FR2940852A1 - Micro-technological layer i.e. thin film, transferring method for use during formation of electronic, optical and mechanical component, involves causing detachment on porous layer so as to obtain transfer layer - Google Patents

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Abstract

The method involves gluing a free surface to an intermediate substrate (20). Detachment is caused on a level of a weakened layer by application of heat energy so as to expose a surface of an initial substrate that is mounted on an additional layer (12). Technological stages are carried out on the surface exposed by the detachment. The exposed surface is glued with a final substrate. Detachment is caused on a level of a silicon porous layer (13) by application of mechanical energy so as to obtain a transfer layer carried by the final substrate and by the intermediate substrate. The detachment is caused by the application of ultrasounds.

Description

10 L'invention concerne généralement, dans le domaine micro-technologique, le transfert d'une couche depuis un substrat de départ vers un substrat final, avant d'éventuelles autres étapes pouvant faire intervenir d'autres transferts. The invention generally relates, in the micro-technological field, to the transfer of a layer from a starting substrate to a final substrate, before any other steps that may involve other transfers.

15 Situation de la problématique Diverses techniques de transfert de couche sont déjà connues, parmi lesquelles on peut notamment citer les deux suivantes. Le procédé Eltran décrit un procédé de transfert de films minces basé sur la formation d'une couche fragile dans un premier substrat, 20 des étapes technologiques appliquées à une portion superficielle de ce substrat telles que oxydation, épitaxie, réalisation de circuits..., le collage du premier substrat fragilisé, par cette portion superficielle sur un substrat support (par collage moléculaire ou anodique ou via des adhésifs) et la fracture provoquée au niveau de la couche fragile, par exemple par l'application de contraintes 25 mécaniques. Cette couche fragile est en principe une couche poreuse, généralement obtenue par anodisation du matériau à partir d'une face libre ; cette couche poreuse est donc typiquement située en surface au moment de sa formation. Dans la mesure où il est fréquent qu'on ait besoin, ultérieurement, que cette couche poreuse soit enterrée, à une profondeur non nulle de la 30 surface, il est connu de recristalliser une partie de cette couche poreuse dont l'épaisseur, à partir de la surface libre, détermine la profondeur de la couche poreuse résiduelle. Toutefois, le plus souvent, on complète le substrat de 1 départ grâce au dépôt par épitaxie d'une couche additionnelle (d'où l'intitulé du procédé, qui découle de Epitaxial Layer Transfer ). De manière habituelle, le matériau constitutif du substrat de départ est du silicium et le second substrat est au moins en surface électriquement isolant, de sorte que, après transfert de la couche du substrat de départ qui surmonte la couche poreuse, on obtient du silicium sur isolant ( Silicium On Insulator , soit SOI ). Le procédé Smart Cut décrit un autre procédé de transfert de films, généralement minces, basé sur l'implantation d'ions gazeux, le collage du substrat implanté sur un substrat support après la réalisation éventuelle d'étapes technologiques, et la fracture provoquée au niveau de la zone implantée, par exemple par un traitement thermique et/ou l'application de sollicitations mécaniques. L'article Cleave-Engineered Layer Transfer Using Porous Silicon de M. B. Joshi, S. L. Hayashi, S. J. Hu, and M. S. Goorsky - paru dans ECS Proceedings 2008 - décrit un procédé de réalisation d'un substrat démontable basé sur l'implantation d'un substrat cristallin InP, le collage moléculaire de ce substrat sur un substrat Si comportant une couche poreuse en surface, le transfert par la technoloqie Smart Cut de la couche InP sur le substrat Si poreux, la croissance de couches épitaxiales sur la couche InP ainsi reportée (la couche poreuse est alors enterrée), puis le report des couches épitaxiales par collage sur un nouveau substrat et la séparation mécanique au niveau de la couche de Si poreux enterrée. Dans ce procédé la couche poreuse est réalisée dans le substrat Si, car la technique la plus couramment utilisée pour rendre poreuse une partie superficielle d'un substrat, à savoir l'anodisation, est mieux connue et maîtrisée dans Si que dans InP. Par contre l'utilisation d'un substrat temporaire Si poreux a des inconvénients, notamment du fait que Si et InP ont des coefficients de dilatation thermique ( CTE en anglais) très différents, ce qui implique de fortes contraintes pendant la croissance des couches épitaxiales. Situation of the Problem Various layer transfer techniques are already known, among which the following two can be cited. The Eltran method describes a thin-film transfer method based on the formation of a brittle layer in a first substrate, technological steps applied to a surface portion of this substrate such as oxidation, epitaxy, circuit production, etc. the bonding of the first weakened substrate, by this surface portion on a support substrate (by molecular or anodic bonding or via adhesives) and the fracture caused at the level of the fragile layer, for example by the application of mechanical stresses. This fragile layer is in principle a porous layer, generally obtained by anodizing the material from a free face; this porous layer is typically located at the surface at the time of its formation. Inasmuch as it is frequently necessary later that this porous layer be buried at a non-zero depth of the surface, it is known to recrystallize a portion of this porous layer whose thickness, from of the free surface, determines the depth of the residual porous layer. However, most often, the starting substrate is completed by the epitaxial deposition of an additional layer (hence the name of the process, which derives from Epitaxial Layer Transfer). Usually, the constituent material of the starting substrate is silicon and the second substrate is at least electrically insulating surface, so that, after transfer of the layer of the starting substrate which overcomes the porous layer, silicon is obtained on Silicon On Insulator (SOI). The Smart Cut process describes another method of transferring films, generally thin, based on the implantation of gaseous ions, the bonding of the substrate implanted on a support substrate after the possible realization of technological steps, and the fracture caused at the of the implanted zone, for example by a heat treatment and / or the application of mechanical stresses. Cleave-Engineered Layer Transfer Using Porous Silicon by MB Joshi, SL Hayashi, SJ Hu, and MS Goorsky - published in ECS Proceedings 2008 - describes a method for producing a removable substrate based on the implantation of a substrate crystalline InP, the molecular bonding of this substrate on a Si substrate having a porous surface layer, the transfer by the Smart Cut technology of the InP layer onto the porous Si substrate, the growth of epitaxial layers on the InP layer thus reported (the porous layer is then buried), then the postponement of the epitaxial layers by gluing on a new substrate and mechanical separation at the buried porous Si layer. In this process, the porous layer is made in the Si substrate, since the technique most commonly used to porous a surface part of a substrate, namely anodization, is better known and controlled in Si than in InP. On the other hand, the use of a porous temporary Si substrate has disadvantages, in particular because Si and InP have very different thermal expansion coefficients (CTE), which implies high stresses during the growth of the epitaxial layers.

En pratique les substrats mis en oeuvre en micro-technologie ne sont pas nécessairement homogènes et peuvent être formés d'une couche utile portée par un support ; toutefois, l'inconvénient précité subsiste compte tenu de l'épaisseur importante de la couche utile. In practice, the substrates used in micro-technology are not necessarily homogeneous and may be formed of a useful layer carried by a support; however, the aforementioned drawback remains in view of the significant thickness of the useful layer.

