Brevet FR3009428A1 — publié le 20150206

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE STRUCTURE SEMI-CONDUCTRICE AVEC COLLAGE TEMPORAIRE VIA DES COUCHES MÉTALLIQUES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE Le domaine de l'invention est celui de la réalisation de structures notamment semi-conductrices à l'aide d'un collage temporaire d'un substrat à un autre. Des applications possibles de telles structures se retrouvent dans tous les domaines de la microtechnologie, notamment pour l'intégration 3D homogène ou hétérogène pour laquelle on cherche à empiler puis sceller des puces électroniques, les microsystèmes électromécaniques (MEMS pour MicroElectroMechanical Systems), les composants de puissance, photoniques, photovoltaïques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Au cours de la fabrication de telles structures, utilisées notamment en microélectronique, la nécessité de devoir manipuler des couches minces entraîne des problèmes de manipulation des substrats. Notamment, si la plaque mesure moins de 150 um d'épaisseur, elle ne peut être manipulée par des moyens classiques (tels que manuellement, par des pipettes à vides, par des précelles, par des robots, etc.) au risque de se fissurer voire de se cliver. En réalité, les substrats pour ces épaisseurs n'ont pas de tenue mécanique (à l'image d'une feuille de papier à comparer avec une feuille cartonnée). Une solution à ce problème consiste à réaliser un collage temporaire du substrat à manipuler à un substrat poignée selon une séquence présentant: - une étape de collage qui permet d'assembler un substrat poignée temporaire au substrat à manipuler sur lequel on souhaite par exemple réaliser des étapes technologiques spécifiques et/ou dont la manipulation classique est problématique. - une étape de démontage qui permet de séparer ce substrat-poignée de l'assemblage pour laisser libre le substrat à manipuler pour une future intégration. Un tel collage temporaire peut-être réalisé par collage moléculaire oxyde-oxyde ou bien à l'aide d'une colle adhésive polymère. Dans le premier cas, l'énergie de collage d'un collage oxyde-oxyde ne fait qu'augmenter avec la température ce qui rend impossible le démontage de l'assemblage au-delà d'un certain budget thermique appliqué. En d'autre termes le substrat poignée ne devient plus un substrat temporaire mais un substrat sacrificiel qu'il est nécessaire de consommer (par exemple par rodage mécanique et/ou chimique). Pour pallier à ce problème, des techniques consistent à inclure des couches thermiquement « fragilisables » dans l'empilement. Ces couches, par exemple des couches poreuses ou des couches implantées ioniquement, permettent le démontage mais entraînent une perte de matériaux et des coûts de production supplémentaires. Dans le second cas, les matériaux adhésifs polymères employés peuvent devenir instables avec la température, par exemple dès 150°C. De plus, du fait de leurs propriétés mécaniques, les polymères peuvent se déformer sous l'effet de certains procédés (par exemple du fait de la pression introduite lors d'un assemblage par thermocompression) et peuvent conduire à des variations d'épaisseur d'une dizaine de microns susceptibles de poser problème pour l'uniformité des traitements appliqués aux substrats à manipuler. La nature organique de ce type de matériau pose également des problèmes de propreté (par exemple dégazage dans les chambres d'équipement, contamination des disques de polissage). Et en pratique, le démontage par dissolution du polymère n'est pas aisé pour des plaques de grand diamètre. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention vise à passer outre ces inconvénients des techniques de collage temporaire de l'état de l'art. Elle propose pour ce faire un procédé de fabrication d'une structure mettant en oeuvre un collage temporaire d'un substrat à manipuler avec un substrat poignée, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - fournir le substrat à manipuler recouvert d'une première couche métallique, la première couche présentant une première taille de grains ; - fournir le substrat poignée recouvert d'une seconde couche métallique, la seconde couche présentant la même composition que la première couche métallique et une seconde taille de grains différente de la première taille de grains ; - assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée par collage direct assisté par thermocompression des première et seconde couches métalliques ; - traitement éventuel du substrat à manipuler assemblé au substrat poignée ; - démontage de l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée pour former la structure, ledit démontage comprenant un recuit thermique de fragilisation dudit assemblage conduisant