Microtechnologies génériques de décollement / report et recyclage du substrat pour fabriquer des dispositifs optoélectroniques

Cette thèse de doctorat étudie l’applicabilité du procédé de soulèvement épitaxial (Epitaxial Lift-off) pour séparer une surface d’InGaAs de 2 pouces d’un substrat d’InP. Le procéde ELO, est connu pour le relâchement de GaAs, mais encore en cours d’investigation pour l’InGaAs. Il présente les avantages de transférer la structure active de quelques nanomètres d’épaisseur sur un substrat choisi, tel que le Kapton©, et de recycler le substrat coûteux. Le processus de lift-off se produit par la sous-gravure d’un super-réseau InAlAs/AlAs, sélectivement gravé par HF. Nos objectifs incluent d’accélérer ce processus pour libérer des surfaces étendues. Pour y parvenir, nous avons exploré diverses approches chimiques et mécaniques. En particulier, nous avons observé que le Kapton© peut se recourber sous la contrainte d’une couche métallique. Nous avons exploité cette propriété en incluant une technique de liaison par Transient Liquid Phase (TLP). Après avoir optimisé les paramètres et l’épaisseur de la couche de liaison, nous l’avons appliqué pour relâcher avec succès la structure active de 2 pouces de son substrat, réduisant remarquablement le temps nécessaire. À titre de preuve de concept, nous avons réalisé un processus de photolithographie sur la structure libérée, collée sur du Kapton©. La dernière partie de notre recherche s’est concentrée sur le potentiel de recyclage du substrat. Après quelques processus de nettoyage chimique, nous avons démontré la faisabilité de reprise d’épitaxie.