Brevet FR3069953A1 — publié le 20190208

PROCEDE DE REALISATION D'UNE HETEROSTRUCTURE DONT UNE COUCHE CRISTALLINE PRESENTE UNE CONTRAINTE MECANIQUE PREDETERMINEE DOMAINE TECHNIQUE [on] Le domaine de l'invention est celui de la réalisation d'une hétérostructure formée d'un empilement de couches, dont une couche d'intérêt qui présente une contrainte mécanique d'une valeur prédéterminée. L'invention s'applique en particulier à la réalisation d'un dispositif microélectronique ou optoélectronique comportant une telle hétérostructure. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [002] Dans diverses applications microélectroniques ou optoélectroniques, il peut être avantageux de réaliser une hétérostructure dont une couche cristalline d'intérêt présente une contrainte mécanique prédéterminée. Il peut s'agir, à titre illustratif, d'une couche contrainte en tension réalisée à base de germanium, qui trouve une application, par exemple, dans les transistors haute performance où la contrainte subie par le matériau à base de germanium entraîne une augmentation de la vitesse de déplacement des porteurs de charge, améliorant ainsi les performances d'un tel transistor. Une autre application peut être les sources de lumière telles que les lasers à pompage électrique, dans lesquelles la couche émissive à base de germanium peut présenter une structure de bandes d'énergie directe par l'application d'une contrainte en tension d'une valeur suffisante. [003] L'article de Reboud et al. inititulé Structural and optical properties of 200nm germanium-on-isulator (Ge0I) substrates for silicon photonics applications, Proc. SPIE 9367, Silicon Photonics X, 936714 (21315), décrit un exemple de procédé de réalisation d'une hétérostructure GeOI dont la couche d'intérêt, ici une couche de germanium, subit une contrainte mécanique en tension. Pour cela, on effectue tout d'abord la croissance épitaxiale d'une couche épaisse de germanium à partir d'un substrat de croissance en silicium. La couche de germanium présente alors, à température ambiante, une contrainte résiduelle en tension du fait de la différence de coefficients de dilatation thermique entre le germanium et le silicium. Puis, on dépose une couche d'oxyde sur la surface libre de la couche de germanium, et on effectue dans cette dernière une implantation d'ions H+ (technologie SmartCutTm). On solidarise ensuite la couche d'oxyde recouvrant la couche de germanium avec une couche d'oxyde d'un substrat poignée en silicium. On sépare la couche de germanium en deux parties, au niveau de la zone fragilisée par l'implantation 2 d'ions H+. On obtient ainsi une hétérostructure formée d'un empilement comportant le substrat en silicium, la couche d'oxyde et la couche de germanium qui présente alors une contrainte résiduelle en tension. Cependant, la couche de germanium ainsi transférée peut comporter des défauts structuraux de sa structure cristalline, tels que des dislocations 5 traversantes issues de la différence de paramètres de maille entre la couche épitaxiée en germanium et le substrat de croissance en silicium. [4] L'article de Kang et al. intitulé Impact of thermal annealing on Ge-on-Insulator substrate fabricated by wafer bonding, Materials Science in Semiconductor Processing, 42 (2016), 259-263, décrit un autre exemple de réalisation d'une hétérostructure Ge0I, 10 qui prévoit ici un report d'un substrat massif de germanium sur un substrat de silicium par collage oxyde-oxyde, suivi de l'obtention d'une couche de germanium par coupure du substrat de germanium au niveau d'une zone fragilisée par l'implantation préalable d'ions H+. La couche de germanium ainsi obtenue présente alors une contrainte mécanique résiduelle en tension après recuit de l'ensemble des couches. Cependant, la couche de 15 germanium est collée par le biais de la couche d'oxyde, ici de PA1203, et d'une couche de passivation en oxyde de germanium Ge0x, la présence de cette dernière pouvant rendre inhomogène le champ de contraintes mécaniques de la couche de germanium suivant son épaisseur. 20 EXPOSÉ DE L'INVENTION [5] L'invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l'art antérieur, et plus particulièrement de proposer un procédé de réalisation d'une hétérostructure dont une couche d'intérêt présente une contrainte mécanique d'une valeur prédéterminée. 25 [006] Pour cela, l'objet de l'invention est un procédé de réalisation d'une hétérostructure formée d'un empilement de couches dont au moins une couche d'intérêt en un matériau cristallin présentant une valeur finale OEefi de contrainte mécanique et un coefficient de dilatation thermique am. Le procédé comporte les étapes suivantes : o fourniture d'une couche support présentant un coefficient de dilatation thermique acs 30 prédéterminé ; o assemblage, sur la couche support, d'une couche intermédiaire en un matériau à transition vitreuse présentant une température de transition Tg prédéterminée, à laquelle la couche intermédiaire passe de manière réversible d'un état rigide à un état visqueux ; 3 o assemblage, sur la couche intermédiaire, de la couche d'intérêt, de façon à former une hétérostructure ; o traitement thermique de l'hétérostructure, pour l'amener à une température Ti. supérieure ou égale à la température de transition Tg, de sorte que, la couche 5 intermédiaire étant alors dans un état visqueux, la couche d'intérêt est