FR2992772A1 - Procede de realisation de structure composite avec collage de type metal/metal - Google Patents

Procede de realisation de structure composite avec collage de type metal/metal Download PDF

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Abstract

Procédé de réalisation d'un structure composite (200) comprenant le collage par adhésion moléculaire entre au moins une première plaque (220) et une deuxième plaque (230) comprenant une étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, l'interface de collage entre la première et la deuxième plaques (220, 230) après la propagation de ladite onde de collage présentant une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 J/m . L'étape d'initiation de la propagation de l'onde collage est réalisée dans une ou plusieurs des conditions suivantes : - placement des plaques dans un environnement à une pression inférieure à 20 mbars, - application sur l'une des deux plaques d'une pression mécanique comprise entre 0,1 MPa et 33,3 MPa. Le procédé comprend en outre, après l'étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, une étape de détermination du niveau de contrainte induit lors du collage des deux plaques, ledit niveau de contrainte étant déterminé à partir d'un paramètre de contrainte Ct calculé avec la formule Ct=Rc/Ep, où : - Rc correspond au rayon de courbure (en km) de l'assemblage des deux plaques, - Ep correspond l'épaisseur (en µm) de l'assemblage des deux plaques. Le procédé comprend encore une étape de validation du collage lorsque que le niveau de contrainte Ct déterminé est supérieur ou égal à 0,07.

Description

Domaine technique et art antérieur La présente invention concerne la fabrication de structures comprenant le collage par adhésion moléculaire entre au moins une première plaque et une deuxième plaque et dont l'interface de collage résultante présente une énergie de collage limitée, à savoir une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 31m2, et ce même après un recuit de renforcement de collage à 500°c. Il existe un certain nombre de cas de collage par adhésion moléculaire dans lesquels l'énergie de collage résultante à l'interface de collage est relativement limitée. Cela est par exemple le cas lorsque le collage par adhésion moléculaire est réalisé entre deux plaques réalisées en matériau ou recouvertes d'un matériau métallique ayant un faible coefficient d'autodiffusion D (« self-diffusion coefficient »), c'est-à-dire D<10-5° m2/s, tel que le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, etc. Il existe d'autres types de collage par adhésion moléculaire comme des collages Si/Si hydrophobe (c'est-à-dire sans couche d'oxyde de collage), SiN/SiN, ou d'autres combinaisons de matériaux, pour lesquels l'énergie de collage reste limitée. Tous ces collages se caractérisent par une énergie de collage typiquement inférieure ou égale à 0,7 3/m2, et ce même après un recuit de renforcement de collage à 500°c, alors que dans le cas d'un collage oxyde-oxyde par exemple, l'énergie de collage est typiquement supérieure à 1 31m2. En raison de cette faible énergie de collage, il existe des risques de décollement partiel, voire total, entre les deux plaques lors de traitements ultérieurs, en particulier lors de traitements impliquant des montées en températures. Ce décollement partiel ou total est causé par une augmentation des contraintes au niveau de l'interface de collage qui s'oppose à la force de collage. Les contraintes à l'interface de collage apparaissant lors des montées en température sont notamment dues à la différence de coefficient de dilatation thermique entre les deux plaques, ou à la dilatation des matériaux métalliques présents au niveau des faces de collages. Cette première source de contraintes étant liée directement aux matériaux présents sur les faces de collage, il n'est pas aisé de les réduire. Toutefois, la déposante a également constaté que les contraintes présentes à l'interface de collage provenaient également de l'étape de collage elle-même. L'initiation d'une pression mécanique entre les deux plaques afin d'initier la propagation d'une onde de collage entraîne l'accumulation d'une certaine quantité d'énergie qui s'oppose à l'énergie de collage et qui peut, par conséquent, être responsable du décollement des plaques. Au-delà d'un certain niveau de contrainte à l'interface de collage, le risque de décollement lors de traitements ultérieurs de