FR2978864A1 - Procede de correction de desalignement de positions sur une premiere plaque collee sur une deuxieme plaque - Google Patents

Procede de correction de desalignement de positions sur une premiere plaque collee sur une deuxieme plaque Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de correction de désalignement de positions sur une première plaque collée sur une deuxième plaque, le procédé comprenant l'application (F4), à des coordonnées de chaque position, d'une fonction de correction prédéterminée pour ladite première plaque, la correction appliquée par la fonction de correction étant fonction uniquement de la distance de la position par rapport au centre de la première plaque, caractérisé en ce que la correction appliquée varie, sur l'ensemble de la première plaque, de façon non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre.

Description

Domaine technique et art antérieur L'invention s'inscrit dans le domaine de la réalisation des plaques ou substrats semi-conducteurs comprenant au moins deux couches superposées de microcomposants. L'empilement de plusieurs couches successives de composants (en anglais « 3D IC stacking ») et les plaques multicouches obtenues (en anglais « multilayer waters ») peuvent notamment être utilisés dans la fabrication de capteurs pour imagerie rétro-éclairés (en anglais « backside illumination image sensors », souvent appelés « B51 sensors »). De telles plaques sont réalisées par collage d'un substrat donneur sur un substrat receveur, ce qui permet le transfert d'une portion de plaque formant une couche du substrat donneur au substrat receveur. La couche transférée peut comprendre des microcomposants électroniques ou optoélectroniques (actifs ou passifs). Le substrat receveur peut également comprendre de tels composants. Il est souvent nécessaire de réaliser des traitements sur la couche après son transfert, par exemple pour former d'autres microcomposants, pour offrir un accès en surface aux microcomposants déjà présents ou pour réaliser des interconnections. Ces traitements sont réalisés essentiellement par photolithographie Dans ce contexte, l'invention aborde le problème causé au cours d'une telle étape ultérieure de traitement par les déformations hétérogènes qui apparaissent lors du transfert de la couche. De telles déformations hétérogènes ont en effet été observées de manière générale au cours de processus d'intégration tridimensionnelle de composants, et en particulier lors de l'implantation de composants par photolithographie. Il a été en effet constaté qu'Il est difficile de former, après le transfert d'une couche, des microcomposants supplémentaires qui soient alrémic, rie maniéré au plan dé plaques, avec préSr2il (i'drl(-, J 1,.jny ^,vacht-, Ce phénomène de désalignement (ou « ove/1(3y» en anglais) est décrit en relation avec les figures 1A à 1E qui illustrent un exemple de réalisation d'une structure tridimensionnelle. Cet exemple comprend le transfert, sur un substrat receveur, d'une couche de microcomposants formée sur un substrat donneur, et la formation d'une couche additionnelle de microcomposants sur la face exposée de la couche. La figure 1A illustre un substrat donneur 10 sur lequel est formée une première série de microcomposants 11. Les microcomposants Il sont formés par exemple par photolithographie au moyen d'une insolation à travers un premier masque. La figure 1B, qui est une coupe du substrat de la figure 1A dans le plan P, montre que les microcomposants 11 sont formés dans une fine couche de surface du substrat 10 et affleurent à la surface de celui-ci. Comme illustré sur la figure 1C, la face du substrat donneur 10 comprenant les microcomposants 11 est ensuite mise en contact avec une face d'un substrat receveur 20. Le collage entre le substrat 10 et le substrat 20 est réalisé par exemple par adhésion moléculaire. On obtient ainsi une couche enterrée de microcomposants 11 à l'interface de collage entre les substrats. Après le collage et comme cela est représenté sur la figure ID, le substrat donneur 10 est aminci afin de retirer une partie de la matière présente au-dessus de la couche de microcomposants 11, ne laissant plus sur le substrat 20 qu'une couche fine 10a du substrat donneur 10. Comme représentée sur la figure 1E, une étape ultérieure consiste à former une deuxième couche de microcomposants 12 à la surface exposée de la couche 10a, ou à réaliser des étapes technologiques complémentaires (mise en place de prises de contact, d'interconnexions, etc.) sur cette surface exposée, en alignement avec les composants compris dans la couche 10a.