dilatée sans être contrainte par la dilatation thermique de la couche support ; o refroidissement de l'hétérostructure, pour l'amener à une température finale prédéterminée Tf inférieure à la température de transition Tg, de sorte que, la couche intermédiaire étant alors dans un état rigide, la couche d'intérêt est contrainte par la 10 couche support à la valeur finale OEefi . [7] Certains aspects préférés mais non limitatifs de ce procédé sont les suivants. [8] Le procédé peut comporter une étape préalable de détermination du coefficient de dilatation thermique aes de la couche support et de la température de transition vitreuse Tg de la couche intermédiaire de sorte que la couche d'intérêt présente la valeur finale OEefi 15 qui est fonction du produit de la différence (Tf-Tg) entre la température finale Tf et la température de transition Tg, avec la différence (am-aes) entre les coefficients de dilatation thermique de la couche d'intérêt et de la couche support. [9] Lors de l'étape de traitement thermique, la couche d'intérêt peut présenter une valeur de contrainte mécanique qui est fonction du produit de la différence (Ti-Ti) entre la 20 température Ti. et une température initiale Ti, avec le coefficient de dilatation thermique am de la couche d'intérêt. [0olo] Le procédé peut comporter une étape de détermination d'une valeur maximale e'r, d'épaisseur de la couche d'intérêt de sorte que le produit de l'épaisseur maximale e'r, avec le module d'Young Em de la couche d'intérêt soit égal au produit de l'épaisseur ecs 25 avec le module d'Young Ees de la couche support. [0on] Le procédé peut comporter une étape d'amincissement de la couche d'intérêt, préalablement à l'étape de traitement thermique, de sorte que l'épaisseur de la couche supérieure soit inférieure à l'épaisseur maximale e'r, . [0012] Le procédé peut comporter une étape de détermination d'une valeur maximale 30 eer d'épaisseur de la couche intermédiaire de sorte que le produit de l'épaisseur maximale eer avec le module d'Young Ect, de la couche intermédiaire soit égal au produit de l'épaisseur em avec le module d'Young Ern de la couche d'intérêt. 4 [0013] Le procédé peut comporter une étape d'amincissement de la couche intermédiaire, préalablement à l'étape d'assemblage de la couche d'intérêt, de sorte que l'épaisseur ect, de la couche intermédiaire soit inférieure à l'épaisseur maximale eer . [0014] La couche intermédiaire peut être assemblée par collage direct à la couche support, 5 et la couche d'intérêt peut être assemblée par collage direct à la couche intermédiaire. [0015] Lors de l'étape d'assemblage de la couche d'intérêt, celle-ci peut présenter une densité de dislocations homogène suivant son épaisseur. [0016] Lors de l'étape d'assemblage de la couche d'intérêt, celle-ci peut être réalisée en un matériau cristallin à l'état relaxé. 10 [0017] La couche intermédiaire peut être réalisée en un matériau choisi parmi les verres de phosphate, de borate, de silicate et leurs alliages, les verres de chalcogénure, et les alliages métalliques amorphes. [0018] La couche d'intérêt peut être à base de germanium, la couche intermédiaire en un matériau électriquement isolant, et la couche support à base de silicium. 15 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS [0019] D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés 20 sur lesquels : les figures 1A à lE sont des vues en coupe, schématiques et partielles, de différentes étapes d'un procédé de fabrication d'une hétérostructure selon un mode de réalisation ; les figures 2A à 2E sont des vues en coupe, schématiques et partielles, pour différents instants des étapes de traitement thermique et de refroidissement de l'hétérostructure du 25 d'un procédé de fabrication selon un mode de réalisation ; les figures 3A à 3C sont des vues en coupe, schématiques et partielles, de différentes variantes de dispositifs optoélectroniques d'émission de lumière, comportant une hétérostructure obtenue par le procédé de fabrication selon un mode de réalisation. 30 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS [0020] Sur les figures et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas 5 représentés à l'échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux. Sauf indication contraire, les termes « sensiblement », « environ », « de l'ordre de » signifient à 10% près. Par ailleurs, l'expression « comportant 5 un » doit être comprise comme « comportant au moins un », sauf indication contraire. [0021] L'invention porte sur la réalisation d'une hétérostructure formée d'un empilement de couches dont une couche support 11, une couche intermédiaire 12 et une couche d'intérêt 13 réalisée en un matériau cristallin. La couche d'intérêt 13 présente une valeur 10 finale o-cf.