WO2002070188A1 - Procede d'assemblage d'elements par chauffage localise - Google Patents

Procede d'assemblage d'elements par chauffage localise Download PDF

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WO2002070188A1
WO2002070188A1 PCT/FR2002/000727 FR0200727W WO02070188A1 WO 2002070188 A1 WO2002070188 A1 WO 2002070188A1 FR 0200727 W FR0200727 W FR 0200727W WO 02070188 A1 WO02070188 A1 WO 02070188A1
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silicon
substrate
substrates
fusion
laser beam
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Henri Blanc
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Commissariat A L'energie Atomique
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/20—Bonding
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    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26

Definitions

  • the present invention relates to a method of assembling elements by localized heating.
  • the invention relates to a method of assembling by localized heating of at least two substantially flat silicon substrates and of small thicknesses.
  • the two silicon substrates can be, for example, plates, blades, wafers, thin films or even thin layers.
  • the invention applies, for example, to the sealing of cavities and mechanical or electrical junctions located at the interface of two substrates.
  • the assembly of components • substantially plane is performed without filler material or filler material.
  • the assembly without addition of material can be carried out by bringing two polished surfaces into contact after chemical preparation of the surfaces then heating for consolidation.
  • the materials brought into contact can be Si / Si, Si / Si02, Si / metal, metal / metal.
  • This type of assembly is known to those skilled in the art under the name "wafer bonding".
  • Another type of assembly without addition of material is known by the name of assembly of anodic type. It is then a question of establishing the connection between two materials reacting at the interface under the combined effect of an electric field and temperature (for example, Si / Pyrex glass or Al / Pyrex glass interface).
  • the assembly with addition of material may be an adhesive type assembly.
  • An adhesive intermediate, for example epoxy resin, can be located between the elements to be assembled. It can also be a metallic type assembly:
  • the invention does not have these drawbacks. Indeed, the invention relates to a method of assembling at least two silicon substrates.
  • the method comprises: - a step of bringing at least one substantially planar face of a first silicon substrate into contact with a substantially planar face of a second silicon substrate so as to constitute an interface between the first and second substrates , the first and second substrates being substantially non-transparent for a wavelength ⁇ of laser radiation, and a step of illuminating the first silicon substrate with a laser beam of wavelength ⁇ to create a fusion path, along the axis of the laser beam, in the thickness of the first substrate and in all or part of the thickness of the second substrate.
  • the creation of the fusion path is accompanied by a reduction in the mechanical strength of the silicon at the interface between the fusion path and the rest of the silicon substrates and, on both sides.
  • the laser beam of wavelength ⁇ moves on the surface of the first substrate so as to create a succession of fusion paths defining a plane.
  • the method comprises a step of cutting by cleavage along at least one plane created by a succession of fusion paths.
  • the laser beam of wavelength ⁇ moves on the surface of the first substrate so as to create a succession of fusion paths defining a non-planar surface.
  • the method includes a step of cutting by KOH etching according to at least one non-planar surface created by a succession of fusion paths.
  • the method comprises a step for creating a vacuum between the two faces of the silicon substrates which are brought into contact.
  • the laser radiation is infrared radiation of wavelength ⁇ substantially equal to 1064 nm, of average power substantially equal to 12 and consisting of pulses whose frequency is substantially equal to 3 kHz.
  • the contact surfaces to be sealed have a very low roughness and good flatness. Apart from the surfaces to be sealed, the facing surfaces can be worked and, consequently, distant from each other. This is the case, for example, of circuits manufactured, in micro-technology, according to the technology of integrated circuits.
  • the assembly process acts by direct sealing of the substrates due to the quality of the contact present at the interface of the substrates.
  • the zones brought into contact according to the method of the invention can define a cleavage path for subsequent cutting.
  • FIG. 1 represents an assembly for assembling two planar elements of small thickness according to the invention
  • - Figure 2 shows the action of laser radiation of wavelength ⁇ on a flat element of thin thickness not transparent to a wavelength ⁇
  • FIG. 3 represents an example of an assembled structure according to the invention
  • FIG. 4 represents the action of a laser beam for the assembly of a structure according to FIG. 3
  • Figure 5 shows the energy distribution of a laser beam used to make an assembly as shown in Figure 3
  • Figure 6 shows the temperature distribution in a silicon bead subjected to a laser beam whose energy is distributed as shown in Figure 5
  • FIG. 7 represents the distribution of the mechanical resistance of an amorphous silicon bead according to the invention.
