Brevet FR3162102A1 — publié le 20251114

L’invention concerne une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques (11), 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 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 Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), 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 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41° selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, h LNO /λ est plus grand que 0,30, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique (3) et λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif d’onde élastique (11) et, h SiO2 /λ est plus grand que 0,25, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique (5). L’invention concerne également une structure characterisée en ce que la couche piézoélectrique (3) a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41° selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, h LNO /λ est tel que dv/dh lno inférieur à 1 s -1 , de préférence dv/dh lno =0, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique (3), λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif d’onde élastique (11) et v la vitesse de propagation de l’onde de cisaillement. Fig. 1 Structure multicouche pour un dispositif à onde élastique 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 lesquels sont ensuite disposés des peignes d’électrodes interdigitées ont été développées afin d’améliorer les performances de ces dispositifs. Selon un premier objet, la présente invention vise à améliorer les performances des dispositifs électro-élastiques en réduisant les pertes d’énergie. Selon un deuxième objet, la présente invention vise également à améliorer les performances des dispositifs électro-élastiques, en particulier, en réduisant la sensibilité des dispositifs liée aux variations d’épaisseur des différentes couches constituant la structure multicouche. Selon un troisième objet, la présente invention cherche à réduire la sensibilité des dispositifs aux variations de température. Le premier objet de l’invention est atteint grâce à une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques, 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 GHz, en particulier 1,4 GHz et 2,4 GHz, la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique , une couche diélectrique, et un substrat de base, la couche piézoélectrique étant en Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), la couche diélectrique étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base étant un substrat de silicium, en particulier du silicium Si (100) ou Si (111) caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique a, selon la définition standard IEEE 1949 std-176, une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier, entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41°, h LNO /λ est entre 0,16 et 0,21, en particulier 0,17 et 0,20, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique et λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif à ondes élastiques et, h SiO2 /λ est entre 0,19 et 0,23, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. La structure multicouche selon l’invention réduit la signature du mode de Rayleigh pour θ entre 26° et 64° à un niveau inférieur à 1% de couplage électromécanique. De plus, pour θ entre 26° et 41° la perte d’énergie des ondes de cisaillement peut être réduite. Dans la plage entre 36° et 41° la contribution du mode de Rayleigh est encore plus réduite et en même temps le couplage k² du mode de cisaillement reste important. Selon une variante de l’invention, la structure multicouche peut avoir les caractéristiques telles que l’orientation (YX l )/θ est θ = 36°, h LNO /λ = 17% et h SiO2 /λ = 20%. La structure multicouche selon l’invention réduit la signature du mode de Rayleigh et réduit la perte d’énergie des ondes de cisaillement. Selon une variante de l’invention, la structure multicouche peut comprendre deux peignes d’électrodes interdigités avec des doigts de peigne 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 entre 0,07 et 0,08, en particulier 0,075 et, a/p est entre 0,4 et 0,49, en particulier a/p est entre 0,42 et 0,48, plus en particulier a/p est 0,45. Cette structure multicouche permet d’encore réduire la signature du mode de Rayleigh et la perte d’énergie des ondes de cisaillement. Le deuxième objet de l’invention est atteint grâce à une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques, 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 GHz, en particulier 1,4 GHz et 2,4 GHz, la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique, une couche diélectrique, et un substrat de base, la couche piézoélectrique étant en Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), la couche diélectrique étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base étant un substrat silicium, en particulier