Afin de former les microcomposants 12 en alignement avec les microcomposants Il enterrés (ou afin de réaliser des étapes technologiques complémentaires), on utilise un deuxième masque de photolithographie obtenu à partir de celui utilisé pour former 1 mii- - mnnnt h i la couche 10a sont constatés entre certains des microcomposants 11 et 12, tels que les décalages All, A 22, A 33, A44, indiqués sur la figure 1E (correspondant respectivement aux décalages observés entre les couples de microcomposants 111/121, 112/122, 113/123 et 114/124 parallèlement au plan de la couche). Ce phénomène de désalignement (« overlay ») entre les deux couches de microcomposants 11 et 12 peut être source de courts-circuits, de pertes de contact, de distorsions dans l'empilement ou de défauts de connexion entre les microcomposants des deux couches. Le désalignement global des composants 11 et 12 ne résulte pas d'une transformation simple (obtenue par la combinaison d'une translation et d'une rotation) qui pourrait avoir pour origine un assemblage imprécis des substrats 10 et 20 au cours de l'étape de collage. Il résulte de déformations locales inhomogènes qui apparaissent dans la couche 10a lors de l'assemblage du substrat donneur 10 avec le substrat récepteur 20.
En effet, une fois collée sur le substrat récepteur 20, le substrat donneur 10 présente une géométrie (courbure et voilement) différente de celle qu'il avait au départ. Cette nouvelle géométrie résulte en particulier du fait que le substrat récepteur 20 présente lui aussi une géométrie propre (incluant courbure et voilement) différente de celle du substrat donneur 10. Par conséquent, lorsque le substrat 10 est mis en contact avec le substrat récepteur 20, les deux substrats doivent s'adapter à la géométrie l'un de l'autre, ce qui crée des zones de contraintes dans chacun des substrats. Aussi, il existe un risque important, si aucune mesure correctrice n'est prise que certains des microcomposants 12 formés sur la surface exposée du substrat après transfert (tel que représenté en figure 1E) présentent des décalages de position avec les microcomposants 11 correspondants de l'ordre de plusieurs centaines de nanomètres, voire du micron.
Ainsi, dans le cas où les microcomposants transférés sont des imageurs formés de pixels et que les étapes de traitement post transfert visent ù former sur chacun de ces pixels des filtres de couleur, on a r cer'ei' une Perte de la fonction de colorisation pour certains pixels. so lutiol} pour r rfilCnt.l cette difficulté ~~st cI'lll lis'r l'exposition du masque de photolithographie, pour procéder à une gravure adaptée de la série des composants 12. Un tel algorithme de correction de désalignement est basé sur l'observation du déplacement de marques présentes sur la couche 10a préalablement à son transfert. La pratique est de choisir ces marques sur un cercle ou un contour donné unique autour du centre de la plaque. Ces marques sont soit des éléments de microcomposants 11 de la première couche facilement repérables, soit des repères inscrits sur la plaque spécifiquement en vue de l'alignement.
Avant d'effectuer l'exposition photolithographique et la gravure de la série de composants 12, ces marques sont repérées et les déplacements qu'elles ont subis sont déterminés. Cet ensemble de déplacements est ensuite rapporté à un modèle mathématique unique pour l'ensemble de la plaque.
Un alignement est ensuite mis en oeuvre de manière systématique et identique pour chaque composant 12, en utilisant le modèle mathématique unique pour déterminer les positions alignées pour la photolithographie pour l'ensemble de la plaque. Cela permet de ne pas avoir à positionner et calibrer l'outil de photolithographie plus d'une fois par plaque à traiter. En effet, une solution qui consisterait à réaligner l'outil de photolithographie pour différentes zones de la plaque à traiter ne serait pas satisfaisante d'un point de vue industriel car elle imposerait des contraintes (temps, manipulation) trop fortes à l'utilisateur. Le modèle mathématique unique comprend notamment une fonction de correction appliquée à des coordonnées (X, Y) d'une position à aligner, ces coordonnées ayant en général fait l'objet d'une transformation préalable dans le cadre du modèle mathématique. La correction déterminée par la fonction pour une position à aligner a la forme d'un vecteur de déplacement (Xc, Yc) qui est additionné aux coordonnées (X, Y). Cette correction constitue généralement la dernière étape de l'alignement par le modèle mathématique unique. La pratique est d'utiliser une telle fonction de correction qui dépend uniquement de le distance de la position 3 allqner eu centre, et est iineaiie t ttE Lister c eleui de tri tic. n i si. he nlll- uhol s iiii, , Les composantes de la fonction de correction sur les deux axes sont prédéterminées en minimisant sur chacun des axes la moyenne des désalignements résiduels (c'est-à-dire après application de la fonction de correction) de la série de marques choisies sur un cercle donné autour du centre. Un tel procédé empirique a donné des résultats satisfaisants, mais avec les perfectionnements technologiques, les composants tels que les composants 11 et 12 diminuent de taille, ce qui nécessite des alignements toujours plus fins. De plus, les plaques proposées augmentent de diamètre. Il en résulte un risque accru d'existence de désalignements résiduels différents sur les différentes zones des plaques, notamment la périphérie, qui sont difficilement corrigeables par un modèle mathématique unique selon l'art antérieur. Enfin, certains procédés de collage, en particulier le collage de type collage moléculaire induisent des déformations particulières, qui ne sont que partiellement corrigées par les algorithmes de correction de désalignement existants, comme cela va être décrit dans la suite de la description. L'invention vise à résoudre ces problèmes et améliorer ainsi l'alignement des microcomposants.