  • FIG. 1 represents an assembly for assembling two planar elements of small thickness according to the invention.
  • Two thin planar elements 5 and 6 for example two silicon plates or a substrate supporting a thin layer opposite another plate or another thin layer supported by another substrate, are placed inside 'a cavity C and brought into contact with each other.
  • the cavity C is defined by the space formed between a support 2 and a cover 1.
  • An orifice 0 connected to a vacuum pump (not shown in the figure) makes it possible to create a vacuum in the cavity C and, therefore, between the two sides to be joined.
  • Joints 4 make it possible to isolate the volume between the two surfaces to create a vacuum there so that the two surfaces come into perfect contact.
  • the cover 1 has the widest possible opening 3 for a radiation R of wavelength ⁇ from a laser L.
  • the radiation R can then reach the element 5.
  • the laser L is, for example, a YAG laser pulsed power emitting in the infrared.
  • the wavelength ⁇ of the radiation is equal to 1064nm
  • the average power is equal to 12
  • the frequency of the pulses is equal to 3 kHz.
  • the laser radiation can be adjusted, for example, to obtain a beam of diameter between 30 and 50 ⁇ m.
  • the average surface power of element 5 can then be equal to 8 or 9.
  • the power absorbed by silicon at infrared frequencies is low. This results in a fusion of the silicon with very little material ejected there where the laser beam crosses the elements 5 and 6. There is then amorphization of the silicon over the entire thickness crossed.
  • FIG. 2 represents the action of a radiation R of diameter D on a thin layer of silicon 7.
  • Material is ejected over a very shallow depth while an amorphous silicon bead 8 is formed in the path of the beam.
  • the speed of movement of the laser beam on the surface of the silicon layer can be, for example, between 0.5mm / s and 2mm / s.
  • FIG. 3 represents an example of an assembled structure according to the invention.
  • the structure S comprises two silicon substrates 9 and 10 fixed to each other by three beads 11, 12, 13 of amorphous silicon.
  • the thickness el of the substrate 9 is for example equal to 300 ⁇ m and the thickness e2 of the substrate 10 for example equal to 500 ⁇ m.
  • only part of the beads of amorphous silicon fixes the substrates to one another. As will appear in the following description, the fixing of the substrates is carried out mainly by zones located on either side of the fusion path.
  • the structure S constitutes, for example, a seismic sensor.
  • the substrate 10 then comprises a set of active zones or sensors 15, 17, 19. Cavities 14, 16, 18 are formed above the respective sensors 15, 17, 19.
  • the substrate 9 is a cover intended to protect the sensors shock and dust and which allows a resumption of electrical contacts through openings (not shown in the figure).
  • FIG. 4 represents the action of a laser beam for the assembly of a structure according to FIG. 3 and FIGS. 5 and 6 represent, respectively, the energy distribution curve of the laser beam and the distribution curve of the temperatures in a silicon bead, during assembly of the structure according to FIG. 3.
  • the power absorbed by silicon at infrared frequencies is low. As a result, very little material 20 is ejected when the laser beam passes successively through the silicon substrates 9 and 10.
  • a zone of molten silicon 21 appears, over a width d, in the silicon.
  • the width d for example equal to 40 ⁇ m, corresponds substantially to the width of the laser beam for which the energy E of the beam is maximum (cf. FIG. 5).
  • the temperature varies from substantially 2600 ° C at the level of the axis A1-A2 of the laser beam to substantially 1400 ° C at a distance d / 2 from the axis A1-A2 (cf. figure 6).
  • the boiling of the silicon in the center of the molten zone 21 advantageously leads to a certain porosity of this zone.
  • An interface 22 appears between the molten zone 21 and the non-molten and monocrystalline silicon of the substrates 9 and 10 situated beyond the molten zone (clear transition between liquid phase and solid phase).
  • the temperatures in the silicon decrease rapidly, for example from approximately 1400 ° C. to substantially 400 ° C. These temperatures are however sufficient to allow a junction between the substrates 9 and 10 by direct sealing between the two substrates. This junction by direct sealing is carried out, on either side of the zone 21, over the respective finished distances 11 and 12.