l'assemblage (traitements thermiques, chimiques, ou mécano-chimique) devient très élevé. Par conséquent, il existe à la fois un besoin pour réduire les contraintes emmagasinées au moment du collage et un besoin pour évaluer un niveau de contraintes à l'interface de collage à partir duquel les risques de décollement peuvent être évités. Résumé de l'invention A cet effet, la présente invention propose un procédé de réalisation d'une structure composite comprenant le collage par adhésion moléculaire entre au moins une première plaque et une deuxième plaque, ledit procédé comprenant une étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, l'interface de collage entre la première et la deuxième plaques après la propagation de ladite onde de collage présentant une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 3/m2, caractérisé en ce que l'étape d'initiation de la propagation de l'onde collage est réalisée dans une ou plusieurs des conditions suivantes : - placement des plaques dans un environnement à une pression inférieure à 20 mbars, - application sur l'une des deux plaques d'une pression mécanique comprise entre 0.1 MPa et 33,3 MPa. et en ce que ledit procédé comprend en outre, après l'étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage : - une étape de détermination du niveau de contrainte induit lors du collage des deux plaques, ledit niveau de contrainte étant déterminé à partir d'un paramètre de contrainte Ct calculé avec la formule suivante : Ct= Rc/Ep où : Rc correspond au rayon de courbure (en km) de l'assemblage des deux plaques, Ep correspond l'épaisseur (en pm) de l'assemblage des deux plaques, et une étape de validation du collage lorsque que le paramètre de contrainte Ct calculé est supérieur ou égal à 0,07. Le procédé de l'invention propose ainsi non seulement de diminuer les contraintes qui peuvent être accumulées à l'interface de collage lors de celui-ci en réduisant les déformations engendrées mais aussi d'évaluer le niveau de contrainte résiduel et de valider ou non le collage en fonction de cette évaluation. Grâce au procédé de l'invention, il est possible de qualifier les assemblages de plaques obtenus par collage par adhésion moléculaire de type métal-métal de manière à poursuivre le traitement de l'assemblage, c'est-à-dire la fabrication d'une structure, que lorsque la qualité du collage est suffisante pour éviter un décollement lors de traitements ultérieurs. On réduit ainsi significativement le taux de rejet lors de la fabrication de structures, ce qui permet d'augmenter la productivité.
Selon un premier aspect du procédé de l'invention, lors de l'étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, au moins une des deux plaques est maintenue plaquée sur un support présentant des défauts de planéité inférieurs ou égaux à 2 pm. Selon un deuxième aspect du procédé de l'invention, chaque plaque comporte sur sa face de collage un matériau choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium. , la plaque est réalisée en un de ces matériaux ou recouverte sur sa face de collage de l'un de ces matériaux.
Selon un troisième aspect du procédé l'invention, au moins une des deux plaques est constituée d'un substrat de silicium recouvert d'une couche d'un matériau choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium formant la face de collage de la plaque.
Selon un quatrième aspect de l'invention, le procédé comprend en outre, en cas de validation du niveau de contrainte, au moins une étape de traitement de l'assemblage des deux plaques choisi parmi au moins : - un traitement thermique de l'assemblage réalisé à une température inférieure ou égale à 500°C, - un amincissement chimique ou mécano-chimique d'une des deux plaques. La présente invention a également pour objet une structure composite comprenant au moins une première plaque collée sur une deuxième plaque, chaque plaque comportant sur sa face de collage un matériau métallique, l'interface de collage entre la première et la deuxième plaques présentant une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 3/m2, caractérisée en ce que ladite structure présente un paramètre de contrainte Ct après collage des deux plaques supérieur ou égal à 0,07, ledit paramètre de contrainte Ct étant calculé avec la formule suivante : Ct=Rc/Ep où : Rc correspond au rayon de courbure (en km) de l'assemblage des deux plaques, Ep correspond l'épaisseur (en dam) de l'assemblage des deux plaques.