Problème technique et présentation de l'invention L'invention concerne un procédé de transfert de couches mettant en oeuvre, comme ci-dessus, la réalisation d'une structure comportant deux couches fragiles enterrées, mais qui permet d'éviter ces inconvénients. En d'autres termes, l'invention a pour objet un procédé de transfert de couches mettant en oeuvre la réalisation de deux couches fragiles enterrées, permettant un détachement sélectif au niveau de chacune de ces couches fragiles, tout en étant compatible avec la réalisation d'étapes intermédiaires pouvant impliquer des températures élevées, notamment au moment d'étapes d'épitaxie. L'invention propose à cet effet un procédé de transfert d'une couche depuis un substrat de départ vers un substrat final, selon lequel : * on prépare une structure comportant un substrat de départ surmonté d'une couche additionnelle ayant une surface libre, cette couche additionnelle comportant une couche poreuse située sous la surface libre et au-dessus d'une couche fragilisée par implantation située au sein de ce substrat de départ, cette couche poreuse et cette couche fragilisée par implantation délimitant une couche de transfert, * on colle la surface libre de la structure à un substrat intermédiaire, * on provoque, par application d'énergie thermique, un détachement au niveau de la couche fragilisée, en sorte de mettre à nu une surface du substrat de départ, * on effectue des étapes technologiques à cette surface mise à nu par le détachement, * on colle la surface mise à nu et ayant fait l'objet des étapes technologiques à un substrat final, et * on provoque, par application d'au moins de l'énergie mécanique, un détachement au niveau de la couche poreuse, en sorte d'obtenir, d'une part la couche de transfert portée par le substrat final et, d'autre part, le substrat intermédiaire. On appréciera que, puisque la structure préparée comporte une couche poreuse au dessus d'une couche fragilisée par implantation, la formation de cette couche poreuse ne nécessite pas que le matériau capable de devenir poreux (c'est-à-dire le matériau de la couche additionnelle) soit présent sur une grande épaisseur ; il n'est même pas nécessaire que ce matériau soit présent sur une épaisseur égale à celle de la couche utile à transférer sur le substrat final. Il en découle que le comportement de l'ensemble auquel sont appliquées les étapes technologiques n'est pas influencé significativement par ce matériau ; cela réduit les contraintes à respecter lors du choix de ce matériau. En particulier, lors de la réalisation d'étapes technologiques à haute température, par exemple lors de la croissance de couches par épitaxie, le comportement de la structure obtenue après le détachement au niveau de la couche fragilisée par implantation est principalement déterminé par celui du substrat intermédiaire, bien plus que par celui du matériau de la couche poreuse. L'inconvénient constaté ci-dessus à propos du document de Joshi et al peut donc être évité grâce à l'invention. La couche additionnelle, en pratique formée par dépôt, peut être directement poreuse ou être rendue poreuse après dépôt par application à cette couche additionnelle d'un traitement propre à rendre poreuse au moins une partie supérieure de cette couche additionnelle, la formation par implantation de la couche fragilisée ayant lieu avant, ou après, le dépôt de cette couche additionnelle et/ou l'application du traitement propre à rendre poreuse cette couche additionnelle. Il est en effet à noter que la fragilisation par implantation peut être réalisée avant la formation de la couche additionnelle, après cette formation mais avant le traitement propre à rendre poreuse au moins une partie de cette couche, voire après ce traitement. De manière avantageuse ledit traitement est appliqué en sorte de ne 30 rendre poreuse qu'une partie de l'épaisseur de la couche additionnelle, en sorte de laisser subsister dans cette couche additionnelle une partie dense entre le substrat de départ et la couche poreuse ; cela permet, grâce à la partie non rendue poreuse, de bien contrôler l'épaisseur de la couche utile. Dans ce cas, après le report de la couche de transfert sur le substrat final, on peut prévoir une étape d'élimination de cette partie restée dense de la couche additionnelle (pour libérer la couche utile). De manière préférée, ledit traitement propre à rendre poreuse au moins une partie de la couche additionnelle est un traitement d'anodisation ; un avantage de ce traitement est qu'on en connaît bien les conditions opératoires nécessaires pour obtenir des caractéristiques de porosité données. TECHNICAL PROBLEM AND PRESENTATION OF THE INVENTION The invention relates to a method for transferring layers implementing, as above, the production of a structure comprising two buried fragile layers, but which avoids these disadvantages. In other words, the subject of the invention is a method for transferring layers implementing the production of two buried fragile layers, allowing selective detachment at each of these fragile layers, while being compatible with the production of intermediate steps may involve high temperatures, especially at the time of epitaxial steps. The invention proposes for this purpose a method of transferring a layer from a starting substrate to a final substrate, according to which: a structure is prepared comprising a starting substrate surmounted by an additional layer having a free surface, this additional layer comprising a porous layer located under the free surface and above a weakened layer by implantation located within this starting substrate, this porous layer and this weakened layer by implantation delimiting a transfer layer, free surface of the structure to an intermediate substrate, * is caused, by application of thermal energy, a detachment at the weakened layer, so as to expose a surface of the starting substrate, * is carried out technological steps to this surface exposed by the detachment, * we glue the surface exposed and having been the subject of technological steps to a final substrate, and * we provoke oque, by application of at least mechanical energy, a detachment at the porous layer, so as to obtain, on the one hand the transfer layer carried by the final substrate and, on the other hand, the intermediate substrate. It will be appreciated that since the prepared structure has a porous layer over an embrittled layer by implantation, the formation of this porous layer does not require that the material capable of becoming porous (i.e. additional layer) is present over a large thickness; it is not even necessary for this material to be present on a thickness equal to that of the useful layer to be transferred onto the final substrate. It follows that the behavior of the set to which the technological steps are applied is not significantly influenced by this material; this reduces the constraints to be respected when choosing this material. In particular, when performing technological steps at high temperature, for example during epitaxial layer growth, the behavior of the structure obtained after detachment at the level of the embrittled layer by implantation is mainly determined by that of the substrate. intermediate, much more than that of the material of the porous layer. The disadvantage noted above about the Joshi et al document can therefore be avoided thanks to the invention. The additional layer, in practice formed by deposition, may be directly porous or made porous after deposition by application to this additional layer of a treatment to make porous at least an upper portion of this additional layer, the formation by implantation of the weakened layer that takes place before, or after, the deposition of this additional layer and / or the application of the treatment to make porous this additional layer. It should be noted that the embrittlement by implantation can be carried out before the formation of the additional layer, after this formation but before the treatment to porous at least a portion of this layer, or even after this treatment. Advantageously, said treatment is applied so as to porous only a part of the thickness of the additional layer, so as to leave in this additional layer a dense portion between the starting substrate and the porous layer; this allows, thanks to the non-porous part, to control the thickness of the useful layer. In this case, after the transfer layer has been transferred to the final substrate, it is possible to provide a step of eliminating this remaining dense portion of the additional layer (to release the useful layer). Preferably, said treatment capable of rendering porous at least a part of the additional layer is anodizing treatment; an advantage of this treatment is that the operating conditions necessary to obtain given porosity characteristics are well known.