silicium Si (100) ou Si (111) caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique a, selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41°, h LNO /λ est plus grand que 0,30, en particulier plus grand que 0,40, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique et λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif d’onde élastique et, h SiO2 /λ est plus grand que 0,25, en particulier plus grand que 0,30, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. Avec la structure multicouche selon l’invention, les dispositifs à ondes élastiques deviennent moins sensibles aux variations d’épaisseur car dans cette gamme d’épaisseurs, les variations n’entraînent que peu de changement des vitesses de propagation des ondes cisaillement. En effet, la dérivée de la vitesse par rapport aux épaisseurs des couches normalisées par la longueur d’onde varie de préférence de moins de 1 m.s -1 en valeur absolue. Ce mode est particulièrement avantageux pour des dispositifs à ondes élastiques pour lesquels λ est inférieure à 2,5 µm, en particulier inférieure à 1,25 µm. Le deuxième objet de l’invention est également atteint avec une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques, 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 GHz, la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique, une couche diélectrique, et un substrat de base, la couche piézoélectrique étant en Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), la couche diélectrique étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base étant un substrat de silicium, en particulier du silicium Si (100) ou Si (111) caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique a une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41° selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, h LNO /λ est tel que dv/d(h LNO /λ), en particulier la valeur absolue de dv/d(h LNO /λ), est inférieure à 1 m.s -1 , de préférence dv/d(h LNO / λ) =0, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique, λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif à ondes élastiques et v la vitesse de propagation de l’onde de cisaillement. Avec la structure multicouche selon l’invention, les dispositifs à ondes élastiques deviennent donc moins sensibles aux variations d’épaisseur car pour cette épaisseur la variation de l’épaisseur de la couche piézoélectrique n’entraîne que peu de changement dans la vitesse de propagation de l’onde de cisaillement. Ce mode est particulièrement avantageux pour des dispositifs à ondes élastiques pour lesquels λ est plus grand que 1,25 µm, en particulier plus grand que 2,5 µm. Selon une variante de l’invention, la structure multicouche peut comprendre deux peignes d’électrodes interdigités avec des doigts de peigne 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 entre 7% et 8% et a/p est entre 0,44 et 0,46, en particulier 0,46. Selon une variante de l’invention, h SiO2 /λ peut être plus grand que h LNO /λ, de préférence avec h LNO /h SiO2 = entre 0,75 et 0,85, de préférence entre 0,79 et 0,81. Ce mode de réalisation permet de réduire la sensibilité du dispositif aux variations de température. En effet, on observe que le coefficient de température de la fréquence (CTF) de la résonance et de l’anti-résonance des dispositif à ondes élastiques respectant ces conditions devient inférieur à 10 ppm.K -1 en valeur absolue. Cela permet avantageusement de réduire les effets indésirables des variations thermiques lors de l’utilisation du dispositif dans un contexte industriel. Le troisième objet de l’invention est atteint grâce à une structure multicouche configurée pour un dispositif à ondes élastiques, 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 GHz, en particulier entre 600 MHz à 1 GHz. la structure multicouche comprenant : une couche piézoélectrique, une couche diélectrique, et un substrat de base, la couche piézoélectrique étant en Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), la couche diélectrique étant en oxyde de silicium (SiO 2 ) et le substrat de base étant un substrat de silicium, en particulier du silicium Si (100) ou Si (111) caractérisée en ce que, la couche piézoélectrique a, selon la définition standard IEEE 1949 std-176, une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41°, plus préférentiellement de 41°, avec h LNO /h SiO2 = entre 0,75 et 0,85, de préférence entre 0,79 et 0,81, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique et h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. Avec ces paramètres de la structure multicouche, il devient possible de réduire la sensibilité des dispositifs utilisant la structure multicouche aux variations de températures. En effet on observe que le CTF de la résonance et de l’anti-résonance des dispositif à ondes élastiques respectant ces conditions devient inférieur à 10 ppm.K -1 en valeur absolue. Cela permet d’avantageusement réduire les effets indésirables des variations thermiques lors de l’utilisation du dispositif dans un contexte industriel. Selon une variante de l’invention, la structure multicouche peut comprendre une couche de piégeage, en particulier une couche de silicium poly-cristallin. Celle-ci est 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 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 pour les fréquences comprises entre 500 MHz et 6 GHz. Selon un mode de réalisation, le substrat silicium présente une résistivité supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4 kΩ.cm. Ainsi les courants de fuite dans le silicium peuvent être réduite de sorte de réduire les pertes du mode. 