On dispose alors, et comme cela est représenté sur la figure 20 2f d'une couche au moins partiellement relaxée 2' d'InGaN. Cette couche peut être constituée d'une pluralité d'îlots, si de tels îlots ont été formés avant l'application du traitement thermique de relaxation, comme cela a été expliqué auparavant. En tout état de cause, la couche 25 relaxée 2' est disposée sur la couche de fluage 3b du support de relaxation 3. Dans une étape suivante de la séquence de relaxation, on reporte la couche relaxée 2' d'InGaN sur un 30 support de base 5a. Ce report peut comprendre l'assemblage de la couche relaxée 2' au support de base 5a, éventuellement en intercalant une couche d'assemblage 5b, et le retrait du support de relaxation 3, y compris la couche de fluage 3b. Celui-ci peut être éliminé 35 mécaniquement, par démontage par irradiation laser si 3063571 16 celui-ci est transparent, ou par toute autre méthode. La couche de fluage 3b peut être éliminée par gravure chimique. À l'issue de cette étape, on dispose de la couche relaxée d'InGaN 2', éventuellement disposée sur une couche 5 d'assemblage 5b, elle-même disposée sur le support de base 5a. Cette structure forme un second substrat donneur 5. La couche relaxée 2' peut être constituée d'un ensemble d'îlots. La couche relaxée d'InGaN 2' présente un paramètre de maille de l'ordre de 3,22 A. Ce paramètre de maille peut 10 être suffisant pour y former des couches photoluminescentes émettant dans le domaine du bleu, mais insuffisante pour y former des couches photoluminescentes émettant dans le domaine du rouge et du vert. Ils restent inférieurs aux paramètres de maille cibles qui ont été prédéfinis pour ces 15 deux couleurs d'émission. Pour corriger cela, et comme cela est apparent sur la figure 1, on répète l'application de la séquence de relaxation qui vient d'être décrite, en prenant le second substrat donneur 5 comme nouveau substrat donneur de départ. 20 Dans le cas où la couche relaxée 2' est constituée d'îlots, comme cela est recommandé et représenté sur les figures 2d à 2g, on peut prévoir avant d'appliquer à nouveau la séquence de relaxation, de croître sur ces îlots 25 une couche de recouvrement 6, composée d'InGaN et présentant par exemple la même teneur en indium que celle formant les îlots. Cette couche de recouvrement vise à refermer les tranchées séparant les îlots et donc à former, à la surface du second substrat donneur 5 une couche 30 continue. Cette configuration est représentée sur la figure 2h. Elle peut être obtenue par surcroissance latérale par épitaxie (« epitaxial lateral overgrowth » selon l'expression anglo-saxonne consacrée). 3063571 17 Lorsqu'on applique à nouveau la séquence de relaxation en prenant le second substrat donneur 5 comme substrat de départ, la couche tampon lb du substrat de départ est alors constituée par la couche relaxée 2' et 5 éventuellement de la couche de recouvrement 6 si celle-ci est présente. Le support de départ la est constitué du support de base 5a et de la couche d'assemblage 5b. Dans la deuxième itération de la séquence de 10 relaxation, et dans les itérations suivantes, l'étape de formation de la couche contrainte 2 comprend la formation d'une couche d'InGaN présentant une concentration d'indium supérieure à celle de la couche contrainte de l'itération précédente. En effet, le paramètre de maille de la couche 15 tampon lb dans la nouvelle itération est plus grand que le paramètre de maille de la couche tampon de l'itération précédente. Cela permet donc d'incorporer une plus grande proportion indium dans la couche contrainte 2 sans entrainer de séparation de phase. À titre d'exemple, la 20 couche d'InGaN peut présenter une concentration d'indium comprise entre 10% et 20% , dans la seconde itération de l'exemple décrit. Dans le cas où l'on n'a pas formé de couche de 25 recouvrement 6 sur le second substrat donneur 5 et que, en conséquence, la couche tampon lb est constituée d'îlots, on peut prévoir que l'étape de formation de la nouvelle couche contrainte 2, dans la nouvelle itération de la séquence de relaxation, conduise à recouvrir ces îlots et à former une 30 couche contrainte continue 2. En renouvelant complètement l'application de la séquence de relaxation telle qu'elle a été décrite précédemment, on aboutit à l'issue du deuxième cycle à un 35 second substrat donneur 5 présentant une couche relaxée 2' 3063571 18 d'InGaN, et éventuellement une couche de recouvrement 6, présentant un paramètre de maille de l'ordre de 3,27%. Ce second substrat issu la seconde itération présente donc une couche relaxée en InGaN dont le paramètre de maille est 5 adapté à la fabrication d'une DEL émettant dans le domaine du vert. Elle peut donc être exploitée à cet effet ou être préservé comme substrat mère 5', comme cela a été décrit précédemment. 