De manière également avantageuse, la couche additionnelle est déposée par pulvérisation par faisceau d'ions, ce qui est une technique de dépôt qui permet la mise en oeuvre de températures tout à fait modérées, par exemple inférieures à 200°C. On appréciera que l'invention permet que l'épaisseur de cette couche additionnelle déposée soit très faible, pouvant être égale, ou à peine supérieure, à l'épaisseur de la couche poreuse à réaliser ; il peut ainsi suffire que cette épaisseur soit de l'ordre du micron (par exemple entre 0.4 et 2 microns) ; en effet, de manière avantageuse, l'épaisseur de la couche additionnelle est au plus égale à deux microns. Cela conforte les avantages mentionnés ci-dessus à propos de la faible épaisseur avec laquelle le matériau de la couche poreuse peut être présent. De manière préférée, la couche poreuse est séparée de la surface libre par une couche de liaison, ce qui permet d'obtenir un assemblage de très bonne qualité avec le second substrat, sans que cela puisse avoir des inconvénients sur la couche utile, lorsqu'elle sera solidarisée au substrat final, puisque l'interface de collage avec le substrat intermédiaire est situé à l'opposé de cette couche utile par rapport à la couche poreuse. Le matériau de la couche poreuse est avantageusement en silicium, puisque c'est un matériau dont on connaît bien les conditions de traitement à appliquer pour y générer une porosité donnée ; toutefois, en variante, le matériau constitutif de cette couche à rendre poreuse peut être : - plus généralement un matériau semi-conducteur (InP, GaAs, Ge,...) ; en effet, les semi-conducteurs peuvent être rendus poreux par anodisation, - un métal (Aluminium, cuivre, acier, nickel, titane...) déposé par pulvérisation ( spray ) ou par compactage d'une poudre de ces métaux, - un oxyde, par exemple un verre par rotation, parfois appelé SOG (spin on glass) en abrégé (il s'agit d'une technique de réalisation notamment décrite dans le document US6919106) ou un oxyde obtenu par le dépôt et l'oxydation d'une couche métallique. Cette couche additionnelle doit être bien sûr compatible avec la couche utile sous-jacente, notamment en termes de contamination. Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention, éventuellement combinées : - l'implantation est effectuée avec au moins de l'hydrogène, ce qui est une technique d'implantation bien maîtrisée ; toutefois, en variante, l'implantation peut aussi impliquer de l'hélium (isolément ou en combinaison avec l'hydrogène), ou une autre espèce gazeuse, voire une espèce propre à provoquer la formation de précipités pouvant être rendus liquides, - le collage au substrat intermédiaire est un collage moléculaire, ce qui est une forme de collage connue pour être très efficace, - le détachement au niveau de la couche fragilisée par implantation est uniquement provoqué par un apport d'énergie thermique ; cela a l'avantage de ne minimiser le risque que le détachement au niveau de la couche poreuse 25 puisse se produire en même temps, - les étapes technologiques comportent au moins une étape de croissance par épitaxie, ce qui correspond à une application tout à fait intéressante de l'invention, - les étapes technologiques comportent la formation d'au moins une 30 partie d'un composant micro-technologique ; il peut s'agir notamment d'un composant électronique, optique, mécanique, etc. - le collage au substrat final est effectué par collage moléculaire ou par collage par apport de matière ; en fait, la nature de ce collage dépend du choix du substrat final, et on comprend que, puisque ce collage n'intervient qu'à la fin du procédé, la mise en oeuvre de ce procédé n'impose pas de contrainte particulière concernant le choix du substrat final et quant au choix des modalités de collage, - le détachement au niveau de la couche poreuse est provoqué par application d'énergie mécanique appliquée respectivement au substrat intermédiaire et au substrat final, c'est-à-dire de manière globale à l'ensemble ; en variante également avantageuse, le détachement au niveau de la couche poreuse est provoqué par application d'énergie mécanique localisée au niveau de cette couche poreuse, ce qui peut avoir comme avantage de minimiser la quantité d'énergie consommée, tout en réduisant le risque que cette application d'énergie puisse avoir des conséquences sur le reste du substrat final ou de la couche utile transférée ; le détachement peut en particulier être provoqué par l'application d'ultra-sons. De manière également avantageuse, l'on utilise le reliquat du premier substrat comme premier substrat lors d'un nouveau cycle de préparation, collage, détachement, réalisation d'étapes technologiques, collage et détachement. Il peut en fait y avoir plusieurs cycles de mise en oeuvre du procédé à partir d'un même substrat de départ, jusqu'à consommation de sa matière utile. De manière également avantageuse, l'on utilise le substrat intermédiaire pour un nouveau cycle de préparation, collage, détachement, réalisation d'étapes technologiques, collage et détachement. Also advantageously, the additional layer is deposited by ion beam sputtering, which is a deposition technique that allows the implementation of quite moderate temperatures, for example less than 200 ° C. It will be appreciated that the invention allows the thickness of this additional layer deposited to be very small, which may be equal to, or only slightly greater than, the thickness of the porous layer to be produced; it can thus suffice that this thickness is of the order of one micron (for example between 0.4 and 2 microns); in fact, advantageously, the thickness of the additional layer is at most equal to two microns. This reinforces the advantages mentioned above with respect to the small thickness with which the material of the porous layer may be present. Preferably, the porous layer is separated from the free surface by a bonding layer, which makes it possible to obtain an assembly of very good quality with the second substrate, without this having disadvantages on the useful layer, when it will be secured to the final substrate, since the bonding interface with the intermediate substrate is located opposite this useful layer relative to the porous layer. The material of the porous layer is advantageously made of silicon, since it is a material of which the treatment conditions to be applied to generate a given porosity are well known; however, alternatively, the material constituting this porous layer may be: - more generally a semiconductor material (InP, GaAs, Ge, ...); in fact, the semiconductors can be made porous by anodization, - a metal (aluminum, copper, steel, nickel, titanium, etc.) deposited by spraying (spray) or by compacting a powder of these metals, - a oxide, for example a glass rotation, sometimes called SOG (spin on glass) abbreviated (it is a technique of embodiment described in particular in US6919106) or an oxide obtained by the deposition and oxidation of a metal layer. This additional layer must of course be compatible with the underlying useful layer, especially in terms of contamination. According to advantageous features of the invention, possibly combined: the implantation is carried out with at least hydrogen, which is a well-controlled implantation technique; however, in a variant, the implantation may also involve helium (alone or in combination with hydrogen), or another gaseous species, or even a species capable of causing the formation of precipitates that can be rendered liquid, -the bonding the intermediate substrate is a molecular bonding, which is a form of bonding known to be very effective, - the detachment at the level of the embrittled layer by implantation is only caused by a supply of thermal energy; this has the advantage of minimizing the risk that the detachment at the level of the porous layer 25 can occur at the same time, the technological steps comprise at least one step of growth by epitaxy, which corresponds to an application quite Of the invention, the technological steps comprise the formation of at least a portion of a micro-technological component; it can be in particular an electronic component, optical, mechanical, etc. the final substrate is bonded by molecular bonding or by bonding with material; in fact, the nature of this bonding depends on the choice of the final substrate, and it is understood that since this bonding only occurs at the end of the process, the implementation of this method does not impose any particular constraint on the choice of the final substrate and as for the choice of the gluing methods, the detachment at the level of the porous layer is caused by application of mechanical energy applied respectively to the intermediate substrate and to the final substrate, ie in a global manner to all ; alternatively also advantageous, the detachment at the level of the porous layer is caused by application of mechanical energy localized at this porous layer, which may have the advantage of minimizing the amount of energy consumed, while reducing the risk that this application of energy may have consequences on the rest of the final substrate or the transferred useful layer; detachment can in particular be caused by the application of ultrasound. Also advantageously, the remainder of the first substrate is used as the first substrate during a new cycle of preparation, gluing, detachment, realization of technological steps, gluing and detachment. There may in fact be several cycles of implementation of the process from the same starting substrate, until consumption of its useful material. Also advantageously, the intermediate substrate is used for a new cycle of preparation, gluing, detachment, realization of technological steps, gluing and detachment.