Résumé de l'invention Dans ce contexte, un objet de l'invention consiste en un procédé de correction de désalignement de positions sur une première plaque collée sur une deuxième plaque, le procédé comprenant l'application à des coordonnées de chaque position d'une fonction de correction prédéterminée pour ladite première plaque, la correction appliquée par la fonction de correction étant fonction uniquement de la distance de la position par rapport au centre de la première plaque, caractérisé en ce que la correction appliquée varie, sur l'ensemble de la première plaque, de façon non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre. Grâce à ce procédé, la correction apportée est de meilleure qualité que M,Il e e avec les procédés antérieurs, et permet un alignement t l_ ous Un plus grand UOMbr de MU-21"OCOMpO onts, tout ~! ii Ciii,, ,iii n 1fH i h:: d'alignement, puisqu'aucun recalibrage n'est nécessaire, la fonction de correction étant prédéterminée pour la plaque. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le procédé de correction de désalignement comprend de plus une étape préalable de détermination de la fonction de correction au moins en fonction de valeurs de désalignement observées sur la première plaque respectivement pour des marques d'une première série présentes à une première distance du centre et des marques d'une deuxième série présentes à une deuxième distance du centre.
Cette caractéristique permet de corréler la fonction de correction aux valeurs de désalignement de marques à deux distances différentes du centre de la plaque, et d'obtenir ainsi une bonne modélisation de ces valeurs de désalignement, par une fonction non linéaire. Dans un mode de réalisation, la fonction de correction est linéaire par segments vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre, une zone centrale de la plaque définissant un premier segment et une zone périphérique définissant un deuxième segment. Dans ce mode de réalisation, on choisit deux fonctions linéaires différentes sur les deux segments de manière à modéliser fidèlement les valeurs de désalignement, pour les corriger de manière fine. Dans un autre mode de réalisation, la fonction de correction est définie de manière unique sur l'ensemble de la première plaque, de manière non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre. Ce choix d'une fonction définie de manière unique permet une simplicité accrue de l'implémentation informatique. On peut choisir comme fonction de correction un polynôme de degré au moins deux de manière à modéliser fidèlement les valeurs de désalignement, pour les corriger de manière fine. Selon une caractéristique de l'invention, la correction appliquée croit en fonction de la distance par rapport au centre, ce qui permet de prendre en compte les désaii nements importants se produisant en périphérie des plaques. 1 une autre caractéiis que de l'invention, la oerrection 1Ç;ppUtt compte les désalignements importants se produisant en périphérie des plaques. Le procédé est particulièrement avantageux quand il est appliqué à un ensemble de plaque ou une première plaque de diamètre de plus de 5 200 mm, pour les raisons évoquées en introduction qui font que le désalignement est particulièrement important dans la périphérie des plaques de cette dimension. Le procédé est également particulièrement avantageux si le collage étant un collage moléculaire, car il permet de corriger les désalignements 10 spécifiques apparaissant sur les structures ayant été collées de cette manière. On précise que, selon des caractéristiques de l'invention, la fonction de correction est additionnée à des coordonnées de la position, et, que, par ailleurs, elle est appliquée à des coordonnées de la position obtenues 15 après application à des coordonnées initiales de la position d'une transformation linéaire vis-à-vis des coordonnées. L'invention porte aussi, selon un deuxième objet, sur un procédé de réalisation d'une structure composite tridimensionnelle comprenant une étape de réalisation d'une première couche de microcomposants sur une 20 face d'un premier substrat, une étape de collage de la face du premier substrat comportant la couche de microcomposants sur un deuxième substrat et une étape de réalisation d'une deuxième couche de microcomposants sur la face du premier substrat opposée à la face comportant la première couche de microcomposants, le procédé étant 25 caractérisé en ce que l'étape de réalisation de la deuxième couche est effectuée en corrigeant des désalignements de positions par un procédé tel qu'évoqué précédemment. Un autre objet de la revendication consiste en une structure composite tridimensionnelle obtenue selon un procédé de réalisation tel 30 qu'il vient d'être évoqué ci-dessus. L'invention