Brevet FR3162019A1 — publié le 20251114

L’invention concerne une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques 11 en particulier guidées ou quasi-guidées avec des pertes inférieurs à 5mdB/λ, le dispositif à ondes élastiques comprenant au moins un transducteur 19 et fonctionnant avec une onde élastique avec une longueur d’onde de cisaillement λ et de préférence avec une fréquence inférieure à 1GHz, en particulier avec une fréquence entre 500 MHz et 1 GHz, la structure multicouche comprenant :une couche piézoélectrique 3, une couche diélectrique 5, et un substrat de base 7, la couche piézoélectrique 3 étant en tantalate de lithium LiTaO 3 (LTO), la couche diélectrique 5 étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base 7 étant un substrat silicium, en particulier silicium Si(100) ou Si(111), caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique 3 a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 30° et 50°, en particulier θ entre 42° et 50°, encore plus de préférence de θ =30°, de θ = 36°, de θ = 42° ou de θ = 50° selon la définition standard IEEE 1949 std-176, et le produit f×h LTO de la fréquence f et de l’épaisseur h LTO de la couche diélectrique 3 est de préférence entre 0,7 GHz.µm et 1,5 GHz.µm, de préférence entre 1 GHz.µm et 1,3 GHz.µm, et h SiO2 est inférieure à 250 nm, de préférence inférieure à 150 nm, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. Fig. 1 Structure multicouche pour un dispositif à ondes élastiques L’invention concerne des structures multicouches pour un dispositif à ondes élastiques et des procédés de fabrication de telles structures. Les dispositifs utilisant des ondes élastiques ont vu leurs emplois sensiblement augmenter et ce, pour diverses applications telles que le filtrage, la manipulation et le traitement de signaux ou encore le sondage. Dans ce contexte, des structures multicouches de type couche piézoélectrique sur isolant ou POI (du terme anglo-saxon « piezoelectric-on-insulator ») sur lesquelles sont ensuite disposées des peignes d’électrodes interdigitées ont été développées afin d’améliorer les performances de ces dispositifs. Selon l’objet de la présente invention, on cherche à réduire la sensibilité des dispositifs aux variations de température. L’objet de l’invention est réalisé par une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques en particulier guidées ou quasi-guidées avec des pertes inférieurs à 5mdB/λ, le dispositif à ondes élastiques comprenant au moins un transducteur et fonctionnant avec une onde élastique avec une longueur d’onde de cisaillement λ et de préférence avec une fréquence inférieure à 1GHz, en particulier avec une fréquence entre 500 MHz et 1 GHz, plus en particulier entre 600 MHz et 900 MHz, la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique, une couche diélectrique, et un substrat de base, la couche piézoélectrique étant en tantalate de lithium LiTaO 3 (LTO), la couche diélectrique étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base étant un substrat silicium, en particulier du silicium Si(100) ou Si(111), caractérisée en ce que, l la couche piézoélectrique (3) a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 30° et 50°, en particulier θ entre 42° et 50°, encore plus de préférence de θ =30°, de θ = 36°, de θ = 42° ou de θ = 50° selon la définition standard IEEE 1949 std-176, et le produit f×h LTO de la fréquence f et de l’épaisseur h LTO de la couche diélectrique est de préférence entre 0,7 GHz.µm et 1,5 GHz.µm, de préférence entre 1 GHz.µm et 1,3 GHz.µm, et h SiO2 est inférieure à 250 nm, de préférence inférieure à 150 nm, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. Dans cette gamme de paramètre il devient possible d’avoir un couplage au-delà de 10% et une sensibilité réduite aux variations de la température. De plus, pour f×h LTO entre 1 GHz.