Brevet FR3040530A1 (20170303)
REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une tranche SOI, comprenant : une première étape d'implantation d'ions d'élément léger sur une-surface d'au moins l'un d'un premier substrat réalisé en monocristal de silicium et d'un second substrat réalisé en monocristal de silicium pour former, dans le au moins l'un du premier substrat et du second substrat, une couche modifiée dans laquelle les ions d'élément léger sont présents en solution solide ; une deuxième étape de formation d'un film d'oxyde sur une surface d'au moins l'un du premier substrat et du second substrat ; une troisième étape de liaison du premier substrat et du second substrat de manière à ce que la couche modifiée et le film d'oxyde soient situés entre le premier substrat et le second substrat ; et une quatrième étape, effectuée après la troisième étape, d'amincissement du premier substrat pour obtenir une couche active, dans lequel, à la deuxième étape, le film d'oxyde est déposé par accélération et émission de Si et d'oxygène ionisés sur le au moins l'un du premier substrat et du second substrat tout en chauffant le au moins l'un du premier substrat et du second substrat, et à la troisième étape, le premier substrat et le second substrat sont liés ensemble à une température normale par émission d'un faisceau ionique ou d'un faisceau atomique neutre sur des surfaces à lier du premier substrat et du second substrat sous vide pour activer les surfaces et ensuite par mise en contact des surfaces à lier l'une avec l'autre sous vide.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon la revendication 1, dans lequel, à la deuxième étape, le au moins l'un du premier substrat et du second substrat a une 25 température de 500 °C à 900 °C.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, à la première étape, la couche modifiée est formée uniquement dans le second substrat. 30 3040530 31\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, à la deuxième étape, le film d'oxyde est formé uniquement sur le second substrat.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, à la deuxième étape, le film d'oxyde est formé à la fois sur le premier substrat et le second substrat.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon l'une quelconque des 10 revendications 1 à 5, dans lequel le premier substrat est une tranche de silicium épitaxiale comportant un substrat de silicium massif et une couche épitaxiale de silicium formée sur une surface du substrat de silicium massif, et, à la quatrième étape, le substrat de silicium massif est éliminé pour obtenir la couche active formée par la couche épitaxiale de silicium. 15\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon la revendication 6, dans lequel une surface de la couche épitaxiale de silicium est polie miroir avant la troisième étape.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon la revendication 6 ou 7, dans 20 lequel la couche épitaxiale de silicium dans le premier substrat a une épaisseur qui est déterminée compte tenu d'une épaisseur souhaitée de la couche active et d'une épaisseur d'une région de diffusion d'oxygène formée par diffusion d'oxygène à partir du substrat de silicium massif dans la couche épitaxiale de silicium, et à la quatrième étape, la région de diffusion d'oxygène dans la couche épitaxiale de silicium est également éliminée.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une tranche SOI selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les ions d'élément léger comprennent au moins un 30 élément choisi parmi H, He, C, Ar et Si.\n<CLM>\1\tTranche SOI comprenant un substrat support réalisé en monocristal de silicium, un film d'oxyde situé au-dessus du substrat support, et une couche active située au- 3040530 32 dessus du film d'oxyde et réalisée en monocristal de silicium, la tranche SOI comprenant en outre : une couche modifiée dans laquelle un élément léger est présent en solution solide, la couche modifiée étant située à proximité d'une interface d'au moins l'un de la 5 couche active et du substrat support par rapport au film d'oxyde, dans laquelle la couche active dans une de sa direction d'épaisseur présente une répartition de résistivité dans laquelle {(valeur maximale - valeur minimale)/(valeur minimale) x 100} est de 20 % ou moins. 10\n<CLM>\1\tTranche SOI selon la revendication 10, dans laquelle un résultat de mesure TZDB effectuée sous un courant d'évaluation de 1 x 104 A/cm2 est de 8 MV/cm2 ou plus.\n<CLM>\1\tTranche SOI selon la revendication 10 ou 11, dans laquelle la couche modifiée 15 est située uniquement à proximité de l'interface du substrat support par rapport au film d'oxyde.\n<CLM>\1\tTranche SOI selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans laquelle le film d'oxyde a une épaisseur de 10 ktm ou plus. 20\n<CLM>\1\tTranche SOI selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans laquelle la couche active est composée d'une couche épitaxiale de silicium.\n<CLM>\1\tTranche SOI selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, dans laquelle 25 l'élément léger comprend au moins un élément choisi parmi H, He, C, Ar et Si.