  • the assembled structure of FIG. 3 advantageously remains intact, that is to say manipulable without risk of fractionation. It is then possible to pursue different types of technological steps which do not induce strong mechanical stress. It is also possible to cut the structure according to the interfaces 22.
  • the mechanical resistance which unites the substrates 9 and 10 is low according to the interfaces 22 and relatively high in the zones of widths 11 and 12 located beyond the fusion bead.
  • Cutting by cleavage according to the interfaces is possible when the interfaces 22 define cleavage planes.
  • the cutting can be carried out by KOH etching
  • KOH potassium hydroxide
  • a KOH etching of a few minutes may be sufficient to dissolve an amorphous silicon bead 30 ⁇ m wide by 500 ⁇ m deep such as a bead according to the invention (for comparison, several hours are necessary to dissolve a thickness of silicon of the same thickness).
  • the KOH etching can also be shortened by preparing the substrate in the following manner: immersion in isopropanol, then in ethanol, then in deionized water, then, finally, in KOH. KOH etching can also be assisted by ultrasound.

Abstract

L'invention concerne un procédé d'assemblage d'au moins deux substrats de silicium. Le procédé comprend :- une étape de mise en contact d'un premier substrat de silicium (9) avec un deuxième substrat de silicium (10), les premier et deuxième substrats (9, 10) étant sensiblement non transparents pour une longueur d'onde $g (l) de rayonnement laser (R), et- une étape d'illumination du premier substrat de silicium (9) par un faisceau laser de longueur d'onde μ, pour créer un chemin de fusion (21), selon l'axe (A1-A2) du faisceau laser, dans l'épaisseur du premier substrat (9) et dans tout ou partie de l'épaisseur du deuxième substrat (10). L'invention s'applique au scellement de cavités et de jonctions mécaniques ou électriques situées à l'interface de deux substrats de silicium.

Description

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'ELEMENTS PAR CHAUFFAGE LOCALISE
Domaine technique et art antérieur
La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'éléments par chauffage localisé.
Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé d'assemblage par chauffage localisé d'au moins deux substrats de silicium sensiblement plans et de faibles épaisseurs. Les deux substrats de silicium peuvent être, par exemple, des plaques, des lames, des tranches, des films minces ou encore des couches minces'.
L'invention s'applique, par exemple, au scellement de cavités et de jonctions mécaniques ou électriques situées à l'interface de deux substrats.
Selon l'art connu, l'assemblage d'éléments •sensiblement plans s'effectue sans apport de matière ou avec apport de matière.
L'assemblage sans apport de matière peut être réalisé en mettant en contact deux surfaces polies après préparation chimique des surfaces puis chauffage pour consolidation. Les matériaux mis en contact peuvent être Si/Si, Si/Si02, Si/métal, métal/métal. Ce type d'assemblage est connu de l'homme de l'art sous l'appellation "wafer bonding" . Un autre type d'assemblage sans apport de matière est connu sous l'appellation d'assemblage de type anodique . Il s'agit alors d'établir la liaison entre deux matériaux réagissant à l'interface sous l'effet conjugué d'un champ électrique et de la température (par exemple, interface Si/verre Pyrex ou Al/verre Pyrex) . L'assemblage avec apport de matière peut être un assemblage de type adhésif. Un intermédiaire adhésif, par exemple de la résine époxy, peut être localisé entre les éléments à assembler. Il peut s'agir également d'un assemblage de type métallique :
- apport d'un métal dont 1 ' alliage 'avec les matériaux à assembler a un point de fusion moins élevé que celui du métal (ex. Si/métal/Si) ,
- hybridation de puces élémentaires sur substrat, - fusion de métaux.
Les méthodes d'assemblage selon l'art antérieur présentent de nombreux inconvénients.
La préparation chimique des surfaces est .ainsi prohibée pour l'assemblage de circuits déjà finalisés et donc fragiles. Il en est de même pour les méthodes qui nécessitent une montée en température des circuits. L'apport de matériaux intermédiaires est également un inconvénient .