Description détaillée d'au moins un exemple de réalisation Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple illustratif non limitatif en regard du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique d'un premier substrat comportant une couche fragilisée par implantation ionique, - la figure 2 en est une vue schématique après le dépôt d'une couche additionnelle, - la figure 3 en est une vue schématique après formation d'une couche poreuse et dépôt d'une couche de liaison, - la figure 4 en est une vue schématique après collage à un substrat intermédiaire, - la figure 5 en est une vue schématique après détachement au niveau de la couche fragilisée, - la figure 6 est une vue schématique de la partie supérieure détachée à la figure 5, après réalisation d'étapes technologiques, - la figure 7 en est une vue schématique après collage, par la face inférieure ayant fait l'objet des étapes technologiques, à un substrat final, et - la figure 8 est une vue schématique de la structure de la figure 7 après détachement au niveau de la couche poreuse. DETAILED DESCRIPTION OF AT LEAST ONE EXEMPLARY EMBODIMENT The objects, characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, given by way of nonlimiting illustrative example with reference to the appended drawing, in which: FIG. schematic view of a first substrate having a weakened layer by ion implantation, - Figure 2 is a schematic view after the deposition of an additional layer, - Figure 3 is a schematic view after formation of a porous layer and deposition of a connecting layer, - Figure 4 is a schematic view after bonding to an intermediate substrate, - Figure 5 is a schematic view after detachment at the weakened layer, - Figure 6 is a schematic view. from the upper part detached in FIG. 5, after realization of technological steps, FIG. 7 is a schematic view after bonding, by the underside having been the object t, technological steps, to a final substrate, and - Figure 8 is a schematic view of the structure of Figure 7 after detachment at the porous layer.

Les figures 1 à 8 représentent, de manière schématique, un exemple de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Il doit bien être compris que les diverses couches ne sont pas à une même échelle, les épaisseurs en cause 25 étant très faibles en réalité. On commence (voir la figure 1) par la préparation d'un substrat de départ, noté 10, au sein duquel on forme, à une distance choisie sous la surface libre 10A, une couche 11 fragilisée par implantation ionique ; cette implantation est typiquement faite avec au moins une espèce gazeuse, telle 30 que l'hydrogène et/ou l'hélium, ou un autre gaz rare de bas poids atomique, ou encore d'autres éléments pouvant contribuer à une fragilisation (par exemple en favorisant la formation de précipités à bas point de fusion). Cette couche 20 implantée et fragilisée 11 délimite, avec la surface libre 10A, une couche utile 10B, dont l'épaisseur peut être comprise, en fonction des conditions d'implantation et du matériau constitutif de la partie superficielle du substrat 10, de quelques centaines de nanomètres à quelques microns. La partie du substrat située sous la couche 11 est notée 10'. Le substrat 10 est ici représenté comme étant homogène, mais il faut bien comprendre qu'il peut être formé de plusieurs couches, dont une couche supérieure portée par un support quelconque ; en pratique la couche située au-dessus de la couche implantée 11 est homogène, tout en pouvant être recouverte d'une éventuelle couche de liaison pouvant favoriser le dépôt de la couche additionnelle 12. Sur la surface libre 10A du substrat 10, on forme ensuite, par exemple par évaporation, une couche 12 (voir la figure 2). Le matériau de cette couche est de préférence choisi en sorte de pouvoir être rendu poreux, au moins sur une partie de l'épaisseur de cette couche. Il s'agit avantageusement de silicium, par exemple polycristallin. La formation de cette couche additionnelle est avantageusement formée à basse température, inférieure à 400°C, de manière à ne pas risquer de provoquer un détachement intempestif au niveau de la couche fragilisée. En variante, cette couche est en un alliage Si-Ge ou encore en un autre matériau semi-conducteur (InP, GaAs, par exemple) ou un métal (notamment : aluminium, cuivre, acier, nickel, titane, ...) déposé par pulvérisation ou par compactage d'une poudre, ou encore un oxyde de type SOG ou obtenu par dépôt et oxydation. On forme ensuite (voir la figure 3) une couche poreuse 13 sur au moins une partie de l'épaisseur de cette couche déposée. Cette couche poreuse est superficielle, puisque la technique classique consistant à rendre une couche poreuse, à savoir l'anodisation, agit à partir de la surface extérieure de cette couche. Dans l'exemple ici considéré, seule une partie de l'épaisseur de la couche 12 est rendue poreuse ; la partie résiduelle restée dense est notée 12'. En variante, on peut déposer directement une couche poreuse, par exemple par compactage de poudres métalliques sur le substrat ou par dépôt contrôlé de silicium poreux selon la technique décrite dans l'article Microfabrication Using One-Step LPCVD Porous Polysilicon films de Dougherty et al û Journal of Microelectromechanical systems, Vol 12, n° 4, August 2003 pp 418-424. Cette couche poreuse est éventuellement recouverte d'une couche de liaison 14 en vue de l'étape suivante. Figures 1 to 8 show, schematically, an example of implementation of the method of the invention. It should be understood that the various layers are not on the same scale, the thicknesses involved being very small in reality. We begin (see Figure 1) by the preparation of a starting substrate, noted 10, in which is formed at a selected distance under the free surface 10A, a layer 11 embrittled by ion implantation; this implantation is typically made with at least one gaseous species, such as hydrogen and / or helium, or another rare gas of low atomic weight, or else other elements that can contribute to embrittlement (for example favoring the formation of precipitates with a low melting point). This implanted and weakened layer 11 delimits, with the free surface 10A, a useful layer 10B, the thickness of which can be, depending on the implantation conditions and the constituent material of the surface portion of the substrate 10, of a few hundred from nanometers to a few microns. The portion of the substrate located under the layer 11 is denoted 10 '. The substrate 10 is here represented as being homogeneous, but it should be understood that it can be formed of several layers, including an upper layer carried by any support; in practice, the layer situated above the implanted layer 11 is homogeneous, while being able to be covered with a possible bonding layer that can promote the deposition of the additional layer 12. On the free surface 10A of the substrate 10, the substrate is then formed for example by evaporation, a layer 12 (see Figure 2). The material of this layer is preferably chosen so that it can be rendered porous, at least over a portion of the thickness of this layer. It is advantageously silicon, for example polycrystalline. The formation of this additional layer is advantageously formed at low temperature, below 400 ° C., so as not to risk causing inadvertent detachment at the level of the weakened layer. As a variant, this layer is made of an Si-Ge alloy or else of another semiconductor material (InP, GaAs, for example) or a metal (in particular: aluminum, copper, steel, nickel, titanium, etc.) deposited by spraying or compacting a powder, or else an oxide of SOG type or obtained by deposition and oxidation. A porous layer 13 is then formed (see FIG. 3) over at least a portion of the thickness of this deposited layer. This porous layer is superficial, since the conventional technique of making a porous layer, namely anodizing, acts from the outer surface of this layer. In the example considered here, only a portion of the thickness of the layer 12 is rendered porous; the residual portion remained dense is noted 12 '. Alternatively, a porous layer may be deposited directly, for example by compacting metal powders on the substrate or by controlled deposition of porous silicon according to the technique described in the article Microfabrication Using One-Step LPCVD Porous Polysilicon Films by Dougherty et al. Journal of Microelectromechanical Systems, Vol 12, No. 4, August 2003 pp 418-424. This porous layer is optionally covered with a bonding layer 14 for the next step.