Selon un premier aspect de la structure de l'invention, chaque plaque comporte sur sa face de collage un matériau métallique choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium, la plaque est réalisée en un de ces matériaux ou recouverte sur sa face de collage de l'un de ces matériaux. Selon un deuxième aspect de la structure de l'invention, au moins une des deux plaques est constituée d'un substrat de silicium recouvert d'une couche d'un matériau choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium formant la face de collage de la plaque.
Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures lA et 1B sont des vues schématiques d'un procédé de collage par adhésion moléculaire conformément à un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'un procédé de collage par adhésion moléculaire conformément à un autre mode de réalisation de l'invention, la figure 3 montre la mesure des paramètres de calcul du niveau de contrainte à l'interface de collage conformément à l'invention.
Exposé détaillé de modes de réalisation de l'invention La présente invention s'applique d'une manière générale à la réalisation de structures composites comprenant au moins le collage par adhésion moléculaire d'un premier substrat ou plaque sur un deuxième substrat ou plaque et dont l'interface de collage résultante présente une énergie de collage limitée, à savoir une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 31m2, et ce même après un recuit de renforcement de collage à 500°C. Une telle limitation d'énergie de collage après réalisation d'un collage par adhésion moléculaire se produit notamment dans les cas suivants : - lorsque les faces de collage sont en matériau métallique ou recouvertes d'un matériau métallique ayant un faible coefficient d'autodiffusion D (« self-diffusion coefficient »), c'est-à-dire inférieur à 10-50 m2/s, tel que le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, etc. - lorsque les faces de collage sont en silicium ou recouvertes de silicium et que l'on réalise un collage hydrophobe, c'est-à-dire sans utiliser de couche de collage de type oxyde, - lorsque les faces de collage sont en nitrure de silicium ou recouvertes de nitrure de silicium. Les plaques à assembler peuvent notamment être d'un diamètre de 100 mm, 150 mm, 200 mm ou 300 mm. Le collage par adhésion moléculaire est une technique bien connue en soi. Pour rappel, le principe du collage par adhésion moléculaire est basé sur la mise en contact direct de deux surfaces, c'est- à-dire sans l'utilisation d'un matériau spécifique (colle, cire, brasure, etc.). Une telle opération nécessite que les surfaces à coller soient suffisamment lisses, exemptes de particules ou de contamination, et qu'elles soient suffisamment rapprochées pour permettre d'initier un contact, typiquement à une distance inférieure à quelques nanomètres. Dans ce cas, les forces attractives entre les deux surfaces sont assez élevées pour provoquer l'adhérence moléculaire (collage induit par l'ensemble des forces attractives (forces de Van Der Waals) d'interaction électronique entre atomes ou molécules des deux surfaces à coller). L'adhésion moléculaire est réalisée par initiation d'au moins un point de contact sur une plaque en contact intime avec une autre plaque afin de déclencher la propagation d'une onde de collage à partir de ce point de contact. On appelle ici "onde de collage" le front de liaison ou d'adhésion moléculaire qui se propage à partir du point d'initiation et qui correspond à la diffusion des forces attractives (forces de Van Der Waals) depuis le point de contact sur toute la surface de contact intime entre les deux plaques (interface de collage). Le point de contact est initié typiquement par application d'une pression mécanique sur la surface exposée d'une des deux plaques. Conformément à l'invention et afin de réduire les contraintes accumulées au moment du collage, l'initiation de la propagation d'une onde de collage entre deux plaques à assembler ayant des faces de collage en un matériau ne permettant pas d'obtenir une énergie de collage supérieure à 0,7 3/m2 comme décrit ci-avant est réalisée en plaçant les plaques dans un environnement à une pression inférieure à 20 mbars et/ou par application sur l'une des deux plaques d'une pression mécanique comprise entre 0.1 MPa et 33,3 MPa. Dans le cas de l'initiation de la propagation d'une onde de collage par placement des plaques dans un environnement basse pression et comme représenté sur la figure 1A, une première plaque ou substrat 20 est placée dans une chambre 110 d'une machine de collage 100, la chambre comprenant un dispositif porte-substrat 40. Dans l'exemple décrit ici, la première plaque 20 est composée d'un substrat de silicium 21 comportant une couche de matériau métallique 22 ayant un faible coefficient d'autodiffusion formant la face de collage 20a de la plaque 20.