µm et 1,3 GHz.µm le couplage reste élevé, la sensibilité aux variations de la température réduite et la fréquence du dispositif ne change que peu avec des variations de l’épaisseur de la couche piézoélectrique. Selon un mode de réalisation, l’épaisseur de la couche piézoélectrique est déterminée de manière à ce que le coefficient CTF1 s’annule pour une valeur f×h LTO donnée. Ainsi, on réduit encore la sensibilité à la température. Selon un mode de réalisation, la structure multicouche peut comprendre deux peignes d’électrodes interdigités avec des doigts de peignes en Aluminium avec une épaisseur des doigts de peignes d’électrodes h Al , une largeur des doigts de peignes d’électrodes a et un pas p entre deux doigts directement adjacents appartenant à des peignes d’électrodes interdigités différents, dans laquelle h Al /λ est fixé entre 0,03 et 0,09, en particulier entre 0,04 et 0,08 et, a/p est fixé entre 0,35 et 0,5, en particulier a/p est entre 0,375 et 0,475. Ainsi il devient possible d’améliorer la valeur du couplage. Selon un mode de réalisation, h LTO peut être égale ou plus grand que 600 nm, en particulier égale ou plus grand que 750 nm ou égale ou plus grand que 1 µm et/ou dans laquelle h SiO2 est égale ou plus grand que 600 nm, en particulier égale ou plus grand que 1 µm. Ainsi il devient possible de travailler dans la gamme de fréquence allant de 600 à 900 Mhz. Selon une variante de l’invention, la structure multicouche peut comprendre une couche de piégeage, en particulier une couche de silicium poly-cristallin, intercalée entre la couche diélectrique et le substrat de base. Cette couche riche en piège améliore les propriétés isolantes de la structure multicouche et par conséquent, les performances du dispositif. Selon un mode de réalisation, le substrat silicium présente une résistivité supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4kΩ.cm. Ainsi les courants de fuite dans le silicium peuvent être réduite de sorte de réduire les pertes du mode. Selon une variante de l’invention, l’épaisseur de la couche de piégeage peut être entre 500 nm et 1 µm. Dans cette gamme d’épaisseur l’effet d’isolation est satisfaisant pour la plupart des applications, en particulier si le substrat de silicium présente une résistivité supérieure à 4kΩ.cm. Les objets de l’invention sont également atteints par le procédé de fabrication d’un substrat tel que décrit ci-dessus et comprenant les étapes : d’implantation d’ions dans un substrat donneur comprenant une couche piézoélectrique de tantalate de lithium pour créer une zone de fragilisation à l’intérieur de la couche de tantalate de lithium, d’assemblage du substrat donneur avec la face principale de la couche de tantalate de lithium avec un substrat de base via une couche diélectrique, et de détachement de la couche piézoélectrique au niveau de la zone de fragilisation du reste du substrat donneur. Ce procédé permet de réaliser les structures multicouches selon l’invention avec un rendement élevé. Selon une variante, de l’invention, l’épaisseur de la couche transférée peut être supérieure ou égale à 600 nm, de préférence supérieure ou égale à 750 nm. En utilisant des couches de LTO plutôt épaisses permet d’exploiter la région des basses fréquences, notamment entre 500 MHz et 1 GHz. Selon une variante de l’invention, l’épaisseur de la couche transférée peut être inférieure ou égale à 1 µm, de préférence inférieure ou égale à 500 nm. Le transfert de couche par implantation d’ions permet d’accéder à cette plage d’épaisseurs avec une homogénéité de l’épaisseur de l’ordre de ±35 nm, voire ±20 nm ou mieux. Selon une variante de l’invention, l’étape de détachement peut être suivie par une croissance épitaxiale, en particulier homoépitaxiale, d’une couche piézoélectrique sur la couche transférée. Ainsi on peut obtenir des couches piézoélectriques avec