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, de préférence de type H + ou He 2+ , dans un substrat donneur qui comprend une couche piézoélectrique de Niobate de Lithium pour créer une zone de fragilisation à l’intérieur de la couche de Niobate de Lithium, d’assemblage du substrat donneur avec la face principale de la couche de Niobate 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 inférieure ou égale à 1 µm, de préférence inférieure ou égale à 500nm. Le transfert de couche par implantation d’ions permet une homogénéité de l’épaisseur de l’ordre de ± 35nm, voire ±20nm 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. 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. Les objets de l’invention sont également atteints avec un dispositif à ondes élastiques 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 longueur d’onde allant de 0,6 µm à 2 µm, en particulier de 0,8 µm à 1,6 µm 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 fréquence allant de 2 à 6 GHz, notamment pour les bandes S (2-4 GHz) et C (4 – 6 GHz) 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, voir même inférieur à 0,1%. 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 le coefficient de couplage k² du mode de cisaillement et du mode de Rayleigh en fonction de l’orientation de la couche piézoélectrique de la structure multicouche. La FIG. 3 illustre un procédé de transfert d’une couche piézoélectrique selon l’invention. La FIG. 4 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 26°. La FIG. 5 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 27°. La FIG. 6 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 36°. La FIG. 7 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 39°. La FIG. 8 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 41°. La FIG. 9 illustre le coefficient de couplage k 2 pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et, en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al ainsi que du rapport a/p pour un angle θ de 64°. La FIG. 10 compare sur une échelle logarithmique la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz pour l’orientation (YX l )/36° de Niobate de Lithium avec la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz de l’orientation (YX l )/26° de ce même matériau. La FIG. 11 illustre la dérivée de la vitesse dv/dh LNO par rapport à l’épaisseur normalisée h LNO /λ à gauche, et la dérivée de la vitesse dv/dh SiO2 par rapport à l’épaisseur normalisée h SiO2 /λ à droite, pour l’angle d’orientation θ de 36°. La FIG. 12 illustre un mode de réalisation avec quatre dispositifs à ondes élastiques avec des longueurs d’onde de fonctionnement différentes sur un même support multicouche. La FIG. 13 représente graphiquement sur une échelle logarithmique la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz pour l’orientation (YX l )/41° et ce, pour diverses valeurs du pas p =0,8 µm, p = 1,0 µm, p = 1,2 µm et p = 1,4 µm. L'invention va être décrite plus en détail en utilisant des modes de réalisation avantageux, à titre d’exemples, et par référence aux dessins. Les modes de réalisation décrits sont simplement des configurations possibles de sorte que les caractéristiques individuelles telles que décrites peuvent être fournies indépendamment les unes des autres ou peuvent être omises lors de la mise en œuvre de la présente invention. 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 Niobate de Lithium (LiNbO 3 ) avec une orientation (YX l )/θ selon le standard IEEE 1949 std-176. La couche piézoélectrique 3 a une épaisseur h LNO . 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 (100). Selon une variante, le substrat peut avoir une orientation de la surface selon la direction (111). Il présente une résistivité électrique supérieure à 2 kΩ.cm et avantageusement supérieure à 4kΩ.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 qui correspond aux conditions de synchronisme et à la condition de Bragg. La FIG. 2 illustre le coefficient de couplage k² du mode de cisaillement et du mode de Rayleigh en fonction de l’angle θ de l’orientation (YX l )/θ de la couche piézoélectrique 3 de la structure multicouche 1 illustrée sur la FIG. 2 . Pour la simulation, une structure multicouche caractérisée par une épaisseur h LNO de 200nm, une épaisseur h SiO2 de 200nm et un substrat de base en Si (100) a été utilisée. De plus, une couche de piégeage en silicium poly-cristallin de 500nm était présente. 