La couche 22 est ici constituée de tungstène. Le dispositif porte-substrat 40 comprend un plateau support 40a qui présente des défauts de planéité de préférence inférieurs ou égaux à 2 microns. Le plateau support 40a maintient la première plaque 20, par exemple au moyen d'un système électrostatique ou de succion associé au plateau support 40a ou par simple gravité, en vue de son assemblage par adhésion moléculaire avec une deuxième plaque ou substrat 30 composée d'un substrat de silicium 31 comportant une couche de tungstène 32 formant la face de collage 30a de la plaque 30. Les systèmes associés de maintien de la plaque (électrostatique ou par succion) sont utilisés dans la mesure où il a été vérifié qu'ils ne déforment pas la plaque afin de ne pas entrainer une augmentation des problèmes d'accumulation de contraintes à l'interface de collage. Comme illustrée sur la figure 1B, la plaque 30 est alors déposée sur la plaque 20 de manière à placer les faces de collage 20a et 30a respectivement des plaques 20 et 30 en regard l'une de l'autre. Des opérations d'alignement peuvent être en outre réalisées lors de la dépose de la plaque 30 sur la plaque 20. Les plaques 20 et 30 sont placées dans la chambre étanche 110 qui est munie de moyens de mise sous vide partiel tels qu'une pompe à vide ou similaire (non représentés sur la figure 1B). Lors que les plaques 20 et 30 sont prêtes à être collées, la pression de la chambre 110 est abaissée à une pression P1 inférieure ou égale à 20 mbars, de préférence inférieure à 5 mbars, de manière à initier la propagation d'une onde de collage entre les deux plaques. La pression de l'environnement dans lequel les plaques sont placées lors de l'initiation de la propagation d'une onde de collage est constante ou non (i.e. potentiellement variable au cours de l'étape d'initiation). La propagation d'une onde de collage est ici initiée spontanément, c'est-à-dire sans application de pression mécanique sur les plaques ce qui permet de minimiser les contraintes lors du collage et de réduire le niveau de contrainte emmagasinée au niveau de l'interface de collage. Dans le cas d'une initiation de la propagation d'une onde de collage par application d'une pression mécanique, la présente invention propose de contrôler la pression mécanique appliquée au niveau du point contact de manière à limiter les contraintes dans cette zone tout en permettant l'initiation et la propagation d'une onde de collage entre les deux plaques en contact. Conformément à l'invention, la pression appliquée au point de contact est comprise entre 0.1 Mégapascal (MPa) et 33,3 MPa. Le point d'initiation peut être localisé n'importe où sur la plaque. Il est de préférence situé à proximité du centre de celle-ci. La surface de la zone d'application de cette pression est typiquement inférieure à quelques mm2, par exemple 1 mm2. Des surfaces d'application plus importantes sont possibles mais avec le risque qu'une trop grande surface de contact (supérieure à 5 mm2 par exemple) conduise à une augmentation des déformations et du niveau de contraintes accumulées à l'interface de collage. L'application d'une telle pression mécanique est suffisante pour initier un point de contact entre deux plaques et, par conséquent, permettre la propagation d'une onde de collage sur toute la surface de contact entre les plaques sans engendrer de contraintes trop importantes. Ainsi, en contrôlant la pression mécanique appliquée pour initier le point de contact, on réduit les déformations engendrées dans la plaque. De préférence, la pression appliquée au point de contact est inférieure à 10 MPa, et de manière encore plus préférentielle, cette pression est comprise entre 0.1 à 5 MPa.