«, prédéterminée de contrainte mécanique. [0022] Par couche d'intérêt contrainte, on entend ici une couche réalisée en un matériau cristallin, de préférence monocristallin, présentant une contrainte mécanique en tension ou en compression dans le plan de la couche, entraînant une déformation des mailles du réseau cristallin du matériau. La couche est contrainte en tension lorsqu'elle subit une 15 contrainte mécanique qui tend à étirer les mailles du réseau dans un plan de la couche. Cela se traduit par le fait que son paramètre de maille, dans le plan de la couche d'intérêt, présente une valeur dite effective aceff, supérieure à sa valeur naturelle ac(i°) lorsque le matériau est relaxé, i.e. non contraint. Dans la suite de la description, la contrainte considérée est orientée dans le plan de la couche. Elle est dite en tension lorsque sa valeur 20 am est positive, traduisant une déformation positive du paramètre de maille aceff, -a(c1°)> 0 dans le plan de la couche. La déformation peut être mesurée directement par diffraction X ou TEM, ou indirectement par spectroscopie Raman. [0023] De préférence, la couche d'intérêt est une couche mince dans le sens où elle présente une épaisseur inférieure à ses dimensions longitudinales dans le plan de la 25 couche. De préférence, la couche d'intérêt présente une épaisseur inférieure ou égale à loin. Elle peut avoir été initialement formée par des techniques classiques de croissance épitaxiale, voire être issue d'un substrat massif (bulk substrate, en anglais) d'une épaisseur par exemple de plusieurs centaines de microns. [0024] De préférence, la couche d'intérêt présente une qualité cristalline élevée. La qualité 30 cristalline peut être évaluée notamment en termes de densité de défauts structuraux, par exemple des dislocations de désaccord de maille, telles que les dislocations traversantes. Ainsi, la qualité cristalline est élevée lorsque la densité de défauts structuraux est faible, par exemple inférieure à 1o7 cm-2, et homogène suivant l'épaisseur et dans le plan de la couche. 6 [0025] Dans le cadre de l'invention, la réalisation de l'hétérostructure permet d'obtenir une couche d'intérêt d'une valeur dite finale o-efi de contrainte mécanique, de préférence différente de la valeur initiale. La contrainte finale peut être nulle ou non nulle. L'obtention de la couche d'intérêt avec la contrainte mécanique souhaitée fait appel à une 5 couche intermédiaire réalisée en un matériau à transition vitreuse. Un tel matériau est adapté à passer de manière réversible entre un état rigide (ou vitreux) et un état visqueux (ou caoutchouteux) à une température dite de transition vitreuse Tg. Cela se traduit par une forte variation du module d'Young à partir de la température Tg, qui passe d'une valeur haute à l'état rigide à une valeur basse à l'état visqueux. Par ailleurs, la température 10 de transition vitreuse se distingue de la température de fusion du matériau, et est inférieure à celle-ci. Ainsi, à la température de transition vitreuse, le matériau n'est pas dans un état liquide mais voit ses propriétés mécaniques se modifier brutalement. A titre d'exemple, le module d'Young peut typiquement être supérieur à 1 GPa à l'état rigide, et être typiquement de 1 à 10 MPa à l'état visqueux. 15 [0026] Un exemple de procédé de réalisation d'une hétérostructure 10 est maintenant décrit en référence aux figures 1A à 1E, l'hétérostructure 10 comportant une couche d'intérêt 13 présentant une valeur prédéterminée o-efi de contrainte mécanique. [0027] Comme mentionné précédemment, la couche d'intérêt 13 est une couche en un 20 matériau cristallin, de préférence monocristallin, qui présente un coefficient de dilatation thermique am. A titre d'exemple préféré, la couche d'intérêt 13 est réalisée en germanium monocristallin ou à base de germanium, comme par exemple en germanium étain GeSn ou en ses alliages, que l'on souhaite mettre en tension ( crefi > 0 ). Elle présente un coefficient de dilatation thermique am de 5,9.10-6 K-1 environ dans le cas du germanium. La couche 25 d'intérêt 13 peut initialement subir une contrainte mécanique non nulle, par exemple être en compression ($5,1, 0), voire ne pas subir initialement de contrainte mécanique et être ainsi à l'état relaxé (o-ci, 0). [0028] On définit ici et pour la suite de la description un repère direct tridimensionnel orthogonal (X,Y,Z), où les axes X et Y forment un plan parallèle au plan principal suivant 30 lequel s'étend la couche d'intérêt 13, et où l'axe Z est orienté de manière sensiblement orthogonale au plan principal de cette couche. [0029] En référence à la figure 1A, on fournit tout d'abord une couche support 11 présentant une épaisseur ees, un module d'Young Ees, et un coefficient de dilatation thermique acs. L'épaisseur est définie comme étant la dimension moyenne de la couche 7 suivant l'axe Z, et le module d'Young E est la constante qui relie la contrainte mécanique a de compression ou de traction subie par une couche, à la déformation s de celle-ci. La déformation sm de la couche d'intérêt cristalline peut être définie comme étant égale à ceff, - are1) / are, où are, est le paramètre de maille du matériau cristallin de la couche 5 d'intérêt à l'état relaxé, et a ceff, est le paramètre de maille effectif de la couche d'intérêt. [0030] La couche support 11 peut être formée d'une couche épaisse d'un même matériau, par exemple être un substrat massif (bulk substrate, en anglais). A titre d'exemple, elle peut être un substrat massif de silicium d'une épaisseur de 725ùm environ, dont le coefficient de dilatation thermique est de 2,6.10-6 K-1 environ, et le module d'Young de 130 10 GPa environ. En variante, elle peut être formée d'un empilement d'une pluralité de couches de matériaux distincts, tel qu'un substrat SOI (pour Silicon-On-Isulator, en anglais). Elle est alors dite réalisée à base majoritairement d'un même matériau, par exemple de silicium, lorsque le coefficient de dilatation thermique moyen de la couche