Cette étape est, elle aussi, conduite à une température suffisamment basse pour ne pas risquer de provoquer un détachement intempestif au niveau de la couche fragilisée 11. En variante, l'implantation est réalisée après le dépôt de la couche 12 polycristalline (de préférence en silicium) et la formation de la couche poreuse. On comprend néanmoins que l'implantation est alors réalisée en sorte de garantir que la couche implantée, donc fragilisée, est située en dessous de la couche poreuse ; en effet, ainsi que cela sera expliqué ci-dessous, la partie de la structure de la figure 3, qui sera finalement transférée sur un substrat final, est délimitée par les deux couches fragilisées que sont la couche implantée 11 et la couche poreuse 13. L'objet des figures 1 à 3 est en effet de former, selon l'invention, une structure comportant un premier substrat et une couche poreuse portée par ce premier substrat située sous une surface libre 14A (avec ou sans couche de liaison) et au-dessus d'une couche fragilisée par implantation au sein de ce premier substrat, cette couche poreuse et cette couche fragilisée par implantation délimitant une couche à transférer sur un substrat final, après y avoir réalisé des étapes technologiques. Compte tenu de ce que, dans l'exemple considéré, les étapes technologiques ne sont à appliquer qu'à la face devant être mise à nu par détachement le long de la couche implantée, cette couche à transférer n'a pas besoin d'être homogène et peut donc être multicouche, le matériau constitutif de la zone poreuse pouvant subsister dans la partie à transférer (si l'on veut que la couche à transférer soit homogène, on peut notamment prévoir de rendre poreuse la totalité de la couche 12. En pratique, le matériau de la couche est choisi en sorte d'être raisonnablement facile à déposer, facile à porosifier, et facile, le cas échéant, à éliminer après le transfert sur le substrat final. On peut noter qu'il s'agit principalement d'une couche sacrificielle L'étape suivante (voir la figure 4) consiste à assembler la structure doublement fragilisée de la figure 3 à un substrat intermédiaire 20. Il s'agit avantageusement d'un collage, avec apport de matière (par exemple de l'adhésif), ou par collage moléculaire. Un traitement thermique de consolidation peut alors être appliqué, du moment que ce traitement ne conduise pas non plus à un détachement prématuré au niveau de la couche 11 (à moins de réaliser cette consolidation au moment où le détachement est souhaité û voir ci-dessous). On procède ensuite (voir la figure 5) au détachement de la structure constituée des couches 10B, 12 à 14 et du substrat intermédiaire, vis-à-vis du premier substrat, le long de la couche implantée 11 ; on comprend que le substrat de départ est ainsi diminué de l'épaisseur de la couche 10B qui a été transférée sur le substrat 20. Le détachement de la figure 5 est provoqué par l'application d'énergie thermique, éventuellement complétée par de l'énergie mécanique. Ce détachement peut, selon qu'on applique en outre, ou non, des contraintes mécaniques, ou que la fragilisation par implantation a été puissante ou non, être effectué à une température comprise entre 200°C et 700°C. On comprend que, si l'assemblage entre la structure de la figure 3 avec le substrat 20 est réalisé par collage moléculaire, il est possible de profiter du traitement thermique destiné à provoquer le détachement le long de la couche implantée 11 pour consolider ce collage. La surface de la structure de la figure 4 ainsi mise à nu (la surface inférieure de la couche mince 10B) peut alors faire l'objet d'étapes technologiques, pouvant en pratique comporter la réalisation de tout ou partie de composants électroniques, optiques ou mécaniques ; ces étapes peuvent aussi comporter des étapes de croissance par épitaxie. Ces étapes technologiques peuvent se faire sous la surface mise à nu et/ou sur cette surface. Les modifications apportées par ces étapes sont schématisées, à la figure 6, par une couche 15. Ces étapes technologiques impliquent souvent des températures élevées (pouvant atteindre, voire dépasser, 700°C), mais cela n'a pas d'effet significatif sur la couche poreuse car un détachement au niveau de celle-ci dépend principalement de l'application, ou non, de sollicitations mécaniques. On comprend donc que cela laisse un grand choix dans les étapes technologiques à appliquer. This step is also conducted at a sufficiently low temperature so as not to risk causing inadvertent detachment at the level of the weakened layer 11. In a variant, the implantation is performed after the deposition of the polycrystalline layer 12 (preferably silicon) and the formation of the porous layer. However, it is understood that the implantation is then performed so as to ensure that the implanted layer, thus weakened, is located below the porous layer; indeed, as will be explained below, the part of the structure of FIG. 3, which will finally be transferred to a final substrate, is delimited by the two weakened layers that are the implanted layer 11 and the porous layer 13. The object of FIGS. 1 to 3 is indeed to form, according to the invention, a structure comprising a first substrate and a porous layer carried by this first substrate situated under a free surface 14A (with or without a bonding layer) and with above a weakened layer by implantation within this first substrate, this porous layer and this weakened layer by implantation delimiting a layer to be transferred to a final substrate, after having realized technological steps therein. Given that, in the example considered, the technological steps are to be applied only to the face to be exposed by detachment along the implanted layer, this layer to be transferred does not need to be homogeneous and can therefore be multilayer, the material constituting the porous zone that can remain in the part to be transferred (if it is desired that the layer to be transferred is homogeneous, it can be provided in particular to make the entire layer 12 porous. In practice, the material of the layer is chosen so as to be reasonably easy to deposit, easy to porosity, and easy, if necessary, to eliminate after transfer onto the final substrate. The next step (see FIG. 4) is to assemble the doubly weakened structure of FIG. 3 with an intermediate substrate 20. It is advantageously a bonding with added material (e.g. example of the adhesive), or by molecular bonding. A consolidation heat treatment can then be applied, as long as this treatment does not lead to premature detachment at layer 11 (unless this consolidation is performed at the moment when detachment is desired - see below). . Next, (see FIG. 5) the detachment of the structure consisting of the layers 10B, 12 to 14 and the intermediate substrate, vis-à-vis the first substrate, along the implanted layer 11; it is understood that the starting substrate is thus reduced by the thickness of the layer 10B which has been transferred onto the substrate 20. The detachment of FIG. 5 is caused by the application of thermal energy, possibly supplemented by mechanical energy. This detachment may, depending on whether, in addition or not, mechanical stresses are applied, or that the embrittlement by implantation has been powerful or not, be carried out at a temperature of between 200 ° C. and 700 ° C. It is understood that, if the assembly between the structure of Figure 3 with the substrate 20 is made by molecular bonding, it is possible to take advantage of the heat treatment intended to cause the detachment along the implanted layer 11 to consolidate this bonding. The surface of the structure of FIG. 4 thus exposed (the lower surface of the thin layer 10B) may then be the subject of technological steps, which may in practice involve the production of all or part of electronic, optical or mechanical; these steps may also include epitaxial growth steps. These technological steps can be done under the exposed surface and / or on this surface. The modifications made by these steps are shown diagrammatically in FIG. 6 by a layer 15. These technological steps often involve high temperatures (which can reach or exceed 700 ° C.), but this has no significant effect on the porous layer because a detachment at the level thereof depends mainly on the application, or not, of mechanical stresses. We understand that this leaves a great choice in the technological steps to be applied.