Exposé de l'invention
L'invention ne présente pas ces inconvénients. En effet, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'au moins deux substrats de silicium. Le procédé comprend : - une étape de mise en contact d'au moins une face sensiblement plane d'un premier substrat de silicium avec une face sensiblement plane d'un deuxième substrat de silicium de façon à constituer une interface entre les premier et deuxième substrats, les premier et deuxième substrats étant sensiblement non transparents pour une longueur d'onde λ de rayonnement laser, et une étape d'illumination du premier substrat de silicium par un faisceau laser de longueur d'onde λ pour créer un chemin de fusion, selon l'axe du faisceau laser, dans l'épaisseur du premier substrat et dans tout ou partie de l'épaisseur du deuxième substrat .
Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, la création du chemin de fusion s'accompagne d'une diminution de résistance mécanique du silicium à l'interface entre le chemin de fusion et le reste des substrats de silicium et, de part et d'autre du chemin de fusion, d'un scellement direct, sur une distance finie, de l'interface entre les deux substrats de silicium.
Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le faisceau laser de longueur d'onde λ se déplace à la surface du premier substrat de façon à créer une succession de chemins de fusion définissant un plan. Dans ce dernier cas, selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le procédé comprend une étape de découpe par clivage selon au moins un plan créé par une succession de chemins de fusion.
Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le faisceau laser de longueur d'onde λ se déplace à la surface du premier substrat de façon à créer une succession de chemins de fusion définissant une surface non plane. Dans ce dernier cas, selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, le procédé comprend une étape de découpe par gravure KOH selon au moins une surface non plane crée par une succession de chemins de fusion.
Selon une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le procédé comprend une étape pour faire le vide entre les deux faces des substrats de silicium qui sont mises en contact.
Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le rayonnement laser est un rayonnement infrarouge de longueur d'onde λ sensiblement égale 1064 nm, de puissance moyenne sensiblement égale à 12 et constitué d' impulsions dont la fréquence est sensiblement égale 3 kHz.
Les surfaces en contact à sceller présentent une très faible rugosité et une bonne planéité. En dehors des surfaces à sceller, les surfaces en regard peuvent être ouvragées et, en conséquence, distantes l'une de l'autre. C'est le cas, par exemple, des circuits fabriqués, en micro-technologie, selon la technologie des circuits intégrés.
Le procédé d'assemblage agit par scellement direct des substrats du fait de la qualité du contact présent à l'interface des substrats.
Avantageusement, les zones mises en contact selon le procédé de l'invention peuvent définir un chemin de clivage pour une découpe ultérieure.
Il est également possible de prolonger le procédé selon l'invention lui-même jusqu'à la découpe des circuits. Dans la même opération, il est alors possible, par exemple, d'assembler certains éléments et d'en découper d'autres. Dans les deux cas, la découpe peut avantageusement s'effectuer sans les protections usuelles mises en œuvre dans les procédés de découpe standard (projection d'eau, projection de particules, retournement du circuit, etc.) .
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation de l'invention fait en référence aux figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente un montage pour assembler deux éléments plans de faible épaisseur selon l'invention ; - la figure 2 représente l'action d'un rayonnement laser de longueur d'onde λ sur un élément plan de faible épaisseur non transparent à une longueur d' onde λ ; la figure 3 représente un exemple de structure assemblée selon l'invention ; la figure 4 représente l'action d'un faisceau laser pour l'assemblage d'une structure selon la figure 3 ; la figure 5 représente la répartition en énergie d'un faisceau laser utilisé pour réaliser un assemblage tel que représenté en figure 3 ; la figure 6 représente la répartition des températures dans un cordon de silicium soumis à un faisceau laser dont l'énergie est répartie comme représenté en figure 5 ; la figure 7 représente la répartition de la résistance mécanique d'un cordon de silicium amorphe selon l'invention.
Sur toutes les figures, les mêmes repères désignent les mêmes éléments.
Description détaillée de modes de mise en œuyre de 1 ' invention
La figure 1 représente un montage pour assembler deux éléments plans de faible épaisseur selon 1' invention.
Deux éléments plans de faible épaisseur 5 et 6, par exemple deux plaques en silicium ou un substrat supportant une couche mince en regard d'une autre plaque ou d'une autre couche mince supportée par un autre substrat, sont placés à l'intérieur d'une cavité C et mis en contact l'un avec l'autre. La cavité C est définie par l'espace formé entre un support 2 et un capot 1. Un orifice 0 relié à une pompe à vide (non représentée sur la figure) permet de faire le vide dans la cavité C et, partant, entre les deux faces à solidariser. Des joints 4 permettent d'isoler le volume compris entre les deux surfaces pour y faire le vide afin que les deux surfaces entrent parfaitement en contact.