au détachement du substrat poignée. Certains aspects préférés mais non limitatifs de procédé sont les suivants : - la première et la seconde tailles de grains différent d'un facteur au moins égal à 5, préférentiellement au moins égal à 10, encore plus préférentiellement au moins égal à 50; - la première couche métallique présente une épaisseur différente de la seconde couche métallique, le ratio entre les épaisseurs étant par exemple au moins égal à 5 ; le dépôt des première et seconde couches métalliques sur respectivement le substrat poignée et le substrat à manipuler est réalisé selon des conditions opératoires différentes ; il comprend avant l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée des recuits de cristallisation différents du substrat à manipuler recouvert de la première couche métallique et du substrat poignée recouvert d'une seconde couche métallique ; il comprend, avant l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée, un traitement de rugosification de surface appliqué à au moins une des première et seconde couches métalliques ; il comprend, après détachement du substrat poignée, un retrait des résidus des première et seconde couches métalliques présents sur le substrat à manipuler ; - les couches métalliques étant en cuivre, le traitement du substrat à manipuler assemblé au substrat poignée est réalisé à une température supérieure à 200°C et inférieure à la température du recuit thermique de fragilisation de l'assemblage ; - les couches métalliques étant en cuivre, le recuit thermique de fragilisation de l'assemblage est réalisé à une température supérieure ou égale à 400°C ; - les couches métalliques étant en un métal réfractaire, le recuit thermique de fragilisation de l'assemblage est réalisé à une température supérieure ou égale à 900°C ; - le recuit thermique de fragilisation de l'assemblage est un traitement thermique de germination et de croissance de défauts, lesdites germination et croissance étant favorisées du côté de celle des première et seconde couches métalliques qui présente la taille de grains la plus faible. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures 1a-1d sont des schémas illustrant les différentes étapes d'un mode de réalisation possible du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe d'une interface de collage entre deux couches de cuivre présentant la même taille de grains ; - la figure 3 est une vue en coupe de l'interface de collage de la figure 2 après d'un recuit à 400 °C pendant 1 heure ; EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention porte sur un procédé de fabrication d'une structure semi- conductrice mettant en oeuvre un collage temporaire d'un substrat à manipuler avec un substrat poignée. En référence à la figure la, ce procédé comprend une étape de fourniture du substrat à manipuler 1 recouvert d'une première couche métallique 2, la première couche présentant une première taille de grains. Par taille de grain, on entend dans ce document le rayon moyen du cercle inscrit dans le grain selon le plan du substrat. Toujours en référence à la figure la, le procédé comporte par ailleurs une étape de fourniture du substrat poignée 3 recouvert d'une seconde couche métallique 4, la seconde couche présentant une composition identique à la première couche (métal identique) et une seconde taille de grains différente de la première taille de grains. Les première et seconde couches métalliques 2, 4 peuvent être des couches de cuivre, ce qui s'avère avantageux dans la mesure où ce matériau est largement présent sur les lignes de production microélectronique. On peut également avoir recours à des couches métalliques 2, 4 d'or, d'aluminium, de molybdène, de tungstène, etc., afin d'élargir les gammes de température accessibles pour les procédés. Les première et seconde couches métalliques 2, 4 sont de préférence respectivement formées sur une première et une seconde sous-couches d'accroche 5, 6 interposées entre le substrat à manipuler 1 et la première couche métallique 2 d'une part et entre le substrat poignée 3 et la seconde couche métallique 4 d'autre part. Ces sous-couches d'accroche permettent le dépôt des couches métalliques. Les sous-couches d'accroche 5, 6 sont par exemple réalisées en oxyde de silicium SiOx, nitrure de silicium SiNx, titane Ti, nitrure de titane TiN, tantale Ta, nitrure de tantale TaN, ou nitrure de tungstène WN. On choisit de préférence des sous-couches d'accroche formant en outre barrière à la diffusion du métal afin de contrecarrer la diffusion du matériau des couches métalliques 2, 4 dans les substrats 1, 3, en particulier lors d'étapes ultérieures de traitement thermique. A titre d'exemples illustratifs, une couche barrière en nitrure de titane ou en nitrure