La structure de la figure 6 est ensuite assemblée, le long de la face ayant fait l'objet des étapes technologiques, donc le long de la couche 15, à un substrat final 30, par exemple par collage, en pratique par collage moléculaire ou avec apport de matière (voir la figure 7), ce qui laisse possible un grand choix pour le matériau constitutif de ce substrat 30. Si besoin, les surfaces à coller peuvent être traitées préalablement pour faciliter le collage, notamment s'il s'agit d'un collage moléculaire. On provoque alors un détachement du second substrat vis-à-vis de la structure comportant les couches centrales, par application de contraintes mécaniques, appliquées à l'ensemble des substrats 20 et 30, ou localisées au niveau de la couche poreuse 13 (voir la figure 8). Un traitement (chimique par exemple) peut être réalisé à ce stade pour éliminer le reliquat de la couche poreuse subsistant sur la couche utile 10B ou sur l'éventuelle couche 12', cette couche 12' pouvant être elle-aussi éliminée à ce stade pour libérer la couche utile 10B. The structure of FIG. 6 is then assembled, along the face which has been the subject of the technological steps, thus along the layer 15, with a final substrate 30, for example by gluing, in practice by molecular bonding or with supply of material (see Figure 7), which allows a wide choice for the constituent material of the substrate 30. If necessary, the surfaces to be bonded can be treated beforehand to facilitate bonding, especially if it is a question of a molecular bonding. The second substrate is then detached from the structure comprising the central layers, by application of mechanical stresses, applied to all the substrates 20 and 30, or located at the level of the porous layer 13 (see FIG. Figure 8). A treatment (chemical for example) can be carried out at this stage in order to eliminate the residue of the porous layer remaining on the useful layer 10B or on the possible layer 12 ', this layer 12' which can also be eliminated at this stage for release the useful layer 10B.

On obtient ainsi un substrat 20 comportant une couche 14, et un substrat 30 comportant un empilement de couches 10B+15. Après éventuelle élimination de la couche 14, le substrat 20 peut être recyclé en tant que substrat intermédiaire lors d'un cycle ultérieur. En fait, on comprend qu'un tel recyclage peut être réalisé en conservant la couche 14 si elle a été formée en vue de faciliter l'assemblage de la couche poreuse au substrat 20 : un collage de ce substrat à une nouvelle couche poreuse, au cours d'un cycle ultérieur sera d'autant plus solide qu'il y aura une couche 14 sur la couche poreuse et sur le substrat (il est même possible d'assurer un collage direct entre la couche poreuse et une couche 14 portée par le substrat 20 du fait d'un cycle antérieur de mise en oeuvre du procédé de l'invention). Il est à noter que le substrat 30 est qualifié de substrat final , mais que ce mot final vise seulement à désigner le substrat sur lequel sont situées les couches à la fin de la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; bien entendu, les couches 10B et 15 (et la couche 12 si on n'a pas choisi de l'éliminer) peuvent faire ensuite l'objet d'étapes technologiques ultérieures, pouvant faire intervenir d'autres étapes de transfert vers un autre substrat. A substrate 20 having a layer 14 is thus obtained, and a substrate 30 comprising a stack of layers 10B + 15. After possible removal of the layer 14, the substrate 20 can be recycled as an intermediate substrate during a subsequent cycle. In fact, it is understood that such recycling can be achieved by keeping the layer 14 if it has been formed in order to facilitate the assembly of the porous layer to the substrate 20: a bonding of this substrate to a new porous layer, the during a subsequent cycle will be all the stronger as there will be a layer 14 on the porous layer and on the substrate (it is even possible to ensure a direct bond between the porous layer and a layer 14 carried by the substrate 20 because of an earlier cycle of implementation of the method of the invention). It should be noted that the substrate 30 is described as a final substrate, but that this final word is only intended to designate the substrate on which the layers are located at the end of the implementation of the method of the invention; of course, the layers 10B and 15 (and the layer 12 if it has not been chosen to eliminate it) may then be the subject of subsequent technological steps, which may involve other steps of transfer to another substrate .

Il est à noter que les divers substrats (le substrat qui fait l'objet de la fragilisation par implantation, le substrat intermédiaire (ou temporaire) et le substrat final) peuvent être choisis en prenant comme critère principal leur compatibilité avec les contraintes imposées par les étapes technologiques de la figure 6 ; en particulier, ces substrats peuvent être choisis en fonction des étapes technologiques à réaliser sur la surface mise à nu après détachement au sein du substrat de départ (en particulier, il est possible de choisir les matériaux constitutifs des substrats en fonction principalement de leurs coefficients de dilatation thermique). L'empilement de couches porté par le substrat final ne dépend du premier substrat que par la couche 10B, mais ne dépend pas du matériau choisi pour le second substrat 20 auquel sont appliquées les conditions nécessaires pour les étapes technologiques. Le choix du matériau pour le second substrat 20, ainsi que pour le substrat 30, s'en trouve simplifié. It should be noted that the various substrates (the substrate which is the subject of embrittlement by implantation, the intermediate (or temporary) substrate and the final substrate) can be chosen by taking as their main criterion their compatibility with the constraints imposed by the technological steps in Figure 6; in particular, these substrates can be chosen as a function of the technological steps to be performed on the surface exposed after detachment within the starting substrate (in particular, it is possible to choose the materials constituting the substrates as a function mainly of their thermal expansion). The stack of layers carried by the final substrate depends on the first substrate only by the layer 10B, but does not depend on the material chosen for the second substrate 20 to which the conditions necessary for the technological steps are applied. The choice of material for the second substrate 20, as well as for the substrate 30, is thereby simplified.