Dans le cas de substrats indéformables, les surfaces devront présenter une planéité quasi-parfaite.
Dans le cas d'au moins un substrat mince, donc déformable, une planéité à courte distance sera suffisante. Un défaut de planéité à longue distance pourra être compensé par une déformation du substrat mince. Le capot 1 comprend une ouverture la plus large possible 3 pour un rayonnement R de longueur d'onde λ issu d'un laser L. Le rayonnement R peut alors atteindre l'élément 5. Le laser L est, par exemple, un laser YAG de puissance à impulsions émettant dans l'infrarouge. A titre d'exemple non limitatif, pour deux plaques de silicium de 450 μm d'épaisseur, la longueur d'onde λ du rayonnement est égale à 1064nm, la puissance moyenne est égale à 12 et la fréquence des impulsions est égale à 3kHz. Le rayonnement laser peut être réglé, par exemple, pour obtenir un faisceau de diamètre compris entre 30 et 50μm. La puissance moyenne en surface de l'élément 5 peut alors être égale à 8 ou 9 . La puissance absorbée par le silicium aux fréquences de l'infrarouge est faible. Il en résulte une fusion du silicium avec très peu de matière éjectée là ou le faisceau laser traverse les éléments 5 et 6. Il y a alors amorphisation du silicium sur toute l'épaisseur traversée.
La figure 2 représente l'action d'un rayonnement R de diamètre D sur une couche mince de silicium 7. De la matière est éjectée sur une très faible profondeur alors qu'un cordon de silicium amorphe 8 est formé sur le trajet du faisceau. Pour former le cordon de silicium amorphe, la vitesse de déplacement du faisceau laser à la surface de la couche de silicium peur être comprise, par exemple, entre 0,5mm/s et 2mm/s. La figure 3 représente un exemple de structure assemblée selon l'invention. La structure S comprend deux substrats de silicium 9 et 10 fixés l'un à l'autre par trois cordons 11, 12, 13 de silicium amorphe. L'épaisseur el du substrat 9 est par exemple égale à 300μm et l'épaisseur e2 du substrat 10 par exemple égale à 500μm. Avantageusement, une partie seulement des cordons de silicium amorphe fixe les substrats l'un à l'autre. Comme cela apparaîtra dans la suite de description, la fixation des substrats s'effectue principalement par des zones situées de part et d'autre du chemin de fusion.
La structure S constitue, par exemple, un capteur sismique. Le substrat 10 comprend alors un ensemble de zones actives ou capteurs 15, 17, 19. Des cavités 14, 16, 18 sont formées au-dessus des capteurs respectifs 15, 17, 19. Le substrat 9 est un capot destiné à protéger les capteurs des chocs et de la poussière et qui permet une reprise de contacts électriques au travers d'ouvertures (non représentées sur la figure) .
La figure 4 représente l'action d'un faisceau laser pour l'assemblage d'une structure selon la figure 3 et les figures 5 et 6 représentent, respectivement, la courbe de répartition d'énergie du faisceau laser et la courbe de répartition des températures dans un cordon de silicium, lors de l'assemblage de la structure selon la figure 3.
Comme cela a été mentionné précédemment, la puissance absorbée par le silicium aux fréquences de l'infrarouge est faible. Il en résulte que très peu de matière 20 est éjectée lorsque le faisceau laser traverse, successivement, les substrats de silicium 9 et 10.
Une zone de silicium fondu 21 apparaît, sur une largeur d, dans le silicium. La largeur d, par exemple égale à 40μm, correspond sensiblement à la largeur du faisceau laser pour laquelle l'énergie E du faisceau est maximale (cf. figure 5) . Dans le silicium fondu sous l'action du faisceau laser, la température varie de sensiblement 2600 °C au niveau de l'axe A1-A2 du faisceau laser à sensiblement 1400°C à une distance d/2 de l'axe A1-A2 (cf. figure 6). L'ébullition du silicium au centre de la zone fondue 21 conduit avantageusement à une certaine porosité de cette zone. Une interface 22 apparaît entre la zone fondue 21 et le silicium non fondu et monocristallin des substrats 9 et 10 situé au- delà de la zone fondue (transition nette entre phase liquide et phase solide) .