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). La FIG. 2 met en évidence de manière surprenante qu’il devient possible d’optimiser la contribution recherchée du mode de cisaillement tout en réduisant l’impact du mode non souhaité de Rayleigh. Dans la plage d’angle θ entre 26° et 64° le couplage du mode de cisaillement a une valeur supérieure à 12 % pendant que le couplage du mode de Rayleigh reste inférieur à 1%. Dans la plage d’angle préférée θ entre 26° et 41°, le couplage k² du mode de cisaillement est supérieur à 15 %. Pour θ entre 36° et 41°, le couplage k² du mode de cisaillement est important pendant que la contribution du mode de Rayleigh est encore plus réduite. Une optimisation des paramètres de la structure multicouche permet d’accéder à des valeurs de couplages k 2 du mode de cisaillement encore améliorées. 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. 3 . 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 entre 5 et 400 µm, formée du matériau piézoélectrique, ici du Niobate 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 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. 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 LNO de la couche piézoélectrique 3 transférée est de préférence inférieure ou égale à 1 µm, en particulier de 500nm. 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. Selon une alternative, le procédé de fabrication peut comprendre une étape de croissance épitaxiale, de préférence homoépitaxiale pour agrandir l’épaisseur h LNO de la couche piézoélectrique 3 transférée. Ainsi, on peut obtenir l’épaisseur souhaitée même si les limites 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 niobate 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 (grinding), polissage mécano-chimique ou CMP en terminologie anglo-saxonne, d’ajustement local d’épaisseur (trimming) et de la gravure sèche potentiellement réactive, idéalement assistée par plasma, afin d’obtenir l’épaisseur souhaitée. Les FIG. 4 à FIG. 9 illustrent, dans une représentation topographique, le coefficient de couplage k 2 en % pour le mode de cisaillement en fonction des épaisseurs h LNO et h SiO2 normalisées par la longueur d’onde de l’onde et en fonction de l’épaisseur de l’électrode h Al et le rapport a/p pour des orientations (YX l )/θ angles θ de 26°, 27°, 36°, 39°, 41° et 64°. Les épaisseurs sont normalisées par rapport à la longueur d’onde λ du dispositif à ondes élastiques 11 qui est obtenu à partir du pas p du transducteur λ = 2p. La FIG. 4 illustre les résultats, pour l’orientation (YX l )/26°, de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 19% et 21% et pour h SiO2 /λ entre 18% et 20%. Pour h LNO /λ = 20% et h SiO2 /λ = 19% la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45 et h AL /λ entre 7,5% et 9%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/26° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 20%, h SiO2 /λ = 19%, a/p =0,45 et h AL /λ =8% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 25,3% pour un k 2 du mode de Rayleigh de 0,2%. La FIG. 5 illustre les résultats pour l’orientation (YX l )/27° de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 19% et 21%, et pour h SiO2 /λ, entre 17,5% et 20,5%. Pour h LNO /λ = 20% et h SiO2 /λ = 19%, la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45 et h AL /λ entre 7,2% et 9%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/27° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 17%, h SiO2 /λ = 20%, a/p =0,45 et h AL /λ =7,5% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 25,3% pour un k 2 du mode de Rayleigh de 0,2%. La FIG. 6 illustre les résultats pour l’orientation (YX l )/36° de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 17% et 18% et pour h SiO2 /λ entre 18% et 23%. Pour h LNO /λ = 17% et h SiO2 /λ = 20%, la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45 et h AL /λ entre 6,5% et 8%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/36° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 17%, h SiO2 /λ = 20%, a/p =0,45 et h AL /λ =7,5% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 23,7% pour un k 2 du mode de Rayleigh inférieur à 0,1%, ce qui est plus faible que pour les orientations des FIG. 4 et FIG. 5 . La FIG. 7 illustre les résultats pour l’orientation (YX l )/39° de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 16% et 18%, et pour h SiO2 /λ, entre 20% et 22,5%. Pour h LNO /λ = 17% et h SiO2 /λ = 21%, la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45, et h AL /λ, entre 6% et 8%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/39° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 