de tantale peut être interposée entre un substrat de silicium et une couche métallique de cuivre pour prévenir la diffusion du cuivre dans le silicium. Une sous-couche d'accroche et de barrière à la diffusion du métal en nitrure de titane peut être formée par dépôt chimique en phase vapeur avec précurseurs organométalliques (MOCVD pour « MetalOrganic Chemical Vapour Deposition »), notamment sur une couche d'oxyde thermique présent en surface du substrat à manipuler ou du substrat poignée. On forme par exemple une sous-couche 5, 6 de 20 nm d'épaisseur sur un oxyde thermique de 500 nm. Les première et seconde couches métalliques 2, 4 peuvent être formées par dépôt physique en phase vapeur (PVD pour « Physical Phase Deposition ») d'une couche germe de cuivre (« seed layer » en anglais) , par exemple de 200 nm d'épaisseur. On peut procéder ensuite à un dépôt électrochimique (ECD pour « ElectroChemical Deposition ») de cuivre sur la couche germe si on souhaite augmenter l'épaisseur de la couche de cuivre. Un recuit de recristallisation, par exemple à 400°C, peut être réalisé afin de stabiliser la microstructure des couches métalliques 2, 4 déposées sur le substrat à manipuler 1 et sur le substrat poignée 3, respectivement. Dans le cadre de l'invention, la première couche métallique 2 et la seconde couche métallique ne présente pas la même taille de grains. La première et la seconde tailles de grains différent préférentiellement d'un facteur au moins égal à 5, plus préférentiellement au moins égal à 10, encore plus préférentiellement au moins égal à 50. On peut ainsi opter pour que l'une des première et seconde tailles de grains soit comprise entre 20 nm et 100nm, tandis que l'autre des première et seconde tailles de grains est comprise entre 5 um et 10 um. La première taille de grains peut être supérieure à la seconde taille de grains. Ainsi, comme cela sera détaillé par la suite, le détachement postérieur du substrat poignée s'opère principalement du côté de la seconde couche métallique 4, plus particulièrement à l'interface sous-couche 6/seconde couche métallique 4. Cela permet de recycler plus facilement le substrat poignée. Il est possible également que la première taille de grains soit inférieure à la seconde taille de grains. Dans ce cas, on limite les opérations sur le substrat à manipuler. L'asymétrie de tailles de grains entre les couches métalliques 2, 4 peut être induite par une asymétrie d'épaisseur entre ces couches 2, 4 obtenue par exemple en prévoyant une durée de dépôt électrochimique ECD plus importante pour l'une de ces couches. Les grains d'une couche épaisse sont effectivement plus gros que ceux d'une couche fine. On prévoit de préférence un ratio au moins égal à 5 entre les épaisseurs des couches 2, 4. A titre d'exemple illustratif, on peut prévoir une première couche métallique 2 de 5 um d'épaisseur et une seconde couche métallique 4 de 50 nm d'épaisseur. La première taille de grains est alors de l'ordre de 5 à 10 um, tandis que la seconde taille de grains est de l'ordre de 50 à 100 nm. L'asymétrie de tailles de grains entre les couches métalliques 2, 4 peut également être obtenue en réalisant le dépôt des première et seconde couches métalliques sur respectivement le substrat poignée et le substrat à manipuler selon des conditions opératoires différentes. A titre d'exemple, la température du substrat pendant le dépôt de la couche germe peut être modifiée. Ou encore, la nature du bain électrolytique lors du dépôt ECD peut être modifiée. L'asymétrie de tailles de grains entre les couches métalliques 2, 4 peut également être obtenue via le recuit de cristallisation précédemment mentionné, qui en fonction du budget thermique appliqué (couple température-durée) peut permettre d'augmenter la taille des grains dans un plan. On peut ainsi appliquer des recuits de cristallisation différents au substrat à manipuler recouvert de la première couche métallique et au substrat à manipuler recouvert d'une seconde couche métallique. Il est bien entendu possible de combiner tous ces techniques (dissymétrie en épaisseur, conditions de dépôt et et/ou de recuit) pour régler la taille respective des grains des deux couches métalliques. En référence à la figure lb, le procédé comporte ensuite une étape d'assemblage du substrat à manipuler 1 et du substrat poignée 3 par collage direct assisté par thermocompression TC des première et seconde couches métalliques 2, 4. La technique du collage assisté par thermocompression permet, par l'application simultanée d'un budget thermique et d'une pression uniaxiale de part et d'autre de l'assemblage, de sceller des interfaces sans aucune préparation de surface après déposition des couches métalliques. On pourra à cet égard se référer à