une épaisseur voulue même si l’épaisseur est au-delà de l’épaisseur accessible par un procédé de transfert de couche. De préférence le substrat de base a une résistivité supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4 kΩ.cm. Avec ce procédé il devient possible de fabriquer des structures multicouches selon l’invention avec moins de sensibilité envers des variations d’épaisseurs de la couche piézoélectrique et/ou de la couche diélectrique. Selon un mode de réalisation, la détermination de l’homogénéité de la couche piézoélectrique et/ou de la couche diélectrique peut être réalisée par ellipsométrie. Les objets de l’invention sont également atteints avec un dispositif à ondes élastiques de surface et/ou en volume, en particulier un filtre ou résonateur, comprenant une structure multicouche telle que décrite ci-dessus. Le dispositif à ondes élastiques se caractérise donc en ce que le couplage du mode de cisaillement est amélioré par rapport à son utilisation avec des substrats connus tout en réduisant l’impact du mode de Rayleigh. Le dispositif à ondes élastiques se caractérise donc également par une sensibilité réduite par rapport à des variations d’épaisseurs de la couche piézoélectrique ou de la couche diélectrique ou de la couche des électrodes. Les objets de l’invention sont également atteints avec un dispositif acoustique comprenant au moins deux dispositifs à ondes élastiques tels que décrits ci-dessus qui fonctionnent à des longueurs d’onde différentes, en particulier des ondes élastiques de cisaillement dans une plage de longueurs d’onde allant de 4 µm à 8 µm et dont les transducteurs des au moins deux dispositifs à ondes élastiques sont réalisés sur la même structure multicouche. En utilisant une structure multicouche selon l’invention, il devient possible d’utiliser un seul type de substrat pour différentes gammes de longueurs d’onde tout en travaillant avec un couplage pour le mode de cisaillement élevé en même temps qu’un couplage inférieur à 1% pour le mode de Rayleigh. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La FIG. 1 est un schéma illustrant une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques selon un premier mode de réalisation de l’invention. La FIG. 2 illustre un procédé de transfert d’une couche piézoélectrique selon l’invention. La FIG. 3 illustre CTF 1 le coefficient de température de la fréquence d’ordre 1 en ppm.K -1 sur l’axe des ordonnées de droite et la vitesse de l’onde de cisaillement v en m/s sur l’axe des ordonnées de gauche dans un dispositif à ondes élastiques en fonction du produit f×h LTO de la fréquence f de l’onde de cisaillement et de l’épaisseur h LTO en GHz×µm pour différentes épaisseurs h SiO2 de 25nm à 225 nm. La FIG. 4 illustre la couplage k 2 en % sur l’axe des ordonnées de droite et la vitesse de l’onde de cisaillement v en m/s sur l’axe des ordonnées de gauche dans un dispositif à ondes élastiques en fonction du produit f×h LTO de la fréquence f de l’onde de cisaillement et de l’épaisseur h LTO en GHz×µm pour différentes épaisseurs h SiO2 de 25 nm à 225 nm. La FIG. 5 illustre un mode de réalisation avec quatre dispositifs à ondes élastiques 11_1 à 11_4 avec quatre longueurs d’onde de fonctionnement différentes sur une même structure multicouche. La FIG. 1 illustre une structure multicouche 1 pour un dispositif à ondes élastiques 11, comme par exemple un filtre ou résonateur. La structure multicouche 1 comprend une couche piézoélectrique 3, une couche diélectrique 5 et un substrat de base 7. La couche piézoélectrique 3 est en tantalate de lithium LaTiO 3 (LTO) avec une orientation (YX l )/θ selon le standard IEEE 1949 std-176. La couche piézoélectrique 3 a une épaisseur h LTO . De préférence θ est entre avec θ entre 30° et 50°, en particulier θ entre 42° et 50°, encore plus de préférence de θ =30°, de θ = 36°, de θ = 