La durée pendant laquelle la pression mécanique est appliquée correspond au moins à la durée minimum qui permet d'activer le phénomène de propagation d'onde de collage. Cette durée minimum correspond sensiblement à la durée nécessaire à l'onde de collage pour se propager sur la surface de contact entre les plaques. La durée d'application de la pression mécanique varie en général entre 1 et 10 secondes, typiquement 5 secondes pour assembler des plaques d'un diamètre de 200 mm. L'application contrôlée de la pression mécanique peut être réalisée au moyen d'un outil. Sur la figure 2, une première plaque ou substrat 120 est placée dans une machine de collage comprenant un plateau support 140 qui présente des défauts de planéité de préférence inférieurs ou égaux à 2 microns. Le plateau support 140 maintien la première plaque 120, par exemple au moyen d'un système électrostatique ou de succion associé au plateau support 140a ou par simple gravité, en vue de son assemblage par adhésion moléculaire avec une deuxième plaque ou substrat 130. Comme dans l'exemple décrit ci-avant, la plaque 120, respectivement 130, est constituée d'un substrat de silicium 121, respectivement 131, recouvert d'une couche de tungstène 122, respectivement 132, formant la face de collage 120a de la plaque 120, respectivement 130a de la plaque 130. Les faces de collage 121a et 131a des plaques 120 et 130 sont mises en contact intime l'une avec l'autre. L'initiation d'un point de contact pour l'adhésion moléculaire est réalisée au moyen d'un outil 50. Comme illustré très schématiquement sur la figure 2, l'outil 50 comprend un élément d'appui 51, tel qu'un stylet, et un dynamomètre 53. L'élément d'appui 51 est relié au dynamomètre 53 et comporte une extrémité libre 52 avec laquelle on exerce une pression mécanique sur la plaque 130 afin d'initier un point de contact entre les deux plaques 120 et 130. L'extrémité 52 présente une surface de contact 52a qui est comprise entre 0,3 mm2 et 1 mm2. En connaissant la valeur de la surface de contact 52a de l'outil 50 avec la plaque 130, il est possible d'appliquer une pression mécanique comprise entre 0.1 MPa et 33,3 MPa en contrôlant la force d'appui F exercée par l'outil sur la plaque (force d'appui=pression mécanique x surface d'appui). La force d'appui exercée par l'extrémité 52 sur la plaque 130 est contrôlée au moyen du dynamomètre 53. Cette force est comprise entre 0.1 Newton (N) et 10 N. Par exemple, lorsque l'on souhaite appliquer, avec un outil dont l'extrémité présente une surface de contact de 1 mm2, une pression mécanique de 3,5 MPa (pression suffisante pour initier un point de contact et, par conséquent, une onde de collage entre les deux plaques), on exerce une force d'appui de 3,5 N. L'élément d'appui et plus particulièrement son extrémité destinée à venir en contact avec la plaque peut être réalisée ou recouverte d'un matériau tel que le Téflon®, la silicone ou un polymère. D'une manière générale, l'extrémité de l'élément d'appui est réalisée ou recouverte avec un matériau suffisamment rigide afin de pouvoir appliquer la pression de manière contrôlée. En effet, un matériau trop souple pourrait se déformer et conduire à une surface de contact imprécise et, par conséquent, à un manque de précision de la pression appliquée. En outre, un matériau trop rigide pourrait conduire à la formation de défauts (empreinte) à la surface de la plaque. Le procédé d'initiation d'adhésion moléculaire de l'invention peut être mise en oeuvre de façon automatique dans une machine de collage. Dans ce cas, la machine comprend un élément d'appui relié à un actionneur (par exemple un vérin ou un bras mécanique). La machine comprend en outre un capteur de force (dynamomètre, jauge de contrainte, etc.) et une servocommande destinée à piloter l'actionneur. La servocommande pilote l'actionneur de manière à contrôler la pression mécanique appliquée par l'élément d'appui. Plus précisément, la servocommande reçoit les données du capteur de force et les compare avec une valeur de force d'appui prédéterminée en fonction de la pression mécanique que l'on souhaite appliquer et de la surface de l'extrémité de l'élément d'appui. Les moyens d'initiation de la propagation d'une onde de collage décrit ci-avant peuvent être combinés, c'est-à-dire qu'il peut être appliquée un point de pression mécanique entre les deux plaques à une pression d'appui comprise entre 0.1 MPa et 33,3 MPa tout en plaçant en même temps les deux plaques dans un environnement maintenu à une pression inférieure à 20 mbars.