De part et d'autre de la zone 21 de largeur d, en s 'éloignant de l'axe A1-A2 du faisceau, les températures dans le silicium décroissent rapidement, par exemple de sensiblement 1400 °C à sensiblement 400 °C. Ces températures sont cependant suffisantes pour permettre une jonction entre les substrats 9 et 10 par scellement direct entre les deux substrats . Cette jonction par scellement direct s'effectue, de part et d'autre de la zone 21, sur les distances finies respectives 11 et 12.
Après la réalisation des cordons 11, 12, 13 de silicium amorphe comme indiqué ci-dessus, la structure assemblée de la figure 3 reste avantageusement intègre, c'est-à-dire manipulable sans risque de fractionnement. Il est alors possible de poursuivre différents types d'étapes technologiques qui n'induisent pas de forte contrainte mécanique. Il est également possible d'effectuer une découpe de la structure selon les interfaces 22.
Comme cela apparaît sur la figure 7, la résistance mécanique qui unit les substrats 9 et 10 est faible selon les interfaces 22 et relativement élevée dans les zones de largeurs 11 et 12 situées au-delà du cordon de fusion.
Une découpe par clivage selon les interfaces est possible lorsque les interfaces 22 définissent des plans de clivage. Lorsque les interfaces 22 ne sont pas plans, par exemple lorsqu'ils définissent des courbes fermées, la découpe peut être effectuée par gravure KOH
(KOH pour « hydroxyde de potassium ») . Avantageusement, une gravure KOH de quelques minutes peut suffire pour dissoudre un cordon de silicium amorphe de 30μm de largeur sur 500μm de profondeur tel qu'un cordon selon l'invention (à titre de comparaison, plusieurs heures sont nécessaires pour dissoudre une épaisseur de silicium non préparée de même épaisseur) .
La gravure KOH peut également être écourtée en préparant le substrat de la manière suivante : immersion dans 1 ' isopropanol, puis dans l'éthanol, puis dans l'eau déionisée, puis, enfin, dans le KOH. La gravure KOH peut également être assistée par des ultrasons .

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'assemblage d'au moins deux substrats de silicium (9, 10), caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de mise en contact d'au moins une face sensiblement plane d'un premier substrat de silicium (9) avec une face sensiblement plane d'un deuxième substrat de silicium (10) de façon à constituer une interface entre les premier et deuxième substrats, les premier et deuxième substrats (9, 10) étant sensiblement non transparents pour une longueur d'onde λ de rayonnement laser (R) , et une étape d' illumination du premier substrat de silicium (9) par un faisceau laser de longueur d'onde λ, pour créer un chemin de fusion (21), selon l'axe (A1-A2) du faisceau laser, dans la totalité de l'épaisseur du "premier substrat (9) et dans tout ou partie de l'épaisseur du deuxième substrat (10) .
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la création du chemin de fusion s'accompagne d'une diminution de la résistance mécanique du silicium à l'interface (22) entre le chemin de fusion (21) et le reste des substrats de silicium et, de part et d'autre du chemin de fusion (21) , sur une distance finie, d'un scellement direct de l'interface des deux substrats de silicium.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2 , caractérisé en que le faisceau laser de longueur d'onde λ se déplace à la surface du premier substrat (5) de façon à créer une succession de chemins de fusion définissant un plan.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de découpe par clivage selon au moins un plan créé par une succession de chemins de fusion.
5. Procédé selon les revendications 1 ou 2 , caractérisé en que le faisceau laser de longueur d'onde λ se déplace à la surface du premier substrat (9) de façon à créer une succession de chemins de fusion définissant une surface non plane.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de découpe par gravure KOH selon au moins une surface non plane créée par une succession de chemins de fusion.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape pour faire le vide entre les deux faces des substrats de silicium qui constituent l'interface.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rayonnement laser (R) est un rayonnement infrarouge de longueur d'onde λ sensiblement égale 1064 nm, de puissance moyenne sensiblement égale à 12 et constitué d'impulsions dont la fréquence est sensiblement égale 3 kHz.
PCT/FR2002/000727 2001-03-02 2002-02-28 Procede d'assemblage d'elements par chauffage localise WO2002070188A1 (fr)

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