Exemple 1 Un substrat de GaAs est implanté avec des ions H+ à 100keV ù 6.1016 H/cm2. Une couche de Si polycristallin d'épaisseur 300nm est déposée à température ambiante par évaporation. Le substrat est ensuite plongé dans un électrolyte d'HF et d'éthanol (la concentration d'HF étant de 25%), et soumis à un courant de densité 30mA/cm2, pendant environ 10sec. Ces paramètres d'anodisation permettent la formation de pores sur toute l'épaisseur de la couche Si polycristallin déposée, avec une porosité de l'ordre d'environ 40%. Une couche de collage SiO2 d'épaisseur 100nm est alors déposée à température ambiante par pulvérisation par faisceau d'ions IBS ( Ion Beam Sputtering ). Le substrat est alors collé sur un substrat Saphir par adhésion moléculaire, et la fracture est provoquée au niveau de la zone implantée par un traitement thermique dans la gamme des 200-500°C. Le GaAs et le Saphir ayant des coefficients de dilatation thermique très proches, la structure peut subir des étapes d'épitaxie à haute température, sans risque de détérioration. Des multi-couches III-V peuvent en conséquence être réalisées, par exemple des empilements AIGaAs / GalnP / ou analogues, de manière à former une cellule solaire à multi-jonctions. Une fois ces étapes technologiques effectuées, et la cellule réalisée, les multi-couches sont collées sur un support bas coût (par exemple, une céramique ou un film polymère) via un collage métallique, et elles sont détachées au niveau de la couche Si polycristallin poreuse, par exemple par l'application d'ultra-sons, ou d'une force de pelage. La couche Si poreuse résiduelle peut être éliminée par une gravure sélective ou par un léger polissage. Le substrat initial et le substrat temporaire peuvent être recyclés. On peut noter que la couche que l'on rend poreuse a une faible épaisseur, ici inférieure à un micron, ce qui rend négligeable l'influence du matériau constitutif de cette couche lors de la réalisation des étapes technologiques. Il peut être noté que, par ailleurs, les matériaux poreux (et notamment le silicium poreux) ont une propriété de compliance (voir le document WO2003/099707) permettant de relâcher les contraintes entre deux matériaux assemblés présentant des coefficients de dilatation thermique différents. Example 1 A GaAs substrate is implanted with H + ions at 100keV at 6.1016 H / cm 2. A polycrystalline Si layer with a thickness of 300 nm is deposited at ambient temperature by evaporation. The substrate is then immersed in an electrolyte of HF and ethanol (the concentration of HF being 25%), and subjected to a density current of 30 mA / cm 2 for about 10 seconds. These anodizing parameters allow the formation of pores over the entire thickness of the deposited polycrystalline Si layer, with a porosity of about 40%. An SiO2 bonding layer of 100 nm thickness is then deposited at ambient temperature by ion beam sputtering (Ion Beam Sputtering). The substrate is then bonded to a Sapphire substrate by molecular adhesion, and the fracture is caused at the implanted area by heat treatment in the range of 200-500 ° C. Since GaAs and sapphire have very close thermal expansion coefficients, the structure can undergo epitaxial steps at high temperature, without risk of deterioration. III-V multi-layers can therefore be produced, for example AIGaAs / GalnP / or similar stacks, so as to form a multi-junction solar cell. Once these technological steps have been performed, and the cell produced, the multi-layers are glued on a low-cost support (for example, a ceramic or a polymer film) via a metal bonding, and they are detached at the level of the polycrystalline Si layer. porous, for example by the application of ultrasound, or a peel force. The residual porous Si layer can be removed by selective etching or by light polishing. The initial substrate and the temporary substrate can be recycled. It may be noted that the layer that is made porous has a small thickness, here less than one micron, which makes negligible the influence of the material constituting this layer during the realization of the technological steps. It may be noted that, moreover, porous materials (and in particular porous silicon) have a compliance property (see document WO2003 / 099707) for releasing the stresses between two assembled materials having different thermal expansion coefficients.

Exemple 2 Un substrat de Si avec une couche d'oxyde thermique d'épaisseur 200nm est implanté avec des ions H+ à 160keV û 5.1016 H/cm2. Une couche de Si polycristallin d'épaisseur 1 pm est déposée à température ambiante par évaporation. Le substrat est ensuite plongé dans un électrolyte d'HF et d'éthanol (la concentration d'HF étant de 12,5%), et soumis à un courant de densité 40mA/cm2, pendant environ 30 sec. Ces paramètres d'anodisation permettent la formation de pores sur une épaisseur d'environ 500nm de Si polycristallin, avec une porosité de l'ordre d'environ 70%. Une couche de collage SiO2 d'épaisseur 400nm est alors déposée à température ambiante par IBS ( Ion Beam Sputtering ). Le substrat est alors collé sur un substrat en silicium par adhésion moléculaire, et la fracture est provoquée au niveau de la zone implantée par un traitement thermique dans la gamme des 200-500°C. La couche transférée peut alors subir des étapes technologiques classiques de réalisation de composants microélectroniques (dopage, oxydation, dépôt,...). Une fois les composants réalisés, la couche active est collée sur un substrat Silicium par adhésion moléculaire, par exemple au moyen d'une couche d'oxyde déposé planarisé. Le collage est consolidé par un recuit à environ 400-500°C (sans dégrader les dispositifs) puis la fracture est induite au niveau de la couche poreuse enterrée, par l'application de contraintes mécaniques (ultra-sons, pelage, traction, cisaillement,...). La couche de Si polycristallin résiduelle est alors retirée par gravure sélective ou par polissage mécano-chimique. Si besoin, la couche d'oxyde révélée sous le Si polycristallin est retirée par gravure HF. Le substrat initial et le substrat temporaire peuvent être recyclés. On peut noter ici aussi que la couche dont une partie est rendue poreuse a une épaisseur très faible, d'à peine un micron. Example 2 An Si substrate with a 200nm thick thermal oxide layer is implanted with H + ions at 160keV - 5.1016 H / cm 2. A 1 micron thick layer of polycrystalline Si is deposited at room temperature by evaporation. The substrate is then immersed in an electrolyte of HF and ethanol (the concentration of HF being 12.5%), and subjected to a current of density 40 mA / cm 2, for about 30 sec. These anodizing parameters allow the formation of pores with a thickness of about 500 nm polycrystalline Si, with a porosity of about 70%. An SiO2 bonding layer with a thickness of 400 nm is then deposited at room temperature by IBS (Ion Beam Sputtering). The substrate is then bonded to a silicon substrate by molecular adhesion, and the fracture is caused at the implanted area by a heat treatment in the range of 200-500 ° C. The transferred layer can then undergo conventional technological steps for producing microelectronic components (doping, oxidation, deposition, etc.). Once the components are made, the active layer is bonded to a silicon substrate by molecular adhesion, for example by means of a planarized deposited oxide layer. The bonding is consolidated by annealing at approximately 400-500 ° C (without degrading the devices), then the fracture is induced at the level of the buried porous layer, by the application of mechanical stresses (ultrasound, peeling, traction, shearing). ...). The residual polycrystalline Si layer is then removed by selective etching or chemical mechanical polishing. If necessary, the oxide layer revealed under the polycrystalline Si is removed by HF etching. The initial substrate and the temporary substrate can be recycled. It can be noted here also that the layer of which part is rendered porous has a very small thickness of barely one micron.

Exemple 3 Sur un substrat de silicium, on dépose à la tournette une couche SOG (spin on glass) de 250nm comme décrit dans l'article Comparative Study of Pore Size of Low-Dielectric-Constant Porous Spin-On-Glass Films Usint Different Methods of Non-Destructive Instrumentation de Kondoh et al, dans JJAP vol40 (2001), pp L323-326 û part 2, n°4A, 1 April 2001. Un recuit à 450° pendant 30 minutes sous atmosphère d'azote permet de porosifier la couche : on obtient une porosité de 40 à 50%. On implante alors le substrat avec des ions H+ à 160keV û 5.1016 H/cm2 puis on le colle par collage moléculaire sur un substrat de silicium (la couche SOG, comme cela est décrit dans le document EP0820128, sert dans ce cas également de couche de collage). La fracture est ensuite provoquée au niveau de la zone implantée par un traitement thermique comme dans l'exemple 2, puis la réalisation d'étapes technologiques classiques de réalisation de composants microélectroniques. La couche active est ensuite collée sur un substrat Silicium par adhésion moléculaire, par exemple au moyen d'une couche d'oxyde déposé planarisée puis la fracture est induite au niveau de la 5 couche poreuse enterrée, par l'application de contraintes mécaniques. Les résidus de la couche SOG sur la couche utile peuvent être éliminés par voie chimique par exemple (à base de HF). 10 Example 3 On a silicon substrate, a 250nm SOG (spin on glass) layer is spin-coated as described in the article Comparative Study of Pore Size of Low-Dielectric-Constant Porous Spin-On-Glass Films Usint Different Methods of Non-Destructive Instrumentation by Kondoh et al, in JJAP vol40 (2001), pp. L323-326, part 2, no. 4A, 1 April 2001. Annealing at 450 ° C. for 30 minutes under a nitrogen atmosphere makes it possible to porosity the layer: a porosity of 40 to 50% is obtained. The substrate is then implanted with H + ions at 160 keV - 5 × 10 16 H / cm 2 and then bonded by molecular bonding to a silicon substrate (the SOG layer, as described in document EP0820128, is also used in this case also bonding). The fracture is then caused at the level of the implanted zone by a heat treatment as in Example 2, then the realization of conventional technological steps for producing microelectronic components. The active layer is then bonded to a silicon substrate by molecular adhesion, for example by means of a planarized deposited oxide layer, and then the fracture is induced at the buried porous layer by the application of mechanical stresses. The residues of the SOG layer on the useful layer can be eliminated chemically for example (based on HF). 10

Claims (20)

REVENDICATIONS1. Procédé de transfert d'une couche micro-technologique depuis un substrat de départ vers un substrat final, selon lequel : * on prépare une structure comportant un substrat de départ (10) surmonté d'une couche additionnelle ayant une surface libre, cette couche additionnelle comportant une couche poreuse (13) située sous la surface libre (14A) et au-dessus d'une couche (11) fragilisée par implantation au sein de ce substrat de départ, cette couche poreuse et cette couche fragilisée par implantation délimitant une couche de transfert (10B, 12'), * on colle la surface libre (14A) de la structure à un substrat intermédiaire (20), * on provoque, par application d'énergie thermique, un détachement au niveau de la couche fragilisée (11), en sorte de mettre à nu une surface du substrat de départ, * on effectue des étapes technologiques (17) à cette surface mise à nu par le détachement, * on colle la surface mise à nu (17) et ayant fait l'objet des étapes technologiques à un substrat final (30), et * on provoque, par application d'au moins de l'énergie mécanique, un détachement au niveau de la couche poreuse (13), en sorte d'obtenir, d'une part la couche de transfert portée par le substrat final et, d'autre part, le substrat intermédiaire. REVENDICATIONS1. A process for transferring a micro-technological layer from a starting substrate to a final substrate, in which: a structure is prepared comprising a starting substrate (10) surmounted by an additional layer having a free surface, this additional layer comprising a porous layer (13) located under the free surface (14A) and above a layer (11) weakened by implantation within this starting substrate, this porous layer and this weakened layer by implantation delimiting a layer of transfer (10B, 12 '), * glue the free surface (14A) of the structure to an intermediate substrate (20), * is caused, by application of thermal energy, a detachment at the weakened layer (11) , so as to expose a surface of the starting substrate, * technological steps (17) are carried out at this exposed surface by the detachment, * the exposed surface (17) is glued and subjected to technological steps to a final substrate (30) and, by application of at least mechanical energy, a detachment at the level of the porous layer (13) is obtained so as to obtain, on the one hand, the layer of transfer carried by the final substrate and, secondly, the intermediate substrate. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prépare la couche additionnelle (12) par dépôt et application à cette couche additionnelle d'un traitement propre à rendre poreuse au moins une partie supérieure de cette couche additionnelle, la formation par implantation de la couche fragilisée (11) ayant lieu avant, ou après, le dépôt de cette couche additionnelle et/ou l'application du traitement propre à rendre poreuse cette couche additionnelle. 2. Method according to claim 1, characterized in that the additional layer (12) is prepared by deposition and application to this additional layer of a treatment that is capable of rendering porous at least an upper part of this additional layer, the formation by implantation of the embrittled layer (11) taking place before, or after, the deposition of this additional layer and / or the application of the treatment to make this additional layer porous. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit traitement est appliqué en sorte de ne rendre poreuse qu'une partie de l'épaisseur de la couche additionnelle, en sorte de laisser subsister dans cette couche additionnelle (12) une partie dense (12') entre le substrat de départ et la couche poreuse 1(3). 3. Method according to claim 2, characterized in that said treatment is applied so as to porous only a portion of the thickness of the additional layer, so as to leave in this additional layer (12) a dense portion (12 ') between the starting substrate and the porous layer 1 (3). 4. Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que ledit traitement propre à rendre poreuse au moins une partie de la couche additionnelle est un traitement d'anodisation. 4. Method according to claim 2 or claim 3, characterized in that said treatment to porous at least a portion of the additional layer is an anodizing treatment. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la couche additionnelle a une épaisseur au plus égale à deux microns. 5. Method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the additional layer has a thickness at most equal to two microns. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la couche additionnelle est déposée par pulvérisation par faisceau d'ions. 6. Method according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the additional layer is deposited by ion beam sputtering. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la couche additionnelle est polycristalline. 7. Method according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the additional layer is polycrystalline. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 caractérisé en ce que la couche poreuse est séparée de la surface libre par une couche de liaison (14). 8. Process according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the porous layer is separated from the free surface by a bonding layer (14). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche poreuse est en silicium. 9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the porous layer is silicon. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 20 caractérisé en ce que l'implantation est effectuée avec au moins de l'hydrogène. 10. Process according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the implantation is carried out with at least hydrogen. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le collage au substrat intermédiaire est un collage moléculaire. 25 11. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the bonding to the intermediate substrate is a molecular bonding. 25 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le détachement au niveau de la couche fragilisée par implantation est uniquement provoqué par un apport d'énergie thermique. 12. Method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the detachment at the level of the embrittled layer by implantation is only caused by a supply of thermal energy. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les étapes technologiques comportent au moins une 30 étape de croissance par épitaxie. 13. Method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the technological steps comprise at least one epitaxial growth step. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les étapes technologiques comportent la formation d'au moins une partie d'un composant micro-technologique. 14. Method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the technological steps comprise the formation of at least a portion of a micro-technological component. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le collage au substrat final est effectué par apport de matière. 15. Method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the bonding to the final substrate is carried out by adding material. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le détachement au niveau de la couche poreuse est provoqué par application d'énergie mécanique appliquée respectivement au substrat intermédiaire et au substrat final. 16. A method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the detachment at the porous layer is caused by application of mechanical energy applied respectively to the intermediate substrate and the final substrate. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le détachement au niveau de la couche poreuse est provoqué par application d'énergie mécanique localisée au niveau de cette couche poreuse. 17. Method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the detachment at the porous layer is caused by applying mechanical energy localized at this porous layer. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le détachement est provoqué par l'application d'ultra-sons. 18. The method of claim 17, characterized in that the detachment is caused by the application of ultrasound. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que l'on utilise le reliquat du premier substrat comme premier substrat lors d'un nouveau cycle de préparation, collage, détachement, réalisation d'étapes technologiques, collage et détachement. 19. Method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the remainder of the first substrate is used as the first substrate during a new cycle of preparation, gluing, detachment, realization of technological steps, gluing. and detachment. 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que l'on utilise le substrat intermédiaire pour un nouveau cycle de préparation, collage, détachement, réalisation d'étapes technologiques, collage et détachement. 20. Method according to any one of claims 1 to 19, characterized in that the intermediate substrate is used for a new cycle of preparation, gluing, detachment, realization of technological steps, gluing and detachment.
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