l'article de P. Gondcharton et al. intitulé « Mechanisms Overview of Thermocompression Process for Copper Metal Bonding », MRS Proceedings 2013. En conséquence de l'assemblage sous thermocompression, des défauts cristallins (dislocations, lacunes, etc.) se retrouvent accumulés en forte densité dans les couches de collage. Ces défauts sont invisibles à ce stade car répartis de manière homogène dans les couches de collage. On peut penser que la pression uniaxiale appliquée à l'assemblage conduit à la déformation plastique des couches métalliques, cette déformation plastique s'accompagnant de création de défauts cristallins. Dans un mode de réalisation possible de l'invention, la surface de l'une et/ou l'autre des couches métalliques de collage 2, 4 peut être soumise avant assemblage à un traitement de rugosification de surface. La déformation plastique ayant lieu lors du collage de surfaces rugueuses est effectivement plus importante, ce qui augmente la densité de défauts cristallins. Dans le même ordre d'idée, on peut favoriser une thermocompression plus longue et sous pression plus importante. L'augmentation de ces deux paramètres (à température constante) favorise en effet la déformation plastique des couches métalliques de collage et augmente potentiellement la densité de défauts cristallins. Dans un exemple de réalisation, cet assemblage est réalisé à 250°C pendant 10h sous une pression de 50 kN (1,75 MPa). Plus généralement, on réalise l'assemblage avec une température comprise entre 200 et 300°C, pendant une durée de 2 à 10 heures et une force comprise entre 50 et 100 kN pour une structure de 200mm de diamètre. On a représenté sur la figure 2 une coupe obtenue par microscopie électronique à balayage à faisceau d'ions localisé (FIB-SEM pour « Focused Ion Beam Scanning Electron Miscroscopy ») sur une fenêtre de 40 um de largeur de l'interface de collage Ic entre deux couches de cuivre de 1 um présentant la même taille de grains. L'assemblage résiste à l'amincissement mécanique jusqu'à une épaisseur de 4 um de silicium résiduel. La figure 3 illustre quant à elle une coupe FIB-SEM sur une fenêtre de 40 um de largeur de cette même interface de collage après application d'un recuit à 400 °C pendant 1 heure (avec des rampes de 1,7°C/min). On peut constater que le recuit a conduit à la germination et à la croissance de défauts V de quelques centaines de nanomètres de diamètre au niveau des couches de collage (appelés par la suite voids à morphologie facettée, comme dans l'article précité). On relèvera que ce recuit, appliqué à des couches métalliques de collage présentant la même taille de grains, ne conduit pas au détachement des deux substrats. Suite au collage, le procédé selon l'invention peut comprend une ou plusieurs étapes de traitement du substrat à manipuler, alors assemblé au substrat poignée (par exemple une fabrication de circuits microélectroniques, un amincissement, un assemblage à un substrat receveur final, etc.). Dans le cas de couches métalliques de cuivre, d'or ou d'aluminium, ces éventuels traitements peuvent notamment être réalisés dans une gamme de température située entre 30 et 350°C qui couvre les températures couramment utilisées pour les procédés classiques CMOS (« Complementary metal- oxide-semiconductor »), MEMS, etc., en particulier à des températures (notamment au- delà de 200°C) qui ne peuvent pas bénéficier d'un collage temporaire polymère du fait de son manque de stabilité en température, ou qui conduisent à une adhérence trop élevée d'un collage oxyde-oxyde pour permettre un démontage aisé. Dans le cas de couches métalliques en métal réfractaire (molybdène ou tungstène par exemple), ces éventuels traitements peuvent atteindre des températures de 900°C voire supérieures. On retiendra par ailleurs que les propriétés mécaniques des couches minces métalliques permettent un maintien de la planéité de l'assemblage pendant des traitements entraînant des sollicitations mécaniques de l'interface (notamment en compression et en cisaillement). Des amincissements mécaniques du substrat à manipuler jusqu'à 3 um de silicium résiduel peuvent en particulier être réalisés sans perte de planéité. En référence aux figures 1c et 1d, le procédé selon l'invention comprend une étape de démontage de l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée pour former la structure, ledit démontage comprenant un recuit thermique de fragilisation dudit assemblage conduisant au détachement du substrat poignée Ce recuit thermique conduit à la réorganisation des défauts cristallins et à leur agglomération dans des sites énergétiquement favorables, pour donner naissance aux lacunes V de types voids à morphologie facettée. Comme on peut le voir sur la figure 1c, ces sites