porte aussi sur un capteur d'imagerie rétro-éclairé comprenant une telle structure composite tridimensionnelle. Enfin, 1 invention concerne également un dispositif pour ri,( puil r.,di,dlidnenlent position', sur rr('l'rile.rt' 8 correction prédéterminée pour ladite première plaque, la correction appliquée par la fonction de correction étant fonction uniquement de la distance de la position par rapport au centre de la première plaque, caractérisé en ce que la correction appliquée varie, sur l'ensemble de la première plaque, de façon non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre. Ce dispositif offre les avantages évoqués en relation au procédé de correction de désalignement objet de l'invention. L'invention va maintenant être décrite en relation avec les figures. 10 Brève description des figures Les figures 1A à 1E présentent la réalisation d'une structure tridimensionnelle de composants semi-conducteurs selon l'art antérieur. La figure 2 présente les valeurs expérimentales de désalignement 15 résiduel sur une plaque après application d'un algorithme d'alignement selon l'art antérieur. Les figures 3 et 4 présentent respectivement les valeurs moyennes de désalignement radial et les vecteurs de désalignement pour une plaque après collage et transfert d'une couche. 20 La figure 5 montre une simulation des valeurs de désalignement radial selon une modélisation de l'effet de la pesanteur. La figure 6 montre une simulation des valeurs de désalignement résiduel finales selon la modélisation et avec un algorithme d'alignement selon l'art antérieur. 25 La figure 7 montre un procédé de préparation d'une plaque selon l'invention. Les figures 8 et 9 montrent deux procédés de photolithographie utilisant un procédé de correction de désalignement selon l'invention. La figure 10 montre des valeurs expérimentales de désalignement 30 résiduel sur une plaque après application d'un a garithme de correction de désalignement selon l'invention. La figure 11 Illustre l'algorithme correction de désalignement selon un mode de réalisation. particulier de l'invention. !, mont- i ie-alissi ii mi« i r: , dé 2978864 L'invention va être décrite ci-après en relation avec un mode de réalisation présenté à titre illustratif.
Exposé détaillé de l'invention En référence à la figure 2, une plaque 200 semi-conductrice est représentée en vue du dessus. Cette plaque résulte d'un procédé d'empilement et de transfert comme décrit en introduction. De géométrie circulaire, elle est centrée autour d'un point X. Les figures 2 à 6 présentent des données relatives à cette plaque et à la correction de désalignement obtenue avec un algorithme connu. Ces données permettront de discuter des avantages du procédé de correction de désalignement selon l'invention, présenté aux figures 7 à 12. Des marques d'alignement 201 à 204 sont présentes à la surface de la plaque 200. Elles sont ici, à titre illustratif, au nombre de quatre. Elles sont toute présentes à la même distance du centre X. D'autres marques auraient pu être représentées. Dans la pratique, ces marques peuvent avoir été placées spécifiquement dans le but de servir de repère d'alignement, ou être des éléments de microcomposants visibles individuellement sur la plaque. L'algorithme de correction de désalignement selon l'art antérieur utilise ces marques disposées à une même distance par rapport au centre de la plaque. De manière à déterminer la qualité de l'alignement obtenu avec un algorithme de correction de désalignement connu, les déplacements résiduels ont été déterminés pour la plaque 200, point par point. Par déplacements résiduels, on désigne ici les déplacements non pris en compte par cet algorithme, mesurés pour une position donnée comme la différence entre la position réelle constatée d'une marque et la position de la marque estimée par l'algorithme d'alignement. On observe une zone centrale 210 s'étendant sur les deux tiers du diamètre de la plaque 200 et pour laquelle les valeurs de déplacements résiduels sont faibles. Autour de cette zone centrale 210, on observe une zone circulaire 220, sur laquelle les déplacements résiduels sont au conti 1'1H n ,tte ,',hir)uu [1 A la figure 3 on a représenté sous forme d'un graphique les valeurs de déplacement radial mesurées expérimentalement, non corrigées, le long d'un rayon d'une plaque similaire à la plaque 200. Il s'agit ici d'une plaque de 100 mm de rayon (soit 200 mm de diamètre).
On constate que dans une zone centrale les valeurs de déplacement sont relativement constantes et proches de zéro (en tout état de cause inférieures à 50 nm voire 25 nm), mais qu'au-delà d'une distance de 80 mm du centre les valeurs de déplacement augmentent rapidement pour atteindre des valeurs de l'ordre de 100 nm.
