Brevet FR3135820A1 — 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) activer une surface de collage de ladite couche (15) et une surface de collage du substrat destination (17), par gravure ionique desdites surfaces, ou par pulvérisation d’un matériau de collage sur lesdites surfaces ; et b) après l’étape a), mettre en contact la surface de collage de ladite couche (15) avec la surface de collage du substrat destination (17), dans lequel, lors de l’étape a), un anneau de masquage (21) recouvre une partie périphérique de la surface de collage de ladite couche (15), et/ou, un anneau de masquage (23) recouvre une partie périphérique de la surface de collage du substrat destination ; et dans lequel les étapes a) et b) sont réalisées sous vide et sans rupture de vide entre les deux étapes. Figure pour l'abrégé : Fig. 1B 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) activer une surface de collage de ladite couche et une surface de collage du substrat destination, par gravure ionique desdites surfaces, ou par pulvérisation d’un matériau de collage sur lesdites surfaces ; et b) après l’étape a), mettre en contact la surface de collage de ladite couche avec la surface de collage du substrat destination, dans lequel, lors de l’étape a), un anneau de masquage recouvre une partie périphérique de la surface de collage de ladite couche, et/ou, un anneau de masquage recouvre une partie périphérique de la surface de collage du substrat destination ; et dans lequel les étapes a) et b) sont réalisées sous vide et 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, l'anneau de masquage a une largeur supérieure ou égale à la première largeur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l'étape b), une étape c) de retrait du substrat source. Selon un mode de réalisation, l’étape c) comprend une étape de recuit conduisant à fracturer l’assemblage obtenu à l’issue de l’étape b), 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 b), une étape d’épitaxie sur et en contact avec la face de ladite couche opposée au substrat destination. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, avant l'étape a), une étape de formation d'une marche en périphérie de ladite couche et/ou en périphérie du substrat destination. Selon un mode de réalisation, ladite marche est formée par gravure ionique, en protégeant une partie centrale de la surface de collage au moyen d’un disque de masquage Selon un mode de réalisation, la gravure ionique de formation de ladite marche est mise en oeuvre dans le même équipement que celui utilisé à l’étape a) pour l’activation des surfaces de collage. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une attente d’au moins 10 minutes et/ou un cycle d’application d’un gaz réactif entre la formation de ladite marche et l’activation des surfaces de collage. 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 et la sont des vues en perspective, 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 ; 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 ; 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 troisième 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) activer une surface de collage de ladite couche (15) et une surface de collage du substrat destination (17), par gravure ionique desdites surfaces, ou par pulvérisation d’un matériau de collage (27) sur lesdites surfaces ; et b) après l’étape a), mettre en contact la surface de collage de ladite couche (15) avec la surface de collage du substrat destination (17), dans lequel, lors de l’étape a), un anneau de masquage (21) recouvre une partie périphérique (15'') de la surface de collage de ladite couche (15), et/ou, un anneau de masquage (23) recouvre une partie périphérique (17'') de la surface de collage du substrat destination (17) ; et dans lequel les étapes a) et b) sont réalisées sous vide et 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 l'anneau de masquage a une largeur supérieure ou égale à la première largeur. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant, après l'étape b), une étape c) de retrait du substrat source (13). Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’étape c) comprend une étape de recuit conduisant à fracturer l’assemblage obtenu à l’issue de l’étape b), 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 5, dans lequel ladite couche (15) est une couche semiconductrice. Procédé selon la revendication 6 dans son rattachement à la revendication 4, comprenant, après l’étape c), une étape d’épitaxie sur et en contact avec la face de ladite couche (15) opposée au substrat destination (17). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant, avant l'étape a), une étape de formation d'une marche (29, 30) en périphérie de ladite couche (15) et/ou en périphérie du substrat destination (17). Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite marche (29, 30) est formée par gravure ionique, en protégeant une partie centrale de la surface de collage au moyen d’un disque de masquage Procédé selon la revendication 9, dans lequel la gravure ionique de formation de ladite marche (29, 30) est mise en oeuvre dans le même équipement que celui utilisé à l’étape a) pour l’activation des surfaces de collage. Procédé selon la revendication 10, comprenant une attente d’au moins 10 minutes et/ou un cycle d’application d’un gaz réactif entre la formation de ladite marche (29, 30) et l’activation des surfaces de collage.