42° ou de θ = 50° selon la définition standard IEEE 1949 std-176. La couche diélectrique 5 est en oxyde de silicium (SiO 2 ). La couche diélectrique 5 a une épaisseur h SiO2. Le substrat de base 7 est une plaquette de silicium, en particulier du Silicium monocristallin avec une orientation de la surface selon la direction (111). Selon une variante, le substrat peut avoir une orientation de la surface selon la direction (100). De préférence, la résistivité du substrat de base est supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4 kΩ.cm. Selon une alternative, une couche de piégeage peut être agencée entre la couche diélectrique 5 et le substrat de base 7. Cette couche peut être une couche de silicium poly-cristallin. Cette couche peut avoir une épaisseur allant de 500 nm à 1 µm. Deux peignes d’électrodes 13 et 15 sont agencés sur la surface 17 de la couche piézoélectrique. Les doigts de peigne 13a, 13b, 13c du peigne d’électrodes 13 sont interdigités avec les doigts de peigne 15a, 15b, 15c du peigne d’électrodes 15 pour former un transducteur 19. Les peignes d’électrodes 13 et 15 sont en aluminium ou un alliage à base majoritaire d’Aluminium, comme par exemple du AlCu (0,5 à 4% de Cu), AlTi ou AlSi. Les doigts 13a-13c et 15a-15c ont une largeur a et une hauteur h Al . Les doigts 13a – 13c du premier peigne 13 sont distancés des doigts 15a – 15c directement adjacent du deuxième peigne 15 d’un pas p. Le dispositif à ondes élastiques 11 fonctionne préférentiellement ainsi à une longueur d’onde λ = 2p, selon la condition de Bragg. La structure multicouche 1 peut être fabriquée par un procédé de transfert de couche d’un substrat donneur vers un substrat support, ici le substrat de base 7 avec la couche diélectrique 5. Un tel procédé de transfert de la couche piézoélectrique 3 est illustré dans la FIG. 2 . Il comporte lors de l’étape A la fourniture d'un substrat donneur 21 composé de l'assemblage d'une couche épaisse 23, typiquement d’une épaisseur comprise entre 5 et 400 µm, formée du matériau piézoélectrique, ici du tantalate de lithium, et d'un substrat manipulateur 25. Le coefficient de dilatation thermique du substrat manipulateur 25 étant similaire à celui du substrat de base 7 avec la couche diélectrique 5 ou au moins, plus proche que le coefficient de dilatation thermique de la couche épaisse 23 par rapport au substrat de base 7. Ici on utilise de préférence du silicium pour le substrat manipulateur 25 comme pour le substrat de base 7. La préparation d’un tel substrat donneur 21 est connue par WO2019002080A1 ou WO2019186032A1. Pour réaliser l’invention on choisit d’abord la bonne orientation θ pour la couche épaisse 25. Ensuite, lors de l’étape B, des espèces légères 27, en particulier des ions d’hydrogène H + ou d’hélium He 2+ , sont introduites dans la couche épaisse 23 pour y générer un plan de fragilisation 29 et définir la couche piézoélectrique 3 entre le plan de fragilisation 29 et la face principale libre 31 de la couche épaisse 23. Cette étape est connue sous le nom d’implantation ionique. Ensuite, lors de l’étape C la face principale libre 31 de la couche épaisse 23 est assemblée avec le substrat de base 7 via la couche diélectrique 5 présente sur une face principale 33 du substrat de base 7. Finalement, lors de l’étape D, le détachement de la couche piézoélectrique 3 au niveau du plan de fragilisation 29 est obtenu par un apport d’énergie mécanique et/ou thermique pour obtenir la structure multicouche 1. L’épaisseur h LTO de la couche piézoélectrique 3 transférée est de préférence supérieure ou égale à 600 µm, en particulier de 750 nm et préférentiellement inférieure ou égale à 1 µm. Le procédé décrit ci-dessus peut être recommencé avec le substrat manipulateur 25 et le reste de la couche épaisse 23’ encore présente sur le substrat manipulateur 25. Selon une alternative, le