En référence à la figure 4, on a représenté sous forme de vecteurs les déplacements mesurés expérimentalement à la surface d'une plaque 400 de diamètre de 300 mm. On observe sur cette figure des vecteurs de déplacement de grande intensité dans une zone 420 à proximité de la périphérie de la plaque. A l'inverse, les vecteurs de déplacement dans une zone centrale 410 de la plaque ont des longueurs nettement plus faibles. En référence à la figure 5, on a cette fois simulé les valeurs absolues de déplacement dans le plan des points d'une plaque subissant un collage en fonction de la position le long d'un rayon de celle-ci en prenant en compte l'effet de la gravité au cours du collage et du transfert d'une couche mince (comme représenté aux figures 1B à 1D). Les deux plaques sont positionnées horizontalement lors de l'assemblage, la position horizontale étant importante du fait de l'effet déterminant de la gravité. Cette simulation des valeurs de déplacement dans le plan est présentée sous la forme de la courbe 510 qui montre en abscisses la position le long d'un diamètre de la plaque et en ordonnées l'intensité du déplacement. On observe pour des positions s'éloignant du centre de la plaque des valeurs nettement plus élevées que pour les positions au centre de la plaque, avec une augmentation subite après un point d'inflexion. La courbe 520 montre de plus par comparaison qu'une simple régression linéaire en fonction de la distance par rapport au centre de la plaque est incapable de rendre compte du phénon~ ne simulé. En figure 6, on a représenté la plaque almulee evnquee a fa fic re 5 u)`10 n fanont. apposa tpolit yak, de coordonnées puis d'une correction C linéaire vis-à-vis de la distance par rapport au centre de la plaque, conformément au procédé de l'art antérieur. On constate qu'une zone centrale pour laquelle les valeurs de déplacements résiduels sont faibles occupe les deux tiers centraux de la plaque et que des points pour lesquels les valeurs de déplacements résiduels sont plus élevés forment un halo périphérique de rayon environ 12 cm. On a aussi représenté sur cette figure les valeurs de déplacement résiduel simulées en fonction de la distance par rapport au centre pour la plaque sous la forme d'une courbe 550. On reconnait la zone centrale pour laquelle les valeurs de déplacements résiduels sont faibles et une zone périphérique de rayon présentant des valeurs élevées. On constate que cette répartition est tout à fait similaire à celle constatée expérimentalement et présentée en figure 2. Ainsi, il apparait que le modèle utilisé pour simuler les déplacements et basé notamment sur l'effet de la gravité au cours du collage moléculaire reproduit d'excellente manière les données expérimentales. On précise que ce résultat est obtenu avec deux simulations différentes, portant l'une sur la situation où le substrat donneur est en- dessous du substrat receveur au cours de l'étape de collage, et l'autre sur la situation inverse. Sur la base de ces constatations, un algorithme d'alignement selon l'invention a été développé pour obtenir des alignements de grande qualité pour des plaques de grande taille, présentant une couche transférée grâce à un collage moléculaire. En référence à la figure 7, la détermination d'un algorithme d'alignement est effectuée de la manière suivante. Ce procédé s'applique à une plaque semi-conductrice circulaire présentant des microcomposants à sa surface et devant faire l'objet d'un transfert.
On choisit tout d'abord deux contours, par exemples des cercles centrés autour du centre X de la plaque et de diamètre respectifs Dl et D2. Si, à dix marques sont choisies le long de chacun de ces deux cercles, au cours (l'une étape El Si les microcomposants présents à !D surface de nias,tié 5ihi 115 pLI1, ent faire (Af-k t Au cours d'une étape E2, qui peut être similaire à l'étape de la figure 1C, on effectue le transfert de la couche. Cette étape E2 peut inclure des étapes de collage, notamment moléculaire, et d'amincissement.
Les étapes suivantes (E3 à E5) peuvent être réalisées dans la foulée des étapes El et E2, dans la même unité de travail, ou au contraire après livraison de la plaque à une autre unité de travail. Ces étapes sont par conséquent présentées à la fois à la figure 7 et aux figures 8 et 9, et sont figurées en pointillés pour indiquer l'alternative.
On mesure, au cours d'une étape E3, le déplacement de chacune des marques selon deux axes dans le plan, sous forme d'un vecteur (X, Y). Un algorithme de minimisation est alors mis en oeuvre, au cours d'une étape E4, de manière à calculer une transformation T comprenant au moins une translation et une rotation à appliquer à chacune des marques de manière à minimiser le désalignement sur l'ensemble des marques, les marques des cercles de diamètre Dl et D2 étant par exemple traitées dans la minimisation avec la même importance (le même poids).
Il est également possible à ce stade de calculer une transformation homothétique et un vecteur d'orthogonalité, qui, conjugués à la translation et à la rotation, permettent d'obtenir la meilleure approximation possible par une unique transformation T de l'ensemble des déplacements des marques pour la photolithographie.