support est sensiblement égal au coefficient de dilatation thermique dudit matériau. Le 15 coefficient de dilatation thermique moyen d'un empilement de couches peut être défini comme égal à une pondération des coefficients de dilatation thermique propre à chaque couche de l'empilement en fonction des fractions volumiques, épaisseurs et/ou coefficients d'élasticité (module d'Young et coefficient de Poisson) desdites couches. [0031] On fournit également une couche intermédiaire 12 réalisée en un matériau à 20 transition vitreuse, c'est-à-dire en un matériau qui présente une température de transition Tg prédéterminée à laquelle le matériau passe de manière réversible d'un état rigide à un état visqueux. Un tel matériau est ainsi qualifié de verre, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un matériau amorphe (non cristallin) présentant une température de transition vitreuse. L'état rigide d'un tel matériau est également appelé état vitreux. 25 [0032] La couche intermédiaire 12 est destinée à permettre la rupture de transmission des contraintes mécaniques entre la couche support 11 et la couche d'intérêt 13 lorsqu'elle est dans l'état visqueux, et à assurer la transmission des contraintes mécaniques de la couche support il à la couche d'intérêt 13 lorsqu'elle est dans l'état rigide, et en particulier après l'étape de traitement thermique décrite plus loin. 30 [0033] Le choix du matériau à transition vitreuse dépend notamment de l'application prévue de l'hétérostructure lo et de la valeur de la température de transition vitreuse Tg. Il peut ainsi être électriquement isolant ou conducteur. Il peut être choisi parmi les verres de chalcogénure, de phosphate, de borate, de silicate ou les alliages de ces différents types de verres, par exemple les verres de phosphosilicate (PSG, pour Phospho Silicate Glass, en anglais), de borophosphosilicate (BPSG, pour Boro Phospho Silicate Glass, en anglais), de 8 borosilicate. Il peut également être choisi parmi les polymères thermoplastiques, tels que le PMMA (pour poly(methyl methacrylate), en anglais) et le polystyrène, entre autres. A titre l'exemple, les verres de borosilicate, tel que le BorofloatO 33, présente un module d'Young de 64 GPa et une température de transition vitreuse de 525°C. Le matériau à 5 transition vitreuse peut également être choisi parmi les verres métalliques, qui sont des alliages métalliques amorphes dont la température de transition vitreuse est généralement comprise entre 600°C et 800°C pour un module d'Young allant de 60 à 120 GPa environ. Les valeurs du module d'Young sont ici relatives à l'état rigide. L'article de Wang intitulé The elastic properties, elastic models, and elastic perspectives of metallic glasses, Prog 10 Mater Sci, 57 (21312), 487-656 décrit, au tableau 1 et à la figure 5, une liste de matériaux à transition vitreuse pouvant convenir. [0034] La couche support 11 est préalablement choisie, ou déterminée, en fonction de la valeur de son coefficient de dilatation thermique cces, et la couche intermédiaire 12 est préalablement choisie, ou déterminée, en fonction de la valeur de sa température de 15 transition vitreuse Tg. Le coefficient de dilatation thermique aes et la température de transition vitreuse Tg sont de préférence prédéterminés en fonction du coefficient de dilatation thermique ac, de la couche d'intérêt et de la valeur finale o-efi souhaitée de la contrainte mécanique qu'elle est destinée à subir. Plus précisément, le coefficient de dilatation thermique aes et la température de transition vitreuse Tg sont de préférence 20 prédéterminés de sorte que soit vérifiée la relation suivante : acf.«, [0035] Cette relation exprime le fait que la valeur finale o-efi de la contrainte mécanique subie par la couche d'intérêt 13 est proportionnelle, au module d'Young Em près, à la déformation de sa structure cristalline, laquelle est égale au produit de la différence en 25 valeur absolue entre la température finale Tf et la température de transition vitreuse Tg avec la différence des coefficients de dilatation thermique am et cces. [0036] Lors d'une étape suivante, on assemble la couche intermédiaire 12 sur la couche support 11. L'assemblage des couches 11, 12 l'une à l'autre est adaptée à assurer une transmission des contraintes mécaniques de la couche support il à la couche 30 intermédiaire 12 lorsque la température est inférieure à la température de transition vitreuse Tg. Pour cela, la couche intermédiaire 12 peut être assemblée à la couche support 11 par collage direct, par collage polymère, thermocompression, ou autre. La couche intermédiaire 12 peut également être formée directement sur la couche support, par exemple par croissance épitaxiale de type PECVD (pour Plasma-Enhanced Chemical 35 Vapor Deposition, en anglais). 