Brevet FR3135819A1 — publié le 20231124

Procédé de transfert d'une couche depuis un substrat source vers un substrat destination La présente description concerne un procédé de transfert d'une couche (15) depuis un substrat source (13) vers un substrat destination (17), comprenant les étapes suivantes : a) disposer un disque de masquage sur une partie centrale d’une surface de collage de ladite couche (15) et/ou du substrat destination (17) ; b) mettre en oeuvre une gravure ionique de façon à former une marche (29, 30) en vis à vis d’une partie périphérique, non couverte par le disque de masquage, de la surface de collage de ladite couche (15) et/ou du substrat destination (17) ; c) retirer le disque de masquage ; d) activer la surface de collage de ladite couche (15) et la surface de collage du substrat destination (17) ; et e) mettre en contact la surface de collage de ladite couche (15) avec la surface de collage du substrat destination (17). Figure pour l'abrégé : Fig. 1C Procédé de transfert d'une couche depuis un substrat source vers un substrat destination La présente description concerne de façon générale les procédés de fabrication de composants microélectroniques à base de matériaux semiconducteurs. Elle vise plus particulièrement un procédé de transfert d'une couche semiconductrice depuis un substrat source vers un substrat destination. Dans les procédés de fabrication de composants microélectroniques, des transferts de couches sont couramment utilisés pour reporter une couche semiconductrice relativement mince et de haute qualité cristalline, sur un substrat destination plus épais et de qualité cristalline inférieure ou en un matériau moins onéreux. Après le transfert, la couche reportée peut servir de base à une étape d’épitaxie. Des composants microélectroniques peuvent ensuite être formés dans et sur la couche épitaxiée. Il serait souhaitable de pallier au moins en partie certains inconvénients des procédés connus de transfert d’une couche semiconductrice d’un substrat source vers un substrat destination. On s’intéresse ici plus particulièrement à l’amélioration de la qualité des bords de la couche transférée. Un mode de réalisation prévoit un procédé de transfert d'une couche depuis un substrat source vers un substrat destination, comprenant les étapes suivantes : a) disposer un disque de masquage sur une partie centrale d’une surface de collage de ladite couche et/ou du substrat destination ; b) mettre en oeuvre une gravure ionique de façon à former une marche en vis à vis d’une partie périphérique, non couverte par le disque de masquage, de la surface de collage de ladite couche et/ou du substrat destination ; c) retirer le disque de masquage ; d) activer la surface de collage de ladite couche et la surface de collage du substrat destination par gravure ionique ou dépôt ionique d’un matériau de collage ; et e) après l’étape d), mettre en contact la surface de collage de ladite couche avec la surface de collage du substrat destination, dans lequel les étapes b) et d) sont mises en oeuvre successivement dans une même chambre de traitement ionique; et dans lequel les étapes d) et e) sont mises en oeuvre sous vide, sans rupture de vide entre les deux étapes. Selon un mode de réalisation, le substrat destination et/ ou le substrat source a des bords biseautés sur une première largeur. Selon un mode de réalisation, après l'étape b), la marche s'étend, à partir du bord de ladite couche et/ou du bord du substrat destination sur une largeur supérieure ou égale à la première largeur. Selon un mode de réalisation, le disque a un diamètre inférieur au diamètre du substrat source et/ou au diamètre du substrat destination. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l'étape e), une étape f) de retrait du substrat source. Selon un mode de réalisation, l’étape f) comprend une étape de recuit conduisant à fracturer l’assemblage obtenu à l’issue de l’étape e), dans le plan d’une couche enterrée implantée séparant ladite couche du substrat source. Selon un mode de réalisation, ladite couche est une couche semiconductrice. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l’étape f), une étape d’épitaxie sur et en contact avec la face de ladite couche opposée au substrat destination. Selon un mode de réalisation, après l'étape b), la marche s'étend, sur une profondeur, à partir de la surface de collage de ladite couche et/ou la surface de collage du substrat destination, supérieure à 700 nm. Selon un mode de réalisation, l'étape d) consiste en le dépôt d'une couche de collage sur la surface de collage de ladite couche et/ou sur la surface du substrat destination. Selon un mode de réalisation, la couche de collage a une épaisseur comprise entre 0,2 nm et 100 nm, par exemple comprise entre 1 nm et 20 nm. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la , la , la , la , la et la sont des vues en coupe, illustrant de façon partielle et schématique, des étapes successives d'un exemple de procédé de transfert d'une couche semiconductrice depuis un substrat source vers un substrat destination selon un premier mode de réalisation ; et la , la , la , la , la et la sont des vues en coupe, illustrant de façon partielle et schématique, des étapes successives d'un exemple de procédé de transfert d'une couche semiconductrice depuis un substrat source vers un substrat destination selon un deuxième mode de réalisation. Procédé de transfert d'une couche (15) depuis un substrat source (13) vers un substrat destination (17), comprenant les étapes suivantes : a) disposer un disque de masquage (31, 33) sur une partie centrale d’une surface de collage de ladite couche (15) et/ou du substrat destination (17) ; b) mettre en oeuvre une gravure ionique de façon à former une marche (29, 30) en vis à vis d’une partie périphérique, non couverte par le disque de masquage (31, 33), de la surface de collage de ladite couche (15) et/ou du substrat destination (17) ; c) retirer le disque de masquage (31, 33) ; d) activer la surface de collage de ladite couche (15) et la surface de collage du substrat destination (17) par gravure ionique ou dépôt ionique d’un matériau de collage ; et e) après l’étape d), mettre en contact la surface de collage de ladite couche (15) avec la surface de collage du substrat destination (17), dans lequel les étapes b) et d) sont mises en oeuvre successivement dans une même chambre de traitement ionique; et dans lequel les étapes d) et e) sont mises en oeuvre sous vide, sans rupture de vide entre les deux étapes. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le substrat destination (17) et/ ou le substrat source (13) a des bords biseautés sur une première largeur. Procédé selon la revendication 2, dans lequel, après l'étape b), la marche (29, 30) s'étend, à partir du bord de ladite couche (15) et/ou du bord du substrat destination (17) sur une largeur supérieure ou égale à la première largeur. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le disque (31, 33) a un diamètre inférieur au diamètre du substrat source (13) et/ou au diamètre du substrat destination (17). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant, après l'étape e), une étape f) de retrait du substrat source (13). Procédé selon la revendication 5, dans lequel l’étape f) comprend une étape de recuit conduisant à fracturer l’assemblage obtenu à l’issue de l’étape e), dans le plan d’une couche enterrée implantée séparant ladite couche (15) du substrat source (13). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ladite couche (15) est une couche semiconductrice. Procédé selon la revendication 7, comprenant, après l’étape f), une étape d’épitaxie sur et en contact avec la face de ladite couche (15) opposée au substrat destination (17). Procédé selon l'un quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel, après l'étape b), la marche (31, 33) s'étend, sur une profondeur, à partir de la surface de collage de ladite couche (15) et/ou la surface de collage du substrat destination (17), supérieure à 700 nm. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'étape d) consiste en le dépôt d'une couche de collage (27) sur la surface de collage de ladite couche (15) et/ou sur la surface du substrat destination (17). Procédé selon la revendication 10, dans lequel la couche de collage (27) a une épaisseur comprise entre 0,2 nm et 100 nm, par exemple comprise entre 1 nm et 20 nm.