La transformation T ainsi constituée d'une translation, d'une rotation, d'une magnification et de l'application d'un vecteur d'orthogonalité, est une transformation agissant de manière linéaire sur les coordonnées des positions. Elle est déterminée pour être de manière uniforme à toutes les positions de la plaque.
Au cours d'une étape E5, pour chacune des marques du cercle de diamètre Dl, un déplacement résiduel intermédiaire est calculé, sur la base des coordonnées transformées par la transformation T déterminée au cours de l'étape E4 Ce déplacement résiduel intermédiaire t ieho etuet H diffei , [scie (sua déplacement éel et lie, uon 13 cercle de diamètre D2, un déplacement résiduel intermédiaire (x,y) est calculé. Une moyenne des déplacements résiduels intermédiaires sur le cercle de diamètre DI est alors calculée sous forme d'un vecteur de 5 déplacement résiduel moyen (Xa, Ya) pour l'ensemble des marques le long du cercle de diamètre Dl. Une valeur moyenne des alignements résiduels intermédiaires est aussi calculée pour l'ensemble des marques le long du cercle de diamètre D2. Une fonction de correction C est alors déterminée pour être 10 appliquée aux coordonnées des positions issues de la transformation T. Cette fonction de correction C ne dépend que de la distance par rapport au centre X de la position à corriger. Elle est déterminée de manière à minimiser les moyennes des déplacements résiduels obtenus après son application, pour le cercle de diamètre Dl et pour le cercle de diamètre 15 D2. l `O rte sur IèM'." . dieu 2978864 La valeur de correction constitue un vecteur (Xc, Yc) qui est additionné aux coordonnées issues de l'étape précédente. Dans une première variante, la fonction de correction est une fonction linéaire vis-à-vis de la distance par rapport au centre par 20 segments, un premier segment étant constitué par une zone centrale de la plaque, et un deuxième segment étant constitué par une zone périphérique de la plaque. Dans cette variante, les marques disposées sur le cercle de diamètre DI sont incluses dans la zone centrale, et les marques disposées sur le cercle de diamètre D2 sont incluses dans la zone 25 périphérique. La fonction de correction est alors déterminée en choisissant, deux fonctions affines (une fonction affine sur chaque zone) qui permettent d'annuler les valeurs moyennes des déplacements résiduels intermédiaires le long des cercles de diamètre DI et D2. La fonction appliquée sur la 30 zone centrale de la plaque est de plus choisie nulle au centre la plaque, alors que la deuxième fonction est choisie égale à la première fonction au point de rencontre entre les deux zones. La fonction de correction est, dans la plupart des cas, croissante sur les deux segmentcd avec une pente toute la longueur du rayon de la plaque. Il peut ainsi s'agir d'un polynôme du second ordre ou d'un ordre supérieur, ou d'une fonction plus complexe. Elle est alors déterminée en choisissant au moins deux paramètres, de manière à minimiser la valeur moyenne des déplacements résiduels intermédiaires calculés à l'étape précédente Dans un mode de réalisation, les cercles de diamètre Dl et D2 sont traités avec le même poids, mais il est également possible de leur attribuer des poids différents. Les caractéristiques de la transformation T déterminée à l'étape E4 10 et de la correction C déterminée à l'étape E5 sont conservées, par exemple en les sauvegardant sur un support informatique. En référence à la figure 8, on met en place un procédé de photolithographie, dans une unité de travail spécialisée à laquelle la plaque a été livrée ou dans l'unité de travail où la préparation de la plaque 15 a eu lieu. On note à ce stade qu'il est avantageux que les étapes E3 à E5 soient effectuées juste avant l'exposition de la plaque par photolithographie, comme cela est représenté en figure 8, même si, comme évoqué précédemment, elles peuvent être effectuées dans la 20 foulée de la préparation de la plaque. Au cours d'une étape F1, on met en place les paramètres de la transformation T déterminée à l'étape E4 et de la correction C déterminée à l'étape E5 dans la mémoire d'un appareil de photolithographie. La transformation T et la correction C sont ensuite appliquées pour 25 chaque position devant faire l'objet d'un traitement pour former un composant à la surface de la plaque, suivant un processus itératif F2-F6, l'étape F2 constituant le début du traitement d'une position, et l'étape F5 la fin du traitement d'une position. L'étape F3 est l'application aux coordonnées