Avant la réalisation du collage, les faces de collage des plaques peuvent être préparées notamment au moyen d'un polissage mécano-chimique. Une fois le collage par adhésion moléculaire réalisé, le procédé de l'invention comprend en outre une étape de mesure du niveau de contrainte à l'interface de collage entre les deux plaques et une étape de contrôle consistant à déterminer si le niveau de contrainte est acceptable pour permettre d'appliquer des traitements ultérieurs sur l'assemblage des deux plaques sans risque de décollement. A cet effet, l'invention propose d'évaluer le niveau de contrainte induit lors du collage des deux plaques à partir d'un paramètre de contrainte Ct calculé avec la formule suivante : Ct=Rc/Ep (1) où : Rc correspond au rayon de courbure en km de l'assemblage des deux plaques, Ep correspond l'épaisseur en pm de l'assemblage des deux plaques. La figure 3 illustre un assemblage 200 réalisé par collage par adhésion moléculaire entre une première plaque 220 constituée d'un substrat en silicium 221 recouvert sur sa face de collage d'une couche de tungstène 222 et une deuxième plaque 230 en tungstène. Afin de déterminer le niveau de contrainte à l'interface de collage entre les plaques 220 et 230, on détermine le rayon de courbure Rc présenté par l'assemblage 200 au moyen de la formule d'approximation suivante : Rc=D2/8B où : B correspond à la courbure ou « bow » en pm de l'assemblage, - D le diamètre en mm des plaques de l'assemblage.
On mesure en outre l'épaisseur Ep de l'assemblage correspondant à l'épaisseur cumulée des plaques 220 et 230 collées. Le rayon de courbure Rc est mesuré en km tandis que l'épaisseur de l'assemblage est mesurée en pm. Le paramètre de contrainte Ct est alors calculé avec la formule (1) énoncée ci-avant. Une fois le paramètre de contrainte calculé, celui-ci est comparé à une valeur de référence Cref qui est égale à 0,07. Si le niveau de contrainte Ct calculé est supérieur à 0,07, préférentiellement supérieur à 0,15, le collage est validé dans le sens où le niveau de contrainte présent dans l'assemblage est suffisamment faible pour éviter un décollement des plaques lors de traitements ultérieurs et en particulier lors de traitements thermiques, chimiques ou mécano-chimiques. Si le paramètre de contrainte Ct calculé est inférieur au niveau de de référence, le collage n'est pas validé, ce qui permet de sortir le lot défectueux du processus de fabrication avant le décollement des plaques lors de traitements réalisés après collage. Les plaques de l'assemblage rejeté peuvent être décollées et recollées à nouveau afin d'obtenir un niveau de contrainte satisfaisant. Lorsque le collage est validé conformément à l'invention, la réalisation de la structure composite peut se poursuivre en réalisant un ou plusieurs des traitements suivant sur l'assemblage : - traitement thermique réalisé à une température inférieure ou égale à 500°C, - amincissement d'une des deux plaques par gravure chimique ou polissage mécano-chimique d'une des deux plaques, - dépôt ou croissance de couches supplémentaires sur l'assemblage. Le tableau ci-après montre des résultats de simulation obtenus en termes de niveau de contrainte pour une pluralité de lots correspondant chacun à l'assemblage de deux plaques par adhésion moléculaire.
