Brevet FR3076072A1 — publié le 20190628

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des procédés de collage par thermocompression de surfaces métalliques entre elles. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse le domaine de l'élaboration de 5 microsystèmes électromécaniques. Le collage par thermocompression de deux substrats entre eux consiste à presser à chaud et sous vide deux surfaces métalliques, préalablement reportées sur les substrats, afin d'obtenir une adhérence entre les deux surfaces métalliques. 10 ÉTAT DE LA TECHNIQUE Dans la littérature, il existe de nombreux exemples de collage par thermocompression de surfaces métalliques entre elles. Ainsi, l'on sait comment obtenir une interface de collage cuivre/cuivre (Cf. K.N. Chen, A. Fan, 15 R. Reif, Journal of Electronic Materials, Vol. 30, No. 4 (2001)), or/or (Cf. C.H. Tsau, M.A. Schmidt, S.M. Spearing, Materials Research Society Symposium Proceeding Vol. 605 (2000)), ou titane/titane (Cf. J. Yu, Y. Wang, R.L. Moore, J. Lu, R.J. Gutmann, Journal of the Electrochemical Society, Vol. 154, Issue 1, p. H20-H25 (2007)) par exemples. 20 Il existe également des procédés de collage par thermocompression consistant à former une interface de collage aluminium/aluminium (Cf. V. Dragoi, G. Mittendorfer, J. Burggraf, M. Wimplinger, ECS Transactions, 33 (4) 27-35 (2010)). Toutefois, ces derniers sont très difficiles à réaliser du fait de la formation d'oxyde d'aluminium (ou alumine) en surface des substrats avant de 25 les coller entre eux par thermocompression. Pour obtenir une interface de collage Al/AI malgré la présence d'alumine, la littérature recommande de réaliser une thermocompression sous des conditions plus sévères qu'à l'ordinaire. Il est ainsi recommandé de presser avec davantage de force les substrats entre eux, et typiquement avec une 30 pression supérieure à 34 MPa, et de chauffer les substrats jusqu'à une température supérieure à 450°C (Cf. N. Malik, K. Schjolberg, E. Poppe, M.M. Visser Taklo, T.G. Finstad, Sensors and Actuators A 211 (2014)). De telles conditions de thermocompression, et notamment une telle température de 2 thermocompression, ne permettent pas de s'assurer de la préservation de l'intégrité de certains dispositifs ou éléments de dispositifs de la micro-électronique qui seraient formés sur l'un et/ou l'autre des substrats préalablement à leur collage par thermocompression. Il existe également, dans la littérature, des procédés de formation d'une interface de collage Al/AI par thermocompression à une température basse, typiquement à la température ambiante. On peut citer par exemple le collage SAB (pour « Surface Activated Bonding) Al/AI proposé par Akatsu et al (Cf. T. Akatsu, N. Hosoda, T. Suga, and M. Rühle, Journal of Materials Science 34, 4133 (1999)). Toutefois, ce collage nécessite de travailler sous ultravide, ce qui est assez complexe et couteux. En outre, ce collage utilise un bombardement d'atomes d'argon qui n'est pas forcément compatible non plus avec les dispositifs ou éléments microélectroniques éventuellement présents sur les substrats à coller. Un objet de la présente invention est de proposer un procédé de collage par thermocompression de deux substrats par formation d'une interface de collage à base d'aluminium alternatif ou amélioré, voire qui permette de pallier au moins en partie les inconvénients des procédés existants. Plus particulièrement, un objet de la présente invention est de proposer un 20 tel procédé de collage par thermocompression qui permette de préserver l'intégrité de dispositifs ou éléments micro-électroniques formés sur l'un et/ou l'autre des substrats préalablement à leur collage par thermocompression. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins 25 d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Pour atteindre cet objectif, selon un premier aspect, la présente invention 30 prévoit un procédé de collage par thermocompression de deux substrats par formation d'une interface de collage à base d'aluminium. Le procédé comprend les étapes suivantes : - Fournir deux substrats, 3 - Déposer une couche à base d'aluminium sur une face de chacun des deux substrats, - Déposer une couche à base de germanium au moins sur chaque couche à base d'aluminium précédemment déposée, 5 les étapes de dépôt se succédant sans remise en contact des couches à base d'aluminium avec de l'oxygène, Mettre en contact les substrats l'un avec l'autre par les couches à base de germanium précédemment déposées, puis Appliquer une thermocompression des substrats mis en contact de 10 sorte à faire migrer le germanium de chaque couche à base de germanium dans l'aluminium des couches à base d'aluminium pour former l'interface de collage à base d'aluminium. L'invention met avantageusement à profit un phénomène, déjà observé dans un autre contexte et en vue d'une autre application (Cf. K. Nakazawa, K. 15 Toko, N. Usami, T. Suemasu, Japanese Journal of Applied Physics 53, 04EHO1 (2014)), de migration du germanium dans l'aluminium pour obtenir l'interface de collage Al/Al. Les couches à base de germanium permettent d'isoler les couches à base d'aluminium de tout contact significatif avec de l'oxygène avant que ne soit appliquée la thermocompression. Ainsi, la formation d'alumine à la surface des couches à base d'aluminium est évitée. Il n'est dès lors plus nécessaire de rendre plus sévères les conditions, notamment en température, dans lesquelles la thermocompression doit être réalisée. En particulier, les conditions applicables menant à la formation de l'interface de collage à base d'aluminium selon le procédé de l'invention sont telles qu'elles permettent de préserver l'intégrité d'éventuels dispositifs ou éléments de dispositifs micro- électroniques formés sur les substrats préalablement à leur collage par thermocompression. En outre, notons que l'interface de collage à base d'aluminium ainsi obtenue peut permettre d'assurer une conduction électrique entre les deux substrats au travers de l'interface. Plus particulièrement, la thermocompression peut être réalisée à une température strictement inférieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium (424°C), et de préférence à une température inférieure à 420°C. Cette condition de température est de préférence maintenue 4 au moins