procédé de fabrication peut comprendre une étape de croissance épitaxiale, de préférence homoépitaxiale pour agrandir l’épaisseur h LTO de la couche piézoélectrique 3 transférée. Ainsi, on peut obtenir l’épaisseur souhaitée même si les limites hautes du procédé pour l’épaisseur de la couche transférée sont dépassées. Selon une autre alternative, on peut utiliser un procédé sans transfert de couche utilisant une couche de fragilisation. Dans cette alternative un substrat piézoélectrique de tantalate de lithium est collé à un substrat de base 7 via une couche diélectrique 5. Ensuite on procède à une ou plusieurs étapes d’amincissement, par exemple en utilisant un ou plusieurs des méthodes de rectification ou polissage grossier ou grinding en terminologie anglo-saxonne, polissage chimio-mécanique ou CMP en terminologie anglo-saxonne, d’un ajustement d’épaisseur local ou trimming en terminologie anglo-saxonne et de la gravure sèche potentiellement réactive et assistée par plasma, afin d’obtenir l’épaisseur souhaitée. La FIG. 3 illustre CTF 1 le coefficient de température de la fréquence d’ordre 1 en ppm.K -1 sur l’axe des ordonnées de droite et la vitesse de l’onde de cisaillement v en m/s sur l’axe des ordonnées de gauche dans un dispositif à ondes élastiques 1 en fonction du produit f×h LTO de la fréquence f de l’onde de cisaillement et de l’épaisseur h LTO en GHz×µm pour différentes épaisseurs h SiO2 de 25nm à 225 nm. La FIG. 4 illustre la couplage k 2 en % sur l’axe des ordonnées de droite et la vitesse de l’onde de cisaillement v en m/s sur l’axe des ordonnées de gauche dans un dispositif à ondes élastiques 1 en fonction du produit f×h LTO de la fréquence f de l’onde de cisaillement et de l’épaisseur h LTO en GHz×µm pour différentes épaisseurs h SiO2 de 25 nm à 225 nm. Une structure multicouche 1 avec un substrat de base en Si (111), définie comme (XZwlt)/-45°/-54,7°/45°, avec le méplat (flat en terminologie anglo-saxonne) du substrat à 45° par rapport à celui de la couche de LTO et une couche de piégeage en silicium poly-cristallin de 1 µm a été utilisée pour la simulation. L’orientation de la couche de LTO était de θ = 42°. La simulation numérique a été réalisée en utilisant la méthode décrite dans S. Ballandras et al., « Finite element analysis of periodic piezoelectric transducers », Journal of Applied Physics 93, 702 (2003). Pour les calculs l’épaisseur de la couche piézoélectrique 3 était de 1 µm, la fréquence a variée entre 0,3 GHz et 2,5 GHz. Les simulations ont été effectuées en tenant compte de la permittivité effective de la surface dérivée de la fonction de Green de la surface. En d'autres termes, seul l'onde de cisaillement guidée par l'empilement des matériaux dans la structure multicouche 1 a été considérée. Pour le SiO2, les constantes de matériau modifiées TC11 = 4,78*10 -4 K -1 , TC12 = 1,168*10 -3 K -1 et TC44 = 3,02*10 -4 K -1 ont été utilisées. Pour le Si, les constantes de matériau modifiées TC11 = -5,40*10 -5 K -1 , TC12 = -7,33*10 -5 K -1 et TC44 = -4,20*10 -5 K -1 ont été utilisées. En première approximation le changement de la fréquence d’un dispositif à onde élastique 11 tel qu’illustré à la FIG. 1 en fonction de la température est ∆f/f (T) = CTF 1 (T-T 0 ), avec CTF 1 (TCF en terminologie anglo-saxonne) le coefficient de température de la fréquence d’ordre 1 et T 0 la température de référence fixée à 25°C correspondant aux conditions dites ambiantes. Sur la FIG. 3 , les courbes 40 à 44 illustrent la vitesse v de l’onde de cisaillement en fonction de f×h LTO pour des épaisseurs h SiO2 de 225 nm, 175 nm, 125 nm, 75 nm et 25 nm respectivement. Les courbes 45 à 49 illustrent CTF 1, le coefficient de température de la fréquence d’ordre 1, en ppm.K -1 sur l’axe des ordonnées de droite en fonction de f*h LTO pour des épaisseurs h SiO2 de 225 nm, 175 nm, 125 nm, 75 nm et 25 nm respectivement. Sur la FIG. 4 , les courbes 40 à 44 illustrent la vitesse v en fonction de f×h LTO pour des épaisseurs h SiO2 de 225 nm, 175 nm, 125 nm, 75 nm et 25 nm respectivement, comme sur la FIG. 3 . Les courbes 55 à 59 illustrent le couplage k 2 en fonction de f*h LTO pour des épaisseurs h SiO2 de 225 nm, 175 nm, 125 nm, 75 nm et 25 nm respectivement. La FIG. 4 illustre que le couplage k 2 dépasse le 10% pour des valeurs de f×h LTO plutôt inférieure à 1.5 GHz.µm pour les différentes épaisseurs de la couche diélectrique et trouve son maximum typiquement entre 0,7 et 1 GHz.µm alors que la stabilité de vitesse, donc la région avec la dérivée dv/d(f×h LTO ) faible voire nulle, vers des valeurs de f×h LTO plutôt supérieures à 1 GHz.µm. Ainsi des couplages supérieurs à 10% avec des vitesses qui ne changent que peu en fonction de f×h LTO sont accessibles pour des valeurs de f×h LTO supérieures à 1 GHz.µm, en particulier pour des valeurs entre 1 et 1,3 GHz.µm. Ceci permet de réduire la sensibilité aux variations de l’épaisseur de la couche piézoélectrique et réduit les contraintes sur l’homogénéité de l’épaisseur lors de la fabrication. La FIG. 3 illustre que le CTF 1 reste inférieur à 10 ppm.K -1 pour f×h LTO supérieures à 1 GHz.µm, en particulier pour des valeurs entre 1 et 1,3 GHz.µm et reste même inférieur à 10 ppm.K -1 pour f×h LTO entre 0,7 et 1 GHz.µm pour des épaisseurs de la couche diélectrique 5 inférieures à 150 nm, en particulier 125 nm, voir les courbes 47, 48 et 49. Il devient même possible de choisir l’épaisseur de la couche diélectrique 5 telle que CTF 1 s’annule pour une valeur f×h LTO donnée. Cela permet d’avantageusement pouvoir réduire les effets indésirables des variations thermiques lors de l’utilisation du dispositif dans un contexte industriel tout en gardant un couplage k 2 élevé et une stabilité de la vitesse par rapport aux variations de l’épaisseur de la couche piézoélectrique 3. Des valeurs similaires sont obtenues quand la couche piézoélectrique 3 a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 30° et 50°, en particulier θ entre 42° et 50°, encore plus de préférence de θ =30°, de θ = 36°, ou de θ = 50° selon la définition standard IEEE 1949 std-176. La contribution du mode de Rayleigh ou du mode dû à la présence de la couche de piégeage restent faibles pour ces angles θ. La FIG. 5 illustre un mode de réalisation avec quatre dispositifs à ondes élastiques 11_1 à 11_4 avec quatre longueurs d’onde de fonctionnement différentes sur un même support multicouche 1. Ainsi, le support multicouche 1 et les paramètres a et p du transducteur 19 sont choisis tels que des dispositifs à ondes élastiques 11_1 à 11_4 travaillent avec des longueurs d’onde entre 4 µm et 8 µm permettent un fonctionnement entre 500 MHz à 1 GHz. On peut ainsi utiliser pour différents pas p entre électrodes adjacentes de peignes interdigités, et donc pour différentes longueurs d’onde de cisaillement λ, une même structure multicouche bien qu’elle soit utilisée pour une longueur d’onde de cisaillement λ différente de celle pour laquelle elle a été initialement conçue. La seule contrepartie a l’utilisation d’une structure multicouche à une fréquence f différente de celle pour laquelle elle a été conçue est une diminution relative du coefficient de couplage. Une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques (11) en particulier guidées ou quasi-guidées avec des pertes inférieurs à 5mdB/λ, le dispositif à ondes élastiques comprenant au moins un transducteur (19) et fonctionnant avec une onde élastique avec une longueur d’onde de cisaillement λ et de préférence avec une fréquence inférieure à 1GHz, en particulier avec une fréquence entre 500 MHz et 1 GHz, la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique (3), une couche diélectrique (5), et un substrat de base (7), la