Lot Diamètre Courbure Rayon de Epaisseur Paramètre plaques (B) courbure assemblage de (D) pm assemblage pm contrainte mm (RO (Ct) km 1 100 8 156,25 1050 0,14881 2 100 16 78,125 1050 0,074405 3 100 50 25 1050 0,02381 4 100 100 12,5 1050 0,011905 100 1000 1,25 1050 0,00119 6 200 1 5000 1450 3,448276 7 200 23 217,391304 1450 0,149925 8 200 45 111,111111 1450 0,076628 9 200 100 50 1450 0,034483 200 1000 5 1450 0,003448 11 300 1 11250 1550 7,258065 12 300 10 1125 1550 0,725806 13 300 50 225 1550 0,145161 14 300 102 110,294118 1550 0,071157 300 1000 11,25 1550 0,007258 On constate que pour les lots 3, 4, 5, 9, 10 et 15 le paramètre de contrainte calculé est inférieur à la valeur de référence 0,07 tandis que les 5 autres lots ont un paramètre de contrainte supérieur à cette valeur de référence.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de réalisation d'un structure composite comprenant le collage par adhésion moléculaire entre au moins une première plaque (20) et une deuxième plaque (30), ledit procédé comprenant une étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, l'interface de collage entre la première et la deuxième plaques (20, 30) après la propagation de ladite onde de collage présentant une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 31m2, caractérisé en ce que l'étape d'initiation de la propagation de l'onde collage est réalisée dans une ou plusieurs des conditions suivantes : - placement des plaques dans un environnement à une pression inférieure à 20 mbars, - application sur l'une des deux plaques d'une pression mécanique comprise entre 0,1 MPa et 33,3 MPa. et en ce que ledit procédé comprend en outre, après l'étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage : - une étape de détermination du niveau de contrainte induit lors du collage des deux plaques, ledit niveau de contrainte étant déterminé à partir d'un paramètre de contrainte Ct calculé avec la formule suivante : Ct= Rc/Ep où : Rc correspond au rayon de courbure (en km) de l'assemblage des deux plaques, Ep correspond l'épaisseur (en pm) de l'assemblage des deux plaques, et une étape de validation du collage lorsque que le niveau de contrainte Ct déterminé est supérieur ou égal à 0,07.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de l'étape d'initiation de la propagation d'une onde de collage, au moins une des deux plaques est maintenue plaquée sur un support présentant des défauts de planéité inférieurs ou égaux à 2 pm.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plaque comporte sur sa face de collage un matériau choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le 5 chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium.
  4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une (20) des deux plaques (20, 30) est constituée d'un substrat de silicium (21) recouvert d'une couche d'un 10 matériau choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium. formant la face de collage (20a) de la plaque (20).
  5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 15 caractérisé en ce qu'il comprend en outre, en cas de validation du niveau de contrainte, au moins une étape de traitement de l'assemblage des deux plaques choisi parmi au moins : - un traitement thermique de l'assemblage réalisé à une température inférieure ou égale à 500°C, 20 - un amincissement chimique ou mécano-chimique d'une des deux plaques.
  6. 6. Structure composite comprenant au moins une première plaque (20) collée sur une deuxième plaque (30), chaque plaque 25 comportant sur sa face de collage un matériau métallique, l'interface de collage entre la première et la deuxième plaques présentant une énergie de collage inférieure ou égale à 0,7 3/m2, caractérisée en ce que ladite structure présente un paramètre de contrainte Ct après collage des deux plaques supérieur ou égal à 0,07, 30 ledit paramètre de contrainte Ct étant calculé avec la formule suivante : Ct=Rc/Ep où : 2 992 772 16 Rc correspond au rayon de courbure (en km) de l'assemblage des deux plaques, - Ep correspond l'épaisseur (en pm) de l'assemblage des deux plaques. 5
  7. 7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque plaque comporte sur sa face de collage un matériau métallique choisi parmi au moins : le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le 10 silicium.
  8. 8. Structure selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'au moins une (20) des deux plaques (20, 30) est constituée d'un substrat de silicium (21) recouvert d'une couche d'un matériau choisi parmi au moins : 15 le tungstène, l'alumine, le tantale, le fer, le molybdène, le chrome, le ruthénium, le nickel, le platine, le nitrure de silicium et le silicium. formant la face (20a) de collage de la plaque (20).
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