sont typiquement des points triples de joints de grains, ou des interfaces de moindre énergie (interface de collage ou interface sous-couche / dépôt métallique). Visibles, facettés et de dimensions suffisamment importantes, ces défauts réorganisés vont permettre la perte d'adhérence entre les deux substrats. Plus précisément, la germination et à la croissance des voids V sont favorisées du côté de celle des première et seconde couches métalliques qui présente la taille de grains la plus faible. Comme illustré sur la figure 1d, la réalisation d'un collage asymétrique en taille de grains permet en effet, lors du recuit thermique de fragilisation, la germination et la croissance préférentielle des lacunes V au niveau de l'interface sous-couche / couche métallique comportant les grains les plus petits (sur les figures la-1d, la seconde couche métallique 4 de plus faible épaisseur) où la densité de sites préférentiels est très élevée. Ainsi, en jouant sur la microstructure des couches métalliques à coller, l'invention permet de favoriser et de contrôler le phénomène de formation des voids V à morphologie facettée, de telle manière à permettre la formation d'une zone fragilisée entre les substrats 1, 2, voire une perte d'adhérence des substrats 1,2, en particulier une perte d'adhérence au niveau de l'interface sous-couche 6 / couche métallique 4 comportant les grains les plus petits. Pour obtenir cette perte d'adhérence, il faut que les voids soient en quantité suffisante et suffisamment localisés dans un plan parallèle au plan de la structure. Pour cela l'épaisseur cumulée de métal dans les deux couches métalliques doit être suffisante (typiquement supérieure à 300 nm dans le cas du cuivre). Cette épaisseur peut néanmoins être réduite lorsque des préparations spécifiques sont réalisées pour favoriser le développement de ces voids (notamment par rugosification avant collage). Avantageusement pour favoriser la localisation des voids à l'interface sous-couche 6 / couche métallique 4, on choisira pour la couche 4 une épaisseur réduite par rapport à la couche 2, avantageusement au moins 5 fois plus petite. La couche la plus épaisse sert alors de « réservoir » de défauts. Par exemple on pourra prendre une couche 4 de cuivre de 50 nm d'épaisseur et une couche 2 de cuivre de 250 nm. Dans le cas du cuivre, de l'or ou de l'aluminium, ce traitement thermique conduisant à la diminution de l'énergie de collage jusqu'à la perte d'adhérence des deux substrats peut être réalisé à une température supérieure ou égale à 400 °C, par exemple pendant une durée d'au moins dix minutes et au plus de deux heures. Dans le cas de métaux réfractaires, ce traitement thermique peut être réalisé à une température supérieure à 900°C pendant une à deux heures par exemple. Bien entendu, lors des étapes précédentes du procédé (thermocompression et éventuels traitements appliqués au substrat à manipuler alors assemblé au substrat poignée), le budget thermique global appliqué reste inférieur à celui appliqué lors du recuit de détachement du substrat poignée, la température restant le facteur prépondérant. Une action mécanique (insertion d'une lame par exemple) peut éventuellement être appliquée pendant ou après le traitement thermique conduisant à la diminution de l'énergie de collage pour obtenir un détachement complet. Cette étape reste facultative car le détachement peut être obtenu du simple fait du traitement thermique. Suite au détachement du substrat poignée, le procédé peut comporter une étape de retrait des résidus des première et seconde couches métalliques présent sur le substrat à manipuler. Ce retrait peut être réalisé par gravure chimique sélective, polissage mécano-chimique, ou tout autre procédé connu de l'homme de l'art. Le procédé peut également comporter une étape de recyclage du substrat poignée, en vue de le rendre apte à être réutilisé dans un tel procédé de collage temporaire. On retiendra que ces deux dernières étapes post-détachement sont beaucoup plus faciles et rentables que pour les techniques utilisant des couches « fragilisables » poreuses ou implantées ioniquement. En effet, les couches métalliques déposées peuvent être très fines, et les gravures de ces couches sont très bien maîtrisées par des technologies bon marché. Des évaluations de l'énergie de collage ont été réalisées par la méthode DCB (« Double Cantilever Beam » ou insertion de lames) avec un collage réalisé par l'intermédiaire de couches de cuivre 5 um et 50 nm d'épaisseur. Après assemblage par thermocompression, l'énergie de collage est de 1400 mJ/m2, correspondant à une énergie suffisante pour résister à un amincissement mécanique jusqu'à 10 um de silicium résiduel. Après apport d'un budget thermique à 400°C pendant deux heures, l'énergie de collage n'est plus que de 120 mJ/m2, soit une énergie suffisamment faible pour permettre le démontage sans effort « à l'ongle » au niveau de l'interface sous-couche de nitrure de titane / couche de cuivre. 10 15 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une structure mettant en oeuvre un collage temporaire d'un substrat à manipuler (1) avec un substrat poignée (3), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - fournir le substrat à manipuler (1) recouvert d'une première couche métallique (2), la première couche présentant une première taille de grains ; - fournir le substrat poignée (3) recouvert d'une seconde couche métallique (4), la seconde couche présentant la même composition que la première couche métallique et une seconde taille de grains différente de la première taille de grains ; assemblage du substrat à manipuler (1) et du substrat poignée (3) par collage direct assisté par thermocompression des première et seconde couches métalliques (2, 4) ; - traitement éventuel du substrat à manipuler assemblé au substrat poignée ; - démontage de l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée pour former la structure, ledit démontage comprenant un recuit thermique de fragilisation dudit assemblage conduisant au détachement du substrat poignée (3). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première et la seconde tailles de grains différent d'un facteur au moins égal à 5, préférentiellement au moins égal à 10, encore plus préférentiellement au moins égal à 50. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'une des première et seconde tailles de grains est comprise entre 20 nm et 100nm et l'autre des première et seconde tailles de grains est comprise entre 5 um et 10 um. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la première couche métallique (2) présente une épaisseur différente de la seconde couche métallique (4). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel les épaisseurs des première et seconde couches métalliques diffèrent selon un ratio au moins égal à 5. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant le dépôt des première et seconde couches métalliques sur respectivement le substrat poignée et le substrat à manipuler selon des conditions opératoires différentes. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 et 6, comprenant, avant l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée, la mise en oeuvre de recuits de cristallisation différents du substrat à manipuler recouvert de la première couche métallique et du substrat poignée recouvert d'une seconde couche métallique. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant, avant l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée, un traitement de rugosification de surface appliqué à au moins une des première et seconde couches métalliques. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant, après détachement du substrat poignée, un retrait des résidus des première et seconde couches métalliques présents sur le substrat à manipuler. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel une première couche barrière à la diffusion du métal (5) est interposée entre le substrat à manipuler (1) et la première couche métallique (3), et une seconde couche barrière à la diffusion du métal (6) est interposée entre le substrat poignée (2) et la seconde couche métallique (4). 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel les couches métalliques étant en cuivre, le traitement du substrat à manipuler assemblé au substrat poignée est réalisé à une température supérieure à 200°C et inférieure à la température du recuit thermique de fragilisation dudit assemblage.30 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel l'assemblage du substrat à manipuler et du substrat poignée par collage direct assisté par thermocompression est réalisée à une température inférieure à la température du recuit thermique de fragilisation dudit assemblage. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel les couches métalliques étant en cuivre, le recuit thermique de fragilisation dudit assemblage est réalisé à une température supérieure ou égale à 400°C. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel les couches métalliques étant en un métal réfractaire, le recuit thermique de fragilisation dudit assemblage est réalisé à une température supérieure ou égale à 900°C. 15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel le recuit thermique de fragilisation dudit assemblage est un traitement thermique de germination et de croissance de défauts, lesdites germination et croissance étant favorisées du côté de celle des première et seconde couches métalliques qui présente la taille de grains la plus faible.20