couche piézoélectrique (3) étant en tantalate de lithium LiTaO 3 (LTO), la couche diélectrique (5) étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base (7) étant un substrat silicium, en particulier silicium Si(100) ou Si(111), caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique (3) a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 30° et 50°, en particulier θ entre 42° et 50°, encore plus de préférence de θ =30°, de θ = 36°, de θ = 42° ou de θ = 50° selon la définition standard IEEE 1949 std-176, et le produit f×h LTO de la fréquence f et de l’épaisseur h LTO de la couche diélectrique (3) est de préférence entre 0,7 GHz.µm et 1,5 GHz.µm, de préférence entre 1 GHz.µm et 1,3 GHz.µm, et h SiO2 est inférieure à 250 nm, de préférence inférieure à 150 nm, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique (5). La structure multicouche selon la revendication 1 comprenant deux peignes d’électrodes interdigités (13, 15) avec des doigts de peigne (13a-13c, 15a-15c) en Aluminium avec une épaisseur des doigts de peignes d’électrodes (13a-13c, 15a-15c) h Al , une largeur des doigts de peignes d’électrodes (13a-13c, 15a-15c) a et un pas p entre deux doigts (13a, 15a) directement adjacents appartenant à des peignes d’électrodes interdigités (13, 15) différents, dans laquelle h Al /λ est entre 0,03 et 0,09, en particulier entre 0,04 et 0,08 et, a/p est entre 0,35 et 0,5, en particulier a/p est entre 0,375 et 0,475. La structure multicouche selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle h LTO est égal à ou plus grand que 600 nm, en particulier égal à ou plus grand que 750 nm ou égal à ou plus grand que 1 µm et/ou dans laquelle h SiO2 est égal à ou plus grand que 600 nm, en particulier égale ou plus grand que 1 µm. La structure multicouche selon une des revendications 1 à 3 dans laquelle une couche de piégeage, en particulier une couche de silicium poly-cristallin, est intercalée entre la couche diélectrique (5) et le substrat de base (7) avec en particulier une épaisseur entre 500 nm et 1 µm. La structure multicouche selon une des revendications 1 à 4, dans laquelle la résistivité du substrat de base (7) est supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4 kΩ.cm. Procédé de fabrication d’un substrat selon une des revendications 1 à 5 comprenant les étapes : - d’implantation d’ions dans un substrat donneur comprenant une couche piézoélectrique de tantalate de lithium pour créer une zone de fragilisation à l’intérieur de la couche de tantalate de lithium, - d’assemblage du substrat donneur avec la face principale de la couche de tantalate de lithium avec un substrat de base via une couche diélectrique, et - de détachement de la couche piézoélectrique au niveau de la zone de fragilisation du reste du substrat donneur. Procédé de fabrication selon la revendication 6, dans laquelle l’épaisseur de la couche transférée est supérieure ou égale à 600 nm, de préférence supérieure ou égale à 750 nm. Procédé de fabrication selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle l’épaisseur de la couche transférée est inférieure ou égale à 1 µm. Procédé de fabrication selon une des revendications 6 à 8, l’étape de détachement est suivie par une croissance épitaxiale d’une couche piézoélectrique sur la couche transférée. Dispositif à ondes élastiques de surface et/ou en volume, en particulier un filtre ou résonateur, comprenant une structure multicouche selon une des revendications 1 à 5. Dispositif acoustique comprenant au moins deux dispositifs à ondes élastiques selon la revendication 10 qui fonctionnent à des longueurs d’onde différentes, en particulier des ondes élastiques de cisaillement dans une plage de longueurs d’onde allant de 4 µm à 8 µm et dont les transducteurs des au moins deux dispositifs à ondes élastiques sont réalisés sur la même structure multicouche.