Brevet FR3075833A1 (20190628)

REVENDICATIONS1. Procédé d'obtention d'une couche de nitrure (N) (550) obtenue de préférence à partir d'au moins l'un parmi le gallium (Ga), l'indium (In) et l'aluminium (AI), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: - fournir un empilement comprenant un substrat (100) et au moins les couches suivantes successivement disposées depuis le substrat (100): - une couche de fluage (220) présentant une température de transition vitreuse Ttransition vitreuse, - une couche cristalline (300), - former des plots (1000a-1000e) par gravure au moins de la couche cristalline (300) et d'au moins une portion (220) de la couche de fluage (200) de manière à ce que chaque plot (1000a-1000e) comporte au moins : - un tronçon de fluage (220a, 220b) formé par une portion au moins de la couche de fluage (200), - un tronçon cristallin (300a, 300b) formé par la couche cristalline (300) et surmontant le tronçon de fluage (220a, 220b), - faire croitre par épitaxie une cristallite (510a-510e) sur certains au moins desdits plots (1000a-1000e) et poursuivre la croissance épitaxiale des cristallites (510a-510e) au moins jusqu'à coalescence des cristallites (510a- 510e) portées par deux plots (1000a-1000e) adjacents, de manière à former ladite couche de nitrure (550), la croissance épitaxiale étant effectuée à une température Tepitaxie, telle que : Tépitaxie > ki- Ttransition vitreuse, avec k1 k 0,8\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche de, fluage (200) est faite d'un matériau pris parmi : - un oxyde de silicium Six0y, x et y étant des entiers, et de préférence la couche de fluage est en SiO2, - un verre, - un verre en borosilicate, - un verre en borophosphosilicate (BPSG).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel k1 , et de préférence kl k1,5. 24\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Tépifaxie k2 * Tfusion min, Tfusion min étant la température de fusion la plus faible parmi les températures de fusion des tronçons formant le plot, avec k2 5_ 0,9 et de préférence k2 0,8. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les plots (1000a-1000e) comprennent au moins une couche tampon (400) surmontant la couche cristalline (300), et faite en un matériau différent de celui de ladite couche de nitrure (550), et dans lequel de préférence ladite couche 10 de nitrure (550) est une couche de nitrure de gallium (GaN) et la couche tampon (400) est en nitrure d'aluminium (AIN)\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, dans lequel la couche tampon (400) est formée par dépôt par épitaxie au-dessus de la couche cristalline 15 (300), avant l'étape de formation des plots (1000a-1000e) par gravure.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel ladite couche de nitrure (550) est une couche de nitrure de gallium (GaN) et dans lequel les plots (1000a-1000e) comprennent, avant l'étape de 20 croissance épitaxiale de ladite couche de nitrure (550), au moins une couche d'amorçage (500), surmontant ladite couche tampon (400) et faite de nitrure de gallium (GaN).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel 25 l'empilement comprend, avant ladite étape de formation des plots (1000a- 1000e) par gravure, au moins une couche d'amorçage (500), surmontant ladite couche cristalline (300), la couche d'amorçage (500) étant faite du même matériau que ladite couche de nitrure (550). 30\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel fournir ledit empilement comprend fournir un substrat élaboré de type silicium sur isolant (SOI) comprenant un substrat (100) de base surmontée successivement d'une couche d'oxyde formant ladite couche de fluage (200) et d'une couche semi conductrice formant ladite couche cristalline (300). 35 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tronçon de fluage (220) présente une hauteur e220 telle que e220 0.1*Cipbt, det étant le diamètre du plot (1000a-1000e) ou plus généralement la distance bord à bord du plot (1000a-1000e) prise, au niveau du tronçon de fluage (220) 5 et dans une direction parallèle à un plan principal dans lequel s'étend le substrat (100), de préférence e220 1 *Clet-\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les plots (1000a-1000e) présentent une hauteur Hpbt, et dans lequel deux plots 10 (1000a-1000e) adjacents sont distants d'une distance D, telle que : Hom/ D\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche cristalline (300) est à base de silicium et de préférence dans lequel 15 la couche cristalline (300) est en silicium.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche cristalline (300) est à base de SiC ou de A1203.. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape de formation des plots (1000a-1000e) comprend la_gravure de l'au moins de la couche cristalline (300) et la gravure d'une portion (220) seulement de la couche de fluage (200) de manière à conserver une portion (210) de la couche de fluage (200) entre les plots (1000a-1000e). 25\n<CLM>\1\tDispositif microélectronique comprenant un substrat (100) surmontée d'une pluralité de plots (1000a- 1000e) caractérisé en c,è que : chaque plot (1000a- 1000e) comprend au moins : - un tronçon de fluage (220a, 220b), présentant une température de transition 30 vitreuse Ttransition vitreuse, - un tronçon (300a, 300b) formé d'un matériau cristallin, en ce que le dispositif comprend également une couche de nitrure (N) (550) obtenue de préférence à partir d'au moins l'un parmi le gallium (Ga), l'indium On) et l'aluminium (AI), ladite couche (550) étant entièrement supportée par 35 les plots (1000a- 1000e), 26 et en ce que le matériau du tronçon de fluage (220a, 220b) et le matériau de ladite couche de nitrure (550) sont choisis de manière à ce que: Tépitaxie kl. Ttransition vitreuse, avec kl=0.8, Tépitaxie étant la température minimale permettant la formation par épitaxie de la 5 couche de nitrure (550).\n<CLM>\1\tDiodes électroluminescentes (LED) comprenant au moins un dispositif microélectronique selon la revendication précédente. 10