10 Pour obtenir une couche présentant un paramètre de maille adapté la fabrication d'une DEL rouge, on peut reproduire un nouveau cycle ou autant de cycle que nécessaires. À chaque nouveau cycle, la proportion d'InGaN lors de la formation de la couche contrainte 2 de la 15 séquence de relaxation peut être augmentée. Et à l'issue de chaque nouveau cycle, on dispose d'un second substrat donneur 5 dont le paramètre de maille a été augmenté. D'une manière plus générale, à l'issue de chaque nouveau cycle, on dispose d'une couche de semi-conducteur cristallin au 20 moins partiellement relaxée dont le paramètre de maille se rapproche du paramètre de maille cible. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre décrits et on peut y apporter des 25 variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, bien qu'ici on ait pris l'exemple d'une couche de semi-conducteur cristallin d'InGaN, les 30 principes de l'invention sont applicables à tout autre matériau dont on souhaite adapter le paramètre de maille. Enfin, bien qu'ici on ait pris l'exemple de la réalisation de DELs, l'invention peut trouver des 35 applications pour la réalisation d'autres types de 3063571 19 dispositifs dans le domaine de l'optoélectronique ou de l'électronique. REVENDICATIONS1. Procédé de préparation d'une couche de semi-conducteur cristallin (2') pour qu'elle présente un paramètre de maille déterminé, le procédé mettant en oeuvre une séquence de relaxation comprenant : - la formation d'une couche contrainte (2) sur un substrat donneur de départ (1) ; - le transfert d'une partie au moins de la couche contrainte (2) sur un support de relaxation (3) comprenant une couche de fluage (3b) ; - l'application d'un traitement thermique suffisant pour relaxer au moins en partie la couche contrainte (2) et fournir une couche relaxée (2'); - le report de la couche relaxée (2') sur un support de base (5a) pour former un second substrat donneur (5) ; le procédé étant caractérisé en ce que la séquence de relaxation est appliquée une première fois sur un premier substrat donneur de départ (1) puis répétée, en prenant le second substrat donneur (5) comme substrat donneur de départ, un nombre suffisant de fois pour que le paramètre de maille de la couche relaxée (2') présente le paramètre de maille déterminé. 2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le premier substrat donneur de départ (1) comprend une couche superficielle (1a) de GaN. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la couche contrainte (2) est une couche d'InGaN présentant une proportion d'indium suffisant pour être 3063571 21 contrainte en compression lors de sa formation sur le substrat donneur de départ (1). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans 5 lequel l'étape de transfert de la séquence de relaxation comprend le collage de la couche contrainte (2) sur le support de relaxation (3) comprenant une couche de fluage (3b) et l'élimination du substrat donneur de départ (1) par amincissement et/ou fracture et/ou 10 détachement laser. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la séquence de relaxation comprend le traitement de la couche contrainte (2) pour former des îlots avant 15 l'étape de traitement thermique de relaxation. 6. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la séquence de relaxation comprend une étape de formation d'une couche continue relaxée (6) par dépôt coalescent 20 sur les îlots (2') après le report des îlots (2') sur le support de base (5a). 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape de report de la séquence de relaxation 25 comprend le collage de la couche relaxée (2') sur le support de base (5a) et l'élimination du support de relaxation (3a) et de la couche de fluage (3b) par amincissement et/ou fracture et/ou détachement laser. 30 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le paramètre de maille déterminé est compris entre 3,22 Â et 3,31 À. 9. Collection (10) de substrats mères (5'), chaque substrat mère (5) comprenant une couche de semi-conducteur 3063571 22 cristallin disposé sur un support obtenue par un procédé selon l'une des revendications 1 à 8, la collection comprenant - un premier substrat mère (5') comprenant une 5 couche dont le paramètre de maille est de de 3,22 À (à 0,5% près) ; - un deuxième substrat mère (5') comprenant une couche dont le paramètre de maille est de 3,27 À (à 0,5% près) ; 10 - un troisième substrat mère (5') comprenant une couche dont le paramètre de maille est de 3,31 À (à 0,5% près). 10. Collection (10) de substrat mère (5') selon la 15 revendication précédente dans laquelle la couche de chaque substrat mère est constituée d'InGaN. 11. Collection (10) de substrat mère selon l'une des deux revendications précédentes dans laquelle la couche de 20 chaque substrat mère est formée d'une pluralité d'îlots.