de la position traitée de la transformation T. L'étape F4 est 30 l'application subséquente aux coordonnées issues de l'étape F3 de la correction C fonction de la distance par rapport au centre. L'étape F6 constitue ensuite la photolithographie proprement dite, effectuée à l'empràcernent dont les coordonnées corrigées ont été obtenues à l'issue uns_ pu code nte, _bpi_ F6 peut: nues adJnts tic Les fonctions de transformation T et de correction C sont déterminées de manière globale préalablement à l'étape d'exposition de la plaque par photolithographie de manière à effectuer un alignement initial unique. Ainsi, le dispositif de photolithographie ne nécessite pas d'être déplacé pour chaque zone de la tranche à traiter. De plus, l'alignement obtenu est particulièrement bon, y compris pour des plaques de 300 mm portant une couche transférée par un procédé de collage moléculaire. En figure 9, on a représenté une alternative du procédé de la figure 7. Après une étape F'l de mise en place des paramètres de la transformation déterminée à l'étape E4 et de la correction déterminée à l'étape E5 dans la mémoire d'un appareil de photolithographie, on applique la transformation T à toutes les positions à traiter au cours d'une étape F'3, puis, au cours d'une étape F'4, on applique la correction C aux coordonnées de toutes les positions issues de l'étape F'3. L'étape F'5 de photolithographie est effectuée ensuite pour toutes les positions. En figure 10, on a représenté une plaque 600 sur laquelle les marques 651, 652 et 661 à 664 ont été représentées, un premier groupe d'entre elles (651 et 652) se situant sur un cercle de rayon Dl centré autour du centre X, alors que les marques d'un deuxième groupe (661 à 664) se situent sur un cercle de rayon D2 autour du centre X. Dans l'exemple représenté, la distance D2 est environ de la moitié de la distance Dl. Les marques du premier groupe se situent dans une zone périphérique 620 et les marques du deuxième groupe se situent dans une zone centrale 610.
En référence à la figure 11, la correction C est constituée d'une correction linéaire sur la zone centrale 610 de la plaque, et d'une correction linéaire différente sur la zone périphérique 620 de la plaque. Chacune des corrections sur ces deux zones est, dans le mode de réalisation présenté, linéaire sur la zone considérée, mais l'ensemble de la correction C est non linéaire sur l'ensemble de la plaque. Ainsi, la fonction de correction est linéaire par segments vis-à-vis de la distance par rapport au centre, la zone centrale 610 définissant un premier segment et la zone périphérique 620 définissant un eieu>i inl coi piiit ()H( U(iilp(l(iii(HU( ()il (»fi 1 ,ilii déplacement résiduel présentée précédemment en relation avec la figure 6. L'ensemble de corrections linéaires par segments en fonction de la distance par rapport au centre permet d'approcher de manière satisfaisante le déplacement réel et donc d'offrir un alignement de grande qualité. Alternativement, la fonction de correction C pourrait être définie de manière unique sur l'ensemble de la plaque mais de manière non linéaire vis-à-vis de la distance par rapport au centre. Comme évoqué précédemment, il pourrait s'agir d'un polynôme de degré au moins 2, ou d'une fonction plus complexe. De plus, la fonction de correction selon une variante de l'invention peut être déterminée sans recourir à des marques placées sur deux cercles différents. Une seule série de marques à une même distance peut être utilisée, avec une fonction non linéaire, par exemple un polynôme du second ordre, dont un des paramètres est déterminé sur un autre critère, ou est choisi fixe. Ainsi, selon cette variante, la correction est moins finement adaptée aux désalignements spécifiques de la plaque, mais elle permet tout de même de tenir compte du caractère non linéaire des valeurs de désalignement résiduel.
Enfin, en référence à la figure 12, on a représenté un procédé de réalisation d'une structure composite tridimensionnelle utilisant un procédé de correction de désalignement selon l'invention. Ce procédé commence par une étape G1 de formation d'une première série de microcomposants sur un substrat initial, ou substrat donneur (telle que présentée en Fig. 1A et 1B). Ces microcomposants de la première série forment une couche de microcomposants. Cette étape de formation est suivie par une étape G2 de collage du substrat donneur sur un substrat récepteur (telle que présentée en Fig. 1C), et, dans certains variantes, d'une étape G3 d'amincissement (Fig. ID).
Le procédé se poursuit par une étape de détermination des paramètres d'alignement, comme représentée aux étapes E3 à E5 aux figures 7 à 9. Ainsi, les paramètres a appliquer pour déterminer le masque de photolithogiaphiE sont connus à ce stade. Ces parametres définissent nétàmme nt une tran Iliutinn T VIS de' et l'ensemble de la plaque, de manière non linéaire vis-à-vis de la distance par rapport au centre. Une fois ces paramètres déterminés, le procédé se poursuit par une étape de photolithographie d'une deuxième série de composants formant une couche de composants. Cette photolithographie s'effectue soit en ayant déterminé un masque corrigé pour l'ensemble de la plaque avant de débuter l'insolation, comme présenté en figure 9 (étapes F'3 à F'5), soit en corrigeant les positions individuellement juste avant d'effectuer l'insolation, comme représenté en figure 8 (étapes F3 à F5). Dans les deux cas, la correction se fait avec les paramètres déterminés au cours des étapes E3 à E5. Le procédé de fabrication d'une structure composite tridimensionnelle peut se poursuivre par l'application de traitements ou la formation d'autres couches de composants. Le produit fini peut notamment être un capteur pour imagerie rétro-éclairé (« 851 sensor»). En résumé, l'invention permet une grande diminution des désalignements résiduels et l'amélioration des performances des structures tridimensionnelles obtenues. Elle n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et s'étend aux alternatives envisageables par l'homme du métier dans le cadre de la portée des revendications.

Claims (4)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de correction de désalignement de positions sur une première plaque (10a) collée sur une deuxième plaque (20), le procédé comprenant l'application (F4, F'4), à des coordonnées de chaque position, d'une fonction de correction (C) prédéterminée pour ladite première plaque (10a), la correction appliquée par la fonction de correction étant fonction uniquement de la distance de la position par rapport au centre (X) de la première plaque (10a), caractérisé en ce que la correction appliquée varie, sur l'ensemble de la première plaque (10a), de façon non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre (X).
  2. 2. Procédé de correction de désalignement selon la revendication 1, comprenant de plus une étape préalable de détermination (E5) de la fonction de correction (C) au moins en fonction de valeurs de désalignement observées sur la première plaque (10a) respectivement pour des marques d'une première série (651, 652) présentes à une première distance du centre (X) et des marques d'une deuxième série (661-664) présentes à une deuxième distance du centre (X).
  3. 3. Procédé de correction de désalignement selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la fonction de correction (C) est linéaire par segments vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre (X), une zone centrale (610) définissant un premier segment et une zone périphérique (620) définissant un deuxième segment.
  4. 4. Procédé de correction de désalignement selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel la fonction de correction (C) est définie de manière unique sur l'ensemble de la première plaque (10a), de 30 manière non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre (X). Procédé correction de désalignement selon rune des pouf '-tlOn ul 356. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 5, pour laquelle la correction appliquée croit plus fortement en fonction de la distance par rapport au centre sur une zone périphérique (620) de la première plaque (10a) que sur une zone centrale (610) de la première plaque (10a). 7. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 6, appliqué à une première plaque (10a) de diamètre égal à 200 mm. 8. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 6, appliqué à une première plaque (10a) de diamètre supérieur à 200 mm. 15 9. Procédé de correction de désalignement selon la revendication 8, appliqué à une première plaque (10a) de diamètre égal à 300 mm. 10. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 9, le collage de la première plaque (10a) sur la 20 deuxième plaque (20) étant un collage moléculaire. 11. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la fonction de correction (C) est additionnée à des coordonnées de la position. 25 12. Procédé de correction de désalignement selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel la fonction de correction (C) est appliquée à des coordonnées de la position obtenues après application à des coordonnées initiales de la position d'une transformation (T) linéaire 30 vis-à-vis des coordonnées. 13. Procédé de réalisation d'une structure composite tridimensionnelle comprenant une étape de réalisation (G1) d'une pt'(3'Mler i':133 microcomposants r Ur face d'un premier 35 ] 510substrat (20) et une étape de réalisation (F3-F5 ; F'3-F'5) d'une deuxième couche de microcomposants (12) sur la face du premier substrat (10) opposée à la face comportant la première couche de microcomposants le procédé étant caractérisé en ce que l'étape de réalisation (F3-F5 ; F'3-F'5) de la deuxième couche (12) est effectuée en corrigeant des désalignements de positions par un procédé selon l'une des revendications 1 à 12. 14. Structure composite tridimensionnelle obtenue selon un procédé 10 de réalisation selon la revendication 13. 15. Capteur d'imagerie rétro-éclairé comprenant une structure composite tridimensionnelle selon la revendication 14. 15 16. Dispositif pour la correction de désalignement de positions sur une première plaque (10a) collée sur une deuxième plaque (20), le dispositif comprenant des moyens d'application à des coordonnées de chaque position d'une fonction de correction (C) prédéterminée pour ladite première plaque (10a), la correction appliquée par la fonction de 20 correction étant fonction uniquement de la distance de la position par rapport au centre (X) de la première plaque (10a), caractérisé en ce que la correction appliquée varie, sur l'ensemble de la première plaque (10a), de façon non linéaire vis-à-vis de la distance de la position par rapport au centre (X).
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