17%, h SiO2 /λ = 21%, a/p =0,45 et h AL /λ =7% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 23% pour un k 2 du mode de Rayleigh inférieur à 0,1%, ce qui est plus faible que pour les orientations des FIG. 4 et FIG. 5 . La FIG. 8 illustre les résultats pour l’orientation (YX l )/41° de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 16% et 18%, et pour h SiO2 /λ, entre 20% et 26%. Pour h LNO /λ = 17% et h SiO2 /λ = 23%, la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45 et h AL /λ entre 6% et 8%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/41° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 17%, h SiO2 /λ = 23%, a/p =0,45 et h AL /λ =7% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 23% pour un k 2 du mode de Rayleigh inférieur à 0,1%, ce qui est plus faible que pour les orientations des FIG. 4 et FIG. 5 . La FIG. 9 illustre les résultats pour l’orientation (YX l )/64° de la couche piézoélectrique 3. On observe sur la représentation de gauche un k 2 élevé pour h LNO /λ entre 11% et 15%, et pour h SiO2 /λ, entre 18% et 27%. Pour h LNO /λ = 13% et h SiO2 /λ = 24%, la représentation de droite illustre un maximum de k 2 vers a/p =0,45 et h AL /λ entre 4% et 7%. Pour la structure multicouche avec l’orientation (YX l )/64° de la couche piézoélectrique 3, l’optimisation des paramètres h LNO /λ = 13%, h SiO2 /λ = 24%, a/p =0,45 et h AL /λ =5,5% aboutit à un k 2 du mode de cisaillement de 14,7% pour un k 2 du mode de Rayleigh inférieur à 0,1%, ce qui est plus faible que pour les orientations des FIG. 4 et FIG. 5 . La FIG. 10 compare sur une échelle logarithmique la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz de l’orientation (YX l )/36° de la couche piézoélectrique 3 à gauche, et avec la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz de l’orientation (YX l )/26° de la couche piézoélectrique 3 à droite. On observe la résonance 21 et 21’, et à plus haute fréquence, l’anti-résonance 23 et 23’, du mode de cisaillement ainsi que le mode de Rayleigh 25 et 25’. Le mode de Rayleigh, même s’il est assez faible par rapport au mode de cisaillement, reste néanmoins bien visible pour l’orientation (YX l )/26°. Il est cependant quasiment absent pour l’orientation (YX l )/31°. Ainsi, la structure multicouche 1 avec (YX l )/36°, h LNO /λ = 17% et h SiO2 /λ = 20% permet d’améliorer le couplage pour le mode de cisaillement tout en réduisant le couplage de Rayleigh. De plus, grâce à une optimisation des paramètres du transducteur le couplage peut encore être amélioré. Les paramètres à préférer sont a/p=0,45 et h LNO /λ = 7,5% Avec ce type de structure multicouche 1, il devient possible de concevoir un dispositif à ondes élastiques comprenant au moins un transducteur et fonctionnant avec une onde élastique ayant une longueur d’onde de cisaillement λ et une fréquence entre 100 MHz à 50 GHz, ainsi qu’avec un coefficient de couplage k 2 amélioré pour l’onde de cisaillement tout en réduisant l’influence du mode Rayleigh. Des structures multicouches 1 selon l’invention sont particulièrement intéressantes pour des fréquences des bandes moyenne à haute allant de 1,4 GHz à 2,4 GHz. Le tableau donne les épaisseurs de la couche piézoélectrique 3 et de la couche diélectrique 5 en fonction du pas p nécessaire pour obtenir une fréquence de fonctionnement dans les bandes moyenne à haute pour les différentes orientations de la couche piézoélectrique 3. La fréquence f est obtenue par f = v/λ = v/(2p) en prenant en compte la vitesse de propagation v du mode de cisaillement qui varie entre 3800 et 4500 m.s -1 en fonction de l’empilement choisi et de la géométrie des électrodes sélectionnée. La vitesse est déterminée par la somme de la fréquence d’entrée et sortie de la bande d’arrêt fois le pas du réseau p: Toutes les épaisseurs h LNO sont accessibles par la méthode de fabrication telle que décrite ci-dessus. La FIG. 11 illustre des résultats pour une structure multicouche selon un deuxième mode de réalisation. La FIG. 11 illustre, à gauche, la dérivée de la vitesse dv/d(h LNO /λ) en m.s -1 par rapport à l’épaisseur normalisée h LNO /λ pour différentes épaisseurs normalisées h SiO2 /λ, allant de 10% à 45%, et à droite, la dérivée de la vitesse dv/d(h SiO2 /λ) en ms -1 par rapport à l’épaisseur normalisée h SiO2 /λ pour différentes épaisseurs normalisées h LNO /λ, allant, de 10% à 80%. 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). Les dérivées sont illustrées pour un angle d’orientation θ de 36°, avec h al /λ = 7,5% et a/p 0,45 Il a été découvert que les épaisseurs de la couche piézoélectrique 3 et la couche diélectrique 5 jouent un rôle important dans la dispersion de la vitesse du mode de cisaillement. Ainsi des changements locaux d’épaisseurs dans une structure multicouche peuvent avoir un impact négatif sur la stabilité en fréquence d’un dispositif à ondes élastiques en dispersant la condition de synchronisme f= v/λ. Pour l’angle d’orientation θ = 36° en choisissant h LNO /λ plus grand que 0,40, et h SiO2 /λ plus grand que 0,30, la dérive de la vitesse de propagation est très faible, en particulier moins de 1 ms -1 . Ceci implique que la vitesse de propagation ne change que peu avec des variations des épaisseurs de la structure multicouche pour les deux épaisseurs h LNO et h SiO2 . Ainsi, le dispositif à ondes élastiques devient moins sensible aux variations des épaisseurs ce qui réduit les exigences sur les tolérances de fabrication pour les structures multicouches et les dispositifs à ondes élastiques. La possibilité d’utilisation d’une couche piézoélectrique avec h LNO /λ > 40% est particulièrement avantageuse pour des dispositifs à ondes élastiques ayant des longueurs d’onde plutôt petites, en particulier inférieures à 2,5 µm, plus en particulier inférieures à 1,25 µm lorsque le substrat multicouche 1 a été fabriqué par transfert de couche tel que décrit ci-dessus en rapport avec la FIG. 3 . Pour des longueurs d’onde plus grandes, il faut choisir un h LNO /λ tel que la dérivée dv/d(h LNO /λ) s’annule pour une épaisseur de la couche diélectrique 5 donnée. Ainsi pour h SiO2 /λ = 20% on doit choisir h LNO /λ = 12%, pour h SiO2 /λ = 15% on doit choisir h LNO /λ = 14% et pour h SiO2 /λ = 10% on doit choisir h LNO /λ = 16%. Pour limiter la sensibilité par rapport aux variations d’épaisseur de la couche diélectrique, il faut néanmoins préférer des épaisseurs h LNO /λ plus élevées. Ainsi on limite la variation de la vitesse de propagation en fonction de la variation d’épaisseur de la couche diélectrique. Ici, de préférence h LNO /λ doit être autour de 15%. Les variations d’épaisseur de la couche piézoélectrique 3 et la couche diélectrique 5 peuvent être déterminées par ellipsométrie. Des résultats comparables peuvent être obtenus pour les autres orientations θ entre 26° et 41°, voir 64°.Selon un troisième mode de réalisations l’invention présente une structure multicouche 1 telle qu’illustrée à la FIG. 1 qui est moins sensible à la température. 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 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. Pour ce mode de réalisation la couche piézoélectrique a, selon la définition standard IEEE 1949 std-176, une orientation (YX l )/θ avec θ entre 26° et 64°, en particulier, entre 26° et 41°, plus préférentiellement entre 36° et 41°, avec h LNO /h SiO2 = entre 0,75 et 0,85, de préférence entre 0,79 et 0,81, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique et h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique. Pour une structure multicouche 1 avec h SiO2 > h LNO et en particulier pour h LNO /λ ≤ 0,81 h SiO2 /λ, on observe une réduction de CTF 1 qui devient inférieur à 10 ppm.K -1 au niveau de la résonance et inférieur à 15 ppm.K -1 à l’anti-résonance au moins dans une gamme de fréquence allant de 600 MHz à 1 GHz. Cela permet d’avantageusement pouvoir réduire les effets indésirables des variations thermiques lors de l’utilisation du dispositif dans un contexte industriel. La FIG. 12 illustre un quatrième 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, en particulier allant de 0,6 µm à 2,0 µm, plus en particulier en allant de 0,8 µm à 1,6 µm pour Ainsi, le support multicouche 1 est choisi tel que des dispositifs à ondes élastiques 11_1 à 11_4 travaillent avec les fréquences de la bande moyenne haute allant de 1,4 GHz à 2,4GHz, voire la gamme de 2 à 6 GHz environ, soit les fréquences des bandes S (2-4 GHz) et C (4-6 GHz). Pour accéder à ces fréquences des, pas p =0,8 µm, p = 1,0 µm, p = 1,2 µm et p = 1,4 µm sont choisis pour les quatre dispositifs à ondes élastiques 11_1 à 11_4. La FIG. 13 représente sur une échelle logarithmique la valeur absolue de l’admittance harmonique |Y| en S en fonction de la fréquence f en MHz pour l’orientation (YX l )/41° de la couche piézoélectrique 3 et ce, pour les quatre valeurs du pas p entre deux électrodes directement adjacentes issues de deux peignes différents interdigités, ici donc pour les valeurs p =0,8 µm, p = 1,0 µm, p = 1,2 µm et p = 1,4 µm. La structure multicouche 1 est ici toujours constituée des mêmes couches qu’illustré à la FIG. 1 . Dans cet exemple pratique de réalisation, on choisit les paramètres optimisés pour le pas de 1µm, comme établi ci-dessus. Ainsi la couche piézoélectrique 3 de LiNbO 3 a une épaisseur h LNO égale à 340 nm, la couche diélectrique 5 de SiO 2 a une épaisseur h SiO2 égale à 460 nm, la couche de piégeage a une épaisseur de 500 nm et le substrat 7 est un substrat Si (100). Les paramètres concernant les électrodes utilisées pour les simulations de la FIG. 13 sont ici a/p = 0,45, h Al /λ = 7%, ce qui correspond à une métallisation optimisé telle qu’illustrée ci-dessus. On observe la résonance 51, 53, 55 et 57, et à plus haute fréquence, l’anti-résonance 61, 63, 65 et 67, du mode de cisaillement respectivement pour les pas p =0,8 µm, p = 1,0 µm, p = 1,2 µm et p = 1,4 µm. Les valeurs de couplage k 2 du mode de cisaillement sont respectivement de 21,6%, de 23,0%, de 22,3% et de 21,6%. De même, on observe, respectivement pour les pas p =0,8 µm, p = 1,0 µm, p = 1,2 µm et p = 1,4 µm, les pics de résonance du mode de Rayleigh 71, 73, 75 et 77. Le mode de Rayleigh est, pour les pas p ainsi que pour l’orientation (YX l )/41° ici simulés, au moins deux ordres de grandeurs plus petit par rapport au mode de cisaillement, donc quasiment absent. De plus, pour chacune des courbes, un second pic de résonance 81, 83, 85 et 87 et d’anti-résonance 81’, 83’, 85’ et 87’ sont visibles à des fréquences respectives plus élevées que celles des pics 51, 53, 55 et 57 ainsi que des pics 61, 63, 65 et 67. Ces résonances sont attribuées à la présence de la couche de piégeage et présentent un couplage k 2 de l’ordre de 0,3%, donc également bien plus faible que le mode de cisaillement principal. De plus le second pic se trouve au-delà de la limite SSBW (du terme anglo-saxon « surface skimming bulk wave »), les ondes associées à ce mode se dissipent donc dans le volume de la structure. On observe sur la FIG. 13 qu’il est possible d’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 à 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), 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 avec une fréquence entre 100 MHz à 50 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 Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), 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 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41° selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, h LNO /λ est plus grand que 0,30, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique (3) et λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif d’onde élastique (11) et, h SiO2 /λ est plus grand que 0,25, h SiO2 étant l’épaisseur de la couche diélectrique (5). Une structure multicouche configurée pour un dispositif à onde élastique (11), le dispositif à onde élastique comprenant au moins un transducteur (19) et fonctionnant avec une onde élastique avec une longueur d’onde de cisaillement λ et avec une fréquence entre 100 MHz à 50 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 Niobate de Lithium (LiNbO 3 ), 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 26° et 64°, en particulier entre 26° et 41°, plus en particulier entre 36° et 41° selon la définition du standard IEEE 1949 std-176, h LNO /λ est tel que dv/d(h LNO /λ) est inférieure à 1 m.s -1 , de préférence dv/d(h LNO /λ) = 0, h LNO étant l’épaisseur de la couche piézoélectrique (3), λ la longueur d’onde de cisaillement du dispositif d’onde élastique (11) et v la vitesse de propagation de l’onde de cisaillement. La structure multicouche selon la revendication 1 ou 2, comprenant deux peignes d’électrodes interdigités (13, 15) avec des doigts de peigne en Aluminium (13a-13c, 15a-15c) avec une épaisseur des doigts de peignes d’électrodes 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 7% et 8% et a/p est entre 0,44 et 0,46, en particulier 0,46. La structure multicouche selon une des revendications 1 à 3 dans laquelle h SiO2 /λ est plus grand que h LNO /λ, de préférence avec h LNO /h SiO2 = entre 0,75 et 0,85, de préférence entre 0,79 et 0,81. La structure multicouche selon une des revendications 1 à 4 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). La structure multicouche selon la revendication 5, dans laquelle l’épaisseur de la couche de piégeage est entre 500 nm et 1 µm. La structure multicouche selon une des revendications 1 à 6, 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’une structure multicouche selon une des revendications 1 à 7 comprenant les étapes : - d’implantation d’ions, de préférence de type H + ou He 2+ dans un substrat donneur comprenant une couche piézoélectrique de Niobate de Lithium pour créer une zone de fragilisation à l’intérieur de la couche de Niobate de Lithium, - d’assemblage du substrat donneur avec la face principale de la couche de Niobate 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 8, dans laquelle l’épaisseur de la couche transférée est inférieure ou égale à 1 µm, de préférence inférieure ou égale à 500 nm. Procédé de fabrication selon la revendication 8 ou 9, 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 7. Dispositif à ondes élastiques comprenant au moins deux dispositifs à ondes élastiques selon la revendication 11 qui fonctionnent à des longueurs d’onde différentes, en particulier des ondes élastiques de cisaillement dans une plage de longueur d’onde allant de 0,6 µm à 2 µm, en particulier de 0,8 µm à 1,6 µm, et dont les transducteurs des au moins deux dispositifs à ondes élastiques sont réalisés sur la même structure multicouche.