Brevet FR3048547A1 (20170908)
REVENDICATIONS1 Procédé de fabrication d'un substrat semi-conducteur (5) de nitrure d'élément 13 comprenant les étapes suivantes de : a) dépôt d'au moins une couche monocristalline (5b) par croissance épitaxiale (10) sur un substrat de départ, ladite couche monocristalline présentant une face supérieure présentant des défauts structuraux non traversants (6) ; b) dépôt par croissance épitaxiale (30,\n<CLM>\1\td'au moins une couche polycristalline continue (5c) ; c) séparation (40) du substrat de départ (1) ; d) rectification (50) par élimination d'au moins une épaisseur de couche correspondant à l'épaisseur de la (ou des) couche(s) polycristalline(s) (5c) déposée(s), la (ou les) couche(s) polycristalline(s) (5c) étant ainsi éliminée(s), à l'exception des zones de la couche monocristalline sous-jacente (5b) correspondant aux défauts structuraux non traversants (6) que ladite (ou lesdites) couche(s) polycristalline(s) (5c) rempli(ssen)t.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication 1 dans lequel l'étape b) met en oeuvre une croissance épitaxiale à une température inférieure de plus de 100°C (préférentiellement de plus de 200°C et encore plus préférentiellement de plus de 300°C) à la température de croissance lors du dépôt de la couche monocristalline.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape b) met en oeuvre une croissance épitaxiale à une température de croissance de 700°C ou moins, voire 600°C ou moins.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape b) met en oeuvre une croissance épitaxiale à une vitesse de croissance supérieure à 1000 micromètres/h et/ou d'au 3048547 24\n<CLM>\1\t6. 10 7 15\n<CLM>\1\t20\n<CLM>\1\t25\n<CLM>\1\t11. moins 10 fois la vitesse de croissance de la couche monocristalline (5b) sous-jacente. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape b) comporte une étape préalable de détermination des défauts structuraux non traversants de diamètre équivalent et/ou de profondeur de à 20 à 1000 micromètres. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape b) est précédée d'une étape de dépôt d'une couche continue amorphe et/ou microcristalline sur toute la face supérieure de la couche monocristalline. Procédé de fabrication selon la revendication 6 dans lequel la couche amorphe est une couche à base de Silicium ou de nitrure de Silicium. Procédé de fabrication selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la couche amorphe comporte une épaisseur de 0.1 à 0.5 micromètre, de préférence inférieure à 0.2 micromètre. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 6 à 8 dans lequel le dépôt de la couche amorphe et/ou microcristalline comprend une température de croissance comprise entre 900 et 1150°C. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel la couche monocristalline est une couche de nitrure d'élément\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication précédente dans lequel 30 la couche de nitrure d'élément 13 est une couche de nitrure de gallium. 3048547 25 Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel la couche polycristalline est une couche de nitrure d'élément\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication selon la revendication précédente dans lequel couche de nitrure d'élément 13 est une couche de nitrure de gallium. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel la couche monocristalline comporte une épaisseur supérieure à 300 micromètres, ou supérieure à 500 micromètres. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes dans lequel la couche polycristalline comporte une épaisseur comprise entre 0.1 et 1 mm, ou comprise entre 0.1 et 0.5 mm. Plaquette de nitrure d'élément 13 susceptible d'être obtenue en mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et présentant une largeur de raie de double diffraction aux rayons X de l'ordre de 100 arcsec ou moins, de 20 préférence de 80 arcsec ou moins, ou de préférence de 60 ou moins.\n<CLM>\1\tSubstrat de matériau semi-conducteur (5) de nitrure d'élément 13 comprenant sur sa face supérieure (9b) au moins une couche monocristalline (5b) présentant des défauts structuraux non 25 traversants de diamètre équivalent et/ou de profondeur de 20 à 1000 micromètres remplis par au moins une couche polycristalline (5c) continue, ledit substrat présentant une épaisseur d'au moins 300 micromètres, et une largeur de raie de double diffraction aux rayons X de l'ordre de 100 arcsec ou moins, de préférence de 80 arcsec ou 30 moins, ou de l'ordre de 60 arcsec ou moins.\n<CLM>\1\t5\n<CLM>\1\t14. 10\n<CLM>\1\t15 16.