jusqu'à obtention de l'interface de collage à base d'aluminium. Suite à la formation de l'interface de collage à base d'aluminium, l'assemblage peut dans certaines conditions être porté à une température supérieure à la température de l'eutectique, sans affecter la fonction de l'interface de collage à 5 base d'aluminium, mais de préférence cette température reste inférieure à 450°C. Afin d'observer de manière significative le phénomène de migration qu'exploite le procédé selon l'invention, il est préférable que la thermocompression soit en outre réalisée à une température supérieure à 10 100°C. Ce seuil de température permet de garantir que l'étape d'application de la thermocompression dure un temps limité, voire raisonnable en vue d'applications industrielles. Un autre objet de la présente invention concerne un dispositif microélectronique comprenant une interface de collage à base d'aluminium 15 obtenue par mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette 20 dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement les deux substrats, avant leur mise en contact, selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente schématiquement les deux substrats mis en 25 contact selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente schématiquement les deux substrats liés par l'interface de collage à base d'aluminium obtenue suite à la thermocompression des deux substrats, préalablement mis en contact, selon un mode de réalisation de l'invention ; 30 la figure 4 représente des graphiques d'évolution temporelle de la température et de la pression durant l'étape de thermocompression du procédé selon un mode de réalisation de l'invention ; et 5 - la figure 5 représente un ordinogramme d'étapes du procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe 5 destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les épaisseurs relatives des différentes couches ne sont pas représentatives de la réalité. Sur la figure 5, les étapes du procédé encadrées par des traits discontinus 10 peuvent n'être qu'optionnelles. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles du premier 15 aspect de l'invention qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement : la thermocompression est réalisée à une température strictement inférieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium (424°C), et de préférence à une température inférieure à 20 420°C, au moins jusqu'à obtention de l'interface de collage à base d'aluminium ; et ensuite, la température peut être augmentée en restant de préférence inférieure à 450°C; la thermocompression est réalisée à une température supérieure à 100°C; 25 - chaque couche à base de germanium est déposée sur une couche à base d'aluminium de sorte à présenter une épaisseur d'au moins un ordre de grandeur inférieure à celle de la couche à base d'aluminium ; - chaque couche à base de germanium est déposée de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 nm et 1 pm, de préférence comprise 30 entre 10 nm et 20 nm ; - chaque couche à base d'aluminium est déposée de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 100 nm et 10 pm, de préférence comprise entre 100 nm et 500 nm ; 6 les étapes de dépôt de chaque couche à base de germanium sur une couche à base d'aluminium et de dépôt de la couche à base d'aluminium comprennent le dépôt, sous atmosphère contrôlée au moins en termes de pression et en termes de taux d'oxygène, d'un 5 bicouche Al/Ge par évaporations ou pulvérisations successives d'une partie au moins d'une cible à base d'aluminium et d'une cible à base de germanium. De préférence, les étapes de dépôt de chaque couche à base de germanium sur une couche à base d'aluminium et de dépôt de la couche à base d'aluminium sont réalisées dans une même enceinte 10 hermétique. - au moins une étape de dépôt d'une couche à base d'aluminium est précédée d'une étape de formation d'une couche inerte chimiquement avec l'aluminium au moins sur la face du substrat sur laquelle la couche à base d'aluminium est destinée à être déposée. La couche inerte 15 chimiquement est par exemple à base d'un matériau choisi parmi : l'oxyde de silicium et le nitrure de titane ; - chacun des deux substrats présentant un diamètre égal à 200 mm, la thermocompression comprend l'une au moins parmi : o l'application d'au moins un niveau de pression d'un des deux 20 substrats sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces mises en contact, la pression étant comprise entre 0,05 Mpa et 3 Mpa, de préférence comprise entre 0,1 Mpa et 0,5 Mpa, et o l'application d'au moins un niveau de force de compression d'un des deux substrats sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs 25 faces mises en contact, la norme de la force étant comprise entre 2 kN et 90 kN ; la thermocompression peut comprendre : o Pendant une première durée t1, de préférence comprise entre 10 et 30 min, et par exemple égale à 20 min : 30 - l'application d'un premier niveau de pression P1, par exemple égal à 0,1 MPa, d'un des deux substrats sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces mises en contact et 7 - une montée en température depuis l'ambiante jusqu'à une première température seuil T1 inférieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium, par exemple une première température seuil T1 égale à 415°C, puis 5 o Pendant une deuxième durée t241, de préférence comprise entre 5 min et 10 h, par exemple égale à 1 h: - l'application d'un deuxième niveau de pression P2 supérieur au premier niveau de pression P1, par exemple un deuxième niveau de pression P2 égal à 0,5 MPa, d'un des deux substrats sur l'autre 10 selon une direction perpendiculaire à leurs faces mises en contact et - un maintien de la première température seuil T1, puis o Pendant une troisième durée t542, de préférence comprise entre 10 et 30 min : 15 - Au moins l'un parmi le maintien du deuxième niveau de pression P2 et l'application d'un niveau de pression inférieur au niveau de pression P2, le cas échéant l'application d'un niveau de pression inférieur au niveau de pression P2 succédant au maintien du deuxième niveau de pression P2, par exemple le niveau de 20 pression inférieur au niveau de pression P2 étant égal au premier niveau de pression P1, et - un refroidissement jusqu'à l'ambiante Ta. En complément, