Brevet FR3042647A1 (20170421)
REVENDICATIONS1. Structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques comprenant une hétéro-structure (5) incluant : une couche utile (2) de matériau piézoélectrique, présentant une première (3) et une seconde (4) face, la première face (3) étant disposée au niveau d'une première interface de collage sur un substrat support (1) présentant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la couche utile (2), la structure composite (9) étant caractérisée en ce qu'elle comprend une couche fonctionnelle (2) dont toute une surface est disposée au niveau d'une seconde interface de collage sur la seconde face (4) de la couche utile (2) et présentant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la couche utile (2).\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon la revendication précédente, dans laquelle la couche fonctionnelle (6) a une épaisseur supérieure ou égale à 10 microns.\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la couche utile (2) est composée d'un matériau choisi dans le groupe : tantalate de lithium (LiTa03), niobate de lithium (LiNb03), nitrure d'aluminium (A1N), oxyde de zinc (Zn0).\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la couche fonctionnelle (6) est composée d'un matériau choisi dans le groupe : silicium, semi-conducteurs III-V, carbure de silicium, verre, saphir.\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le substrat support (1) est composé d'un matériau choisi dans 3042647 23 le groupe : silicium, semi-conducteurs III-V, carbure de silicium, verre, saphir.\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques 5 selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la couche fonctionnelle (6) est composée du même matériau que celui du substrat support (1).\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques 10 selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'énergie d'adhésion de la première interface de collage entre la couche utile (2) et le substrat support (1) de l'hétéro-structure (5) est supérieure ou égale à 1500 mJ/m2. 15\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle l'énergie d'adhésion de la seconde interface de collage entre la couche fonctionnelle (6) et l'hétéro-structure (5) est inférieure à 1000 mJ/m2, pour permettre son démontage. 20\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle la couche fonctionnelle (6) comporte au moins une première ouverture locale (10) permettant l'accès à au moins une 25 première partie (11) de la seconde face (4) de la couche utile (2) et dans laquelle ladite première partie (11) de la seconde face (4) de la couche utile (2) comprend des éléments métalliques (12) formant un dispositif à ondes acoustiques, en particulier un dispositif SAW. 30\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle : - la couche fonctionnelle (2) comporte au moins une 35 première ouverture locale (10) permettant l'accès à au moins une première partie (11) de la seconde face (4) de la couche utile (2), 3042647 24 - le substrat support (1) comporte au moins une seconde ouverture locale (16), au moins partiellement en vis-à-vis avec la première ouverture locale (10) et permettant l'accès à au moins une seconde partie (17) de la première 5 face (3) de la couche utile (2), - lesdites première (11) et seconde (17) parties respectivement des seconde (4) et première (3) faces de la couche utile (2) comprennent des éléments métalliques (12,18) formant un dispositif à ondes acoustiques, en 10 particulier un dispositif BAW.\n<CLM>\1\tStructure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des deux revendications précédentes, dans laquelle la couche fonctionnelle (6) et/ou le substrat 15 support (1) comporte(nt) des contacts métalliques (13) et/ou des dispositifs électroniques (14) connectés électriquement à des éléments métalliques (12,18) disposés sur la couche utile. 20\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques incluant une étape de fourniture d'une hétéro-structure (5) comprenant une couche utile (2) de matériau piézoélectrique, présentant une première (3) et une seconde (4) face, la première face (3) 25 étant disposée au niveau d'une première interface de collage sur un substrat support (1) présentant un coefficient de dilatation thermique inférieur à celui de la couche utile (2), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : - Une étape d'assemblage formant une seconde interface 30 de collage entre toute une surface d'une couche fonctionnelle (6) et la seconde face (4) de la couche utile (2) pour former une structure composite (9) , la couche fonctionnelle (6) ayant un coefficient de dilatation thermique inférieur à 35 celui de la couche utile (2) ; - Une étape de traitement thermique de la structure composite (9) à une température supérieure à une température limite au-delà de laquelle l'hétéro- 3042647 25 structure (5) se dégrade ou casse en l'absence de la couche fonctionnelle (6).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour 5 dispositif à ondes acoustiques selon la revendication précédente, dans lequel l'étape d'assemblage comprend une étape de mise à épaisseur de la couche fonctionnelle (6), préalablement à l'étape de traitement thermique, pour arriver une épaisseur de la couche fonctionnelle (6) 10 supérieure ou égale à 10 microns.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon la revendication précédente, dans lequel la température de l'étape de 15 traitement thermique est supérieure ou égale à 250°C, en particulier comprise entre 250° et 600°C.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des trois 20 revendications précédentes, comprenant une étape de retrait de la couche fonctionnelle (6) après l'étape de traitement thermique, par un démontage au niveau de la seconde interface de collage entre la couche fonctionnelle (9) et la couche utile (2). 25\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon la revendication précédente, dans lequel le démontage est effectué par application d'une contrainte mécanique au niveau de la 30 seconde interface de collage de la structure composite (9).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des revendications 12 à 14, comprenant une étape de retrait 35 local de la couche fonctionnelle (9) pour permettre l'accès à une première partie (11) de la seconde face (4) de la couche utile (2), et une étape de réalisation de dispositifs 3042647 26 à ondes acoustiques comprenant des éléments métalliques (12) sur ladite première partie (11).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour 5 dispositif à ondes acoustiques selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape de retrait local du substrat support (1) pour permettre l'accès à une seconde partie (17) de la première face (3) de la couche utile (2), et une étape de réalisation de dispositifs à ondes 10 acoustiques comprenant des éléments métalliques (18) sur ladite seconde partie (17).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une structure composite (9) pour dispositif à ondes acoustiques selon l'une des deux 15 revendications précédentes, comprenant en outre une étape de réalisation de composants (14) sur la couche fonctionnelle (6) et/ou sur le substrat support (1), et/ou une étape de connexion électrique entre des éléments métalliques (12,18) disposés sur la couche utile (2) et des contacts métalliques 20 (13,20) disposés sur la couche fonctionnelle (6) et/ou sur le substrat support (1).