9 [0037] Pour cela, on effectue de préférence un collage direct de la couche intermédiaire 12 sur la couche support 11 au niveau des faces en regard desdites couches 11, 12. Par collage direct, également appelé collage moléculaire ou collage par adhérence moléculaire, on entend la solidarisation de deux surfaces de matériaux identiques ou différents l'un contre 5 l'autre, sans apport de matériau collant spécifique (de type colle, cire, matériau à basse température de fusion, etc...) mais par le biais des forces attractives d'interaction atomique ou moléculaire entre les surfaces à coller, par exemple des forces de Van der Waals, des liaisons hydrogène, voire des liaisons covalentes. Le collage direct est de préférence effectué à une température inférieure à la température de transition vitreuse, 10 voire à température ambiante. Une étape préalable de préparation de surface peut être effectuée sur les faces à coller de la couche support 11 et de la couche intermédiaire 12, pour en diminuer la rugosité de surface et ainsi améliorer la qualité du collage direct. [0038] Ainsi, la couche support 11 et la couche intermédiaire 12 peuvent être assemblées l'une à l'autre par collage direct, en mettant en contact le matériau de la couche support 11 15 avec le matériau de la couche intermédiaire 12 sans matériau intercalaire. Ainsi, à titre illustratif, le verre de borosilicate de la couche intermédiaire 12 peut être assemblé par mise en contact direct avec le silicium de la couche support 11. En variante, la couche support 11 et la couche intermédiaire 12 peuvent être assemblées par collage direct par le biais de couches minces d'un oxyde, par exemple de SiOx ou de A1203 de wonm 20 d'épaisseur environ, préalablement déposées sur les faces à assembler de la couche support 11 et de la couche intermédiaire 12. D'autres techniques de collage direct peuvent toutefois être utilisées. [0039] En référence à la figure 113, lors d'une étape suivante facultative, on peut effectuer un amincissement de la couche intermédiaire 12, pour que son épaisseur ectv soit inférieure 25 à une valeur maximale eer à partir de laquelle la transmission des contraintes mécaniques de la couche support 11 vers la couche d'intérêt 13 n'est plus correctement assurée. Au premier ordre, une telle valeur maximale peut être déterminée à partir de la relation : e'7:.E,,=e,1.E,1 O), on choisit une couche support 11 qui présente un coefficient de dilatation thermique acs supérieur, resp. inférieur, à celui am de la couche d'intérêt 13. 5 [0056] Aussi, par le simple choix de la couche support 11 et de la couche intermédiaire 12, en termes de coefficient de dilatation thermique aes et de température de transition vitreuse Tg, il est possible d'obtenir une hétérostructure 10 dont la couche d'intérêt 13 présente la valeur souhaitée o-efi de contrainte mécanique, quel que soit l'état de contrainte mécanique initiale de la couche d'intérêt 13. La couche intermédiaire 12 à 10 transition vitreuse permet ainsi, d'une part, de provoquer une rupture du couplage mécanique entre la couche support 11 et la couche d'intérêt 13 de sorte que la couche d'intérêt 13 perd lors de la phase de transition vitreuse l'historique de son état de contrainte initial, et d'autre part, d'assurer le couplage mécanique pendant la phase de refroidissement en vue de la transmission des contraintes mécaniques de la couche 15 support il à la couche d'intérêt 13. [0057] La qualité cristalline de la couche d'intérêt 13 peut être particulièrement élevée, en particulier lorsque la couche d'intérêt 13 est formée à partir d'un substrat massif. On évite ainsi la présence des défauts structuraux tels que les dislocations traversantes. [0058] Par ailleurs, il n'est pas nécessaire d'avoir recours à une couche intercalaire de 20 passivation en oxyde de germanium, comme dans l'article de Kang cité précédemment, une telle couche de passivation étant susceptible de présenter différentes phases cristallines lors du traitement thermique qui induisent des inhomogénéités dans le champ de contraintes mécaniques subies par la couche d'intérêt 13. Ainsi, le procédé de fabrication selon l'invention permet d'obtenir une couche d'intérêt dont la contrainte 25 mécanique finale OEefi est sensiblement homogène dans le plan et suivant l'épaisseur de la couche d'intérêt 13. [0059] Les figures 2A à 2E sont des vues schématiques et partielles de différents instants des étapes de traitement thermique et de refroidissement de l'hétérostructure 10. Dans cet 30 exemple, à titre purement illustratif, on considère que la couche support 11 est une couche de silicium, que la couche intermédiaire 12 est en un verre de borosilicate dont la température de transition vitreuse Tg est égale à 525°C, et que la couche d'intérêt est en germanium monocristallin issu par exemple d'un substrat massif. 14 [0060] La figure 2A illustre un instant initial où la température présente une valeur initiale To inférieure à la température de transition vitreuse Tg, par exemple égale à la température ambiante de 25°C. La couche d'intérêt 13 est initialement relaxée, de sorte que le paramètre de maille initial ci,°) est sensiblement égal au paramètre de maille relaxé 5 acr, de 5,658Â. La couche d'intérêt 13 est alors initialement sans contraintes mécaniques : la déformation du paramètre de maille est de o% environ. [0061] La figure 2B illustre un instant de la montée en température lors de l'étape de traitement thermique, où la température T1 est inférieure à la température de transition vitreuse Tg. Dans la mesure où la couche intermédiaire 12 est à l'état vitreux, elle assure le 10 couplage mécanique entre la couche support 11 et la couche d'intérêt 13 de sorte que cette dernière subit les contraintes mécaniques essentiellement imposées par la couche support 11. Le paramètre de maille ac(;) de la couche d'intérêt 13 est alors, au premier ordre, sensiblement égal à: (1) (0) aCi aCi . [1 + a,. (T1- T0)] 15 [0062] Dans cet exemple, l'épaisseur em, et le module d'Young Emv de la couche intermédiaire 12 ont été prédéterminés de sorte que les contraintes mécaniques subies par la couche d'intérêt 13 sont essentiellement dominées par les contraintes mécaniques de la couche support 11. Ainsi, la couche d'intérêt 13 est déformée par la dilatation thermique de la couche support il. A titre d'exemple, pour une température T1 de 225°C et un coefficient 20 de dilatation thermique du silicium a, égal à 2,6.10-6 K-1, le paramètre de maille ac(;) de la couche d'intérêt 13 est sensiblement égal à 5,661Â. [0063] La figure 2C illustre un instant de l'étape de traitement thermique, où la température '1'2 est supérieure ou égale à la température de transition vitreuse Tg, et ici supérieure à Tg. Dans la mesure où la couche intermédiaire 12 est passée dans un état 25 visqueux, il y a rupture de la transmission des contraintes mécaniques entre la couche support 11 et la couche d'intérêt 13. La couche d'intérêt 13 est alors déformée essentiellement en fonction de ses propriétés thermomécaniques intrinsèques, à savoir son coefficient de dilatation thermique am et son paramètre de maille relaxé acr,. Le paramètre de maille cic() de la couche d'intérêt 13 est alors, au premier ordre, 30 sensiblement égal à: (2) aci acri. [1 + aci. (T2 - T0)] [0064] Ainsi, la couche d'intérêt 13 est déformée, non plus par la dilatation thermique de la couche support 11, mais essentiellement par sa dilatation thermique propre. De plus, le 15 paramètre de maille effectif cic() dépend du paramètre de maille relaxé acr, et non plus du paramètre de maille initial c ic(,°) , traduisant ainsi le fait que la couche d'intérêt 13 perd la 'mémoire' de son état de contrainte préalable. A titre d'exemple, pour une température T2 de 575°C et un coefficient de dilatation thermique du germanium am égal à 5,9.10-6 K-1, le 5 paramètre de maille c ic() de la couche d'intérêt 13 est sensiblement égal à 5,676Â. Elle est alors contrainte en tension avec une déformation de +0,32%. [0065] La figure 2D illustre un instant de l'étape de refroidissement, où la température T3 est sensiblement égale à la température de transition vitreuse Tg. La couche intermédiaire 12 est encore dans un état visqueux, de sorte que le paramètre de maille a c(;) de la couche 10 d'intérêt 13 est alors, au premier ordre, sensiblement égal à: acr,. [1 + aci. (T3 - T0)] [0066] A titre d'exemple, le paramètre de maille a c(;) de la couche d'intérêt 13 est sensiblement égal à 5,675Â. Elle est alors contrainte en tension avec une déformation de +0,29%. 15 [0067] La figure 2E illustre un instant de l'étape de refroidissement, où la température présente la valeur finale Tf, celle-ci étant inférieure à la température de transition vitreuse Tg, par exemple égale à la température ambiante. Dans la mesure où la couche intermédiaire 12 est repassée dans son état vitreux, il y a à nouveau couplage mécanique et donc transmission des contraintes mécaniques de la couche support 11 vers la couche 20 d'intérêt 13. La couche d'intérêt 13 est alors déformée, non plus en fonction de ses propriétés thermomécaniques intrinsèques, mais essentiellement par la dilatation thermique de la couche support 11. Le paramètre de maille a; de la couche d'intérêt 13 est alors, au premier ordre, sensiblement égal à: acf«, ac(P. [1 + acs. (Tf. - Tu)] 25 [0068] Ainsi, la couche d'intérêt 13 est principalement déformée en fonction du coefficient de dilatation thermique a, de la couche support et non plus en fonction de son propre coefficient am. Cependant, sa déformation dépend de son état de contrainte a c(;) lors du passage de l'état visqueux à l'état vitreux de la couche intermédiaire 12, c'est-à-dire à une température inférieure mais proche de la température Tg, ainsi que de la différence de 30 température Tf et T. On remarquera qu'elle ne dépend sensiblement pas de la différence de température Tf-T2 dans la mesure où, à la température T2, il y a découplage mécanique entre la couche support 11 et la couche d'intérêt 13. Le couplage mécanique s'opère à une température inférieure mais proche de la température de transition vitreuse Tg, cette 16 température étant ici assimilée à Tg. A titre d'exemple, à la température finale de 25°C, la couche d'intérêt 13 en germanium présente un paramètre de maille acf, égal à 5,668Â, correspondant à une déformation en tension de +o,18%. La couche d'intérêt 13 est alors passée d'un état initial relaxé, i.e. sans contraintes mécaniques, à un état de contrainte 5 final en tension à +0,18%. [0069] Il en résulte donc que la déformation finale de la couche d'intérêt 13 peut s'écrire, au premier ordre, selon la relation suivante : af - a' ci ci [0070] La déformation finale de la couche d'intérêt, et donc sa contrainte finale OEcf, , ne 10 dépend pas de son état de contrainte initial (associé à ac(1°) ), mais principalement de son paramètre de maille relaxé acri , de la différence de température entre la température finale Tf et la température de transition vitreuse Tv, et de la différence acs-am de coefficients de dilatation thermique. Ainsi, pour obtenir une contrainte mécanique prédéterminée OEcf, de la couche d'intérêt 13, compte-tenu de son paramètre de maille relaxé acri et de son 15 coefficient de dilatation thermique am, il importe de prédéterminer la température de transition vitreuse Tv nécessaire de la couche intermédiaire 12, ainsi que le coefficient de dilatation thermique aes nécessaire de la couche support 11 pouvant convenir. [0071] Les figures 3A à 3C représentent de manière schématique des vues en coupe et 20 partielles de différents exemples de dispositif optoélectronique comportant une hétérostructure 10 obtenue par le procédé de fabrication selon un mode de réalisation. L'hétérostructure 10 comportant la couche d'intérêt 13 est en matériau cristallin qui présente une contrainte mécanique prédéfinie en fonction de l'application voulue. [0072] La figure 3A illustre un dispositif optoélectronique d'émission de lumière non 25 cohérence, ici une diode électroluminescente. Elle comprend une portion de couche d'intérêt 13, assemblée à une couche intermédiaire 12 à transition vitreuse, ici réalisée en un matériau électriquement isolant, elle-même assemblée à une couche support 11. La couche support 11 peut être ici un substrat SOI, la couche intermédiaire 12 être réalisée en BorofloatO 33, et la couche d'intérêt 13 est réalisée à base de germanium monocristallin 30 contraint en tension de manière à présenter une structure de bandes interdites directe. La portion 13 comporte une jonction PIN réalisée par implantation de dopants (phosphore et bore, dans le cas du germanium), de manière à former une zone 13.1 dopée N et une zone =1T1 acs) acri 17 13.2 dopée P, séparées l'une de l'autre par une zone intrinsèque 13.3 (non intentionnellement dopée). La jonction PIN s'étend de manière sensiblement verticale au-travers de la portion 13, suivant l'axe Z. Par ailleurs, deux plots 14.1, 14.2, formant des contacts électriques, réalisés en un matériau électriquement conducteur et 5 avantageusement transparent à la longueur d'onde d'émission, sont disposés au contact des zones dopées 13.1, 13.2. La portion d'intérêt 13 peut être recouverte d'une couche d'encapsulation électriquement isolante 15, disposée de manière à rendre saillants et donc accessibles les deux contacts électriques 14.1, 14.2. Il est possible, par ailleurs, d'augmenter la tension subie par la couche d'intérêt 13 par la structuration d'une 10 membrane suspendue comportant des bras tenseurs, suivie de l'effondrement de la membrane sur un support, comme le décrit par exemple la demande de brevet EP3151265. [0073] La figure 3B illustre une variante de diode électroluminescente, qui se distingue essentiellement de celle illustrée sur la fig.3A en ce que la jonction PIN s'étend de manière sensiblement parallèle au plan de la couche support. La portion d'intérêt 13 est, dans cet 15 exemple, à base de germanium monocristallin contraint en tension de sorte que sa structure de bandes soit directe. Elle peut comporter des puits quantiques et être du type, par exemple, GeSn/SiGeSn. Elle repose sur une couche support 11, ici en un matériau électriquement isolant tel que du saphir (A1203), par le biais de la couche intermédiaire 12 à transition vitreuse. La couche 12 est ici avantageusement réalisée en un matériau 20 électriquement conducteur, tel qu'un alliage métallique amorphe (verre métallique). La portion d'intérêt 13 comporte une zone 13.1 dopée N et une zone 13.2 dopée P séparée l'une de l'autre par une zone 13.3 non intentionnellement dopée. La zone 13.1 repose sur la couche intermédiaire 12, et est électriquement connectée à un contact électrique 14.1 reposant sur une zone de la couche intermédiaire 12. Un deuxième contact électrique 14.2 25 est disposé sur la zone 13.2 dopée P de la portion d'intérêt 13. [0074] La figure 3C illustre un dispositif optoélectronique d'émission d'une lumière cohérente, ici une source laser à pompage optique ou électrique. La source laser comporte une portion d'une couche d'intérêt 13 présentant une contrainte mécanique donnée, par exemple réalisée en germanium monocristallin à structure de bandes directe. La portion 30 13 est assemblée à la couche support 11 en silicium, par le biais de la couche intermédiaire 12 ici en verre de borosilicate. Le germanium de la portion 13 contrainte peut être intrinsèque ou dopé, et forme le milieu à gain apte à émettre de la lumière. Une cavité optique est réalisée dans la portion 13 par des miroirs de Bragg 16.1, 16.2 disposés sur la face supérieure de la portion 13. 35 [0075] Des modes de réalisation particuliers viennent d'être décrits. Différentes variantes et modifications apparaîtront à l'homme du métier. Ainsi, les dispositifs optoélectroniques 18 décrits précédemment le sont à titre uniquement illustratif. D'autres dispositifs optoélectroniques ou microélectroniques peuvent être réalisés, par exemple des photodétecteurs ou des transistors. [0076] D'autres applications sont possibles. Ainsi, la couche d'intérêt 13 peut être utilisée 5 comme une couche de germination pour la croissance épitaxiale d'une couche semiconductrice monocristalline, comme le décrit de manière similaire la demande EP3151266. Le paramètre de maille acf, de la couche d'intérêt 13 est ainsi choisi pour être en accord de maille avec la couche semiconductrice épitaxiée. La couche d'intérêt 13 peut être en germanium monocristallin en contrainte de manière à permettre l'épitaxie d'une 10 couche de GeSn à l'état relaxé. Ainsi, la contrainte o-efi de la couche d'intérêt 13 est choisie de sorte que le paramètre de maille acf, soit sensiblement égal au paramètre de maille du GeSn à l'état relaxé. [0077] Par ailleurs, une couche d'un matériau tenseur tel qu'un nitrure de silicium, par exemple du Si3N4, peut être déposée sur la couche d'intérêt 13 préalablement à l'étape de 15 traitement thermique de l'hétérostructure 10. Ainsi, lors de l'étape de refroidissement, la couche d'intérêt 13 subit les contraintes mécaniques de la couche support 11 ainsi que celles de la couche tenseur. La couche tenseur peut être une couche recouvrant entièrement la surface de la couche d'intérêt 13, ou être formée d'un ensemble de plots distincts répartis sur la surface de celle-ci. L'épaisseur de la couche tenseur peut être de 20 l'ordre REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'une hétérostructure (10) formée d'un empilement de couches (11, 12, 13) dont au moins une couche d'intérêt (13) en un matériau cristallin présentant une valeur finale OEefi de contrainte mécanique et un coefficient de dilatation thermique am, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : o fourniture d'une couche support (11) présentant un coefficient de dilatation thermique acs prédéterminé ; o assemblage, sur la couche support (11), d'une couche intermédiaire (12) en un matériau à transition vitreuse présentant une température de transition Tg prédéterminée, à laquelle la couche intermédiaire (12) passe de manière réversible d'un état rigide à un état visqueux ; o assemblage, sur la couche intermédiaire (12), de la couche d'intérêt (13), de façon à former une hétérostructure (10) ; o traitement thermique de l'hétérostructure (w), pour l'amener à une température Ti. supérieure ou égale à la température de transition Tg, de sorte que, la couche intermédiaire (12) étant alors dans un état visqueux, la couche d'intérêt (13) est dilatée sans être contrainte par la dilatation thermique de la couche support (11) ; o refroidissement de l'hétérostructure (w), pour l'amener à une température finale prédéterminée Tf inférieure à la température de transition Tg, de sorte que, la couche intermédiaire (12) étant alors dans un état rigide, la couche d'intérêt (13) est contrainte par la couche support (n) à la valeur finale OEefi . 2. Procédé selon la revendication 1, comportant une étape préalable de détermination du coefficient de dilatation thermique aes de la couche support (11) et de la température de transition vitreuse Tg de la couche intermédiaire (12) de sorte que la couche d'intérêt (13) présente la valeur finale OEefi qui est fonction du produit de la différence (Tf-Tg) entre la température finale Tf et la température de transition Tg, avec la différence (am-aes) entre les coefficients de dilatation thermique de la couche d'intérêt (13) et de la couche support (n). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, lors de l'étape de traitement thermique, la couche d'intérêt (13) présente une valeur de contrainte mécanique qui est fonction du produit de la différence (Tr-Ti) entre la température Ti. et une température initiale TI, avec le coefficient de dilatation thermique am de la couche d'intérêt (13). 20 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant une étape de détermination d'une valeur maximale e'r, d'épaisseur de la couche d'intérêt (13) de sorte que le produit de l'épaisseur maximale e'r, avec le module d'Young Em de la couche d'intérêt (13) soit égal au produit de l'épaisseur ees avec le module d'Young Ees de la couche 5 support (n). 5. Procédé selon la revendication 4, comportant une étape d'amincissement de la couche d'intérêt (13), préalablement à l'étape de traitement thermique, de sorte que l'épaisseur de la couche supérieure (13) soit inférieure à l'épaisseur maximale e'r, . 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant une étape de 10 détermination d'une valeur maximale eer d'épaisseur de la couche intermédiaire (12) de sorte que le produit de l'épaisseur maximale eer avec le module d'Young Ectv de la couche intermédiaire (12) soit égal au produit de l'épaisseur em avec le module d'Young Em de la couche d'intérêt (13). 7. Procédé selon la revendication 6, comportant une étape d'amincissement de la 15 couche intermédiaire (12), préalablement à l'étape d'assemblage de la couche d'intérêt (13), de sorte que l'épaisseur ectv de la couche intermédiaire (12) soit inférieure à l'épaisseur maximale er . 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche intermédiaire (12) est assemblée par collage direct à la couche support (11), et la couche 20 d'intérêt (13) est assemblée par collage direct à la couche intermédiaire (12). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, lors de l'étape d'assemblage de la couche d'intérêt (13), celle-ci présente une densité de dislocations homogène suivant son épaisseur. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel, lors de l'étape 25 d'assemblage de la couche d'intérêt (13), celle-ci est réalisée en un matériau cristallin à l'état relaxé. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la couche intermédiaire (12) est réalisée en un matériau choisi parmi les verres de phosphate, de borate, de silicate et leurs alliages, les verres de chalcogénure, et les alliages métalliques 30 amorphes. 21 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la couche d'intérêt est à base de germanium, la couche intermédiaire en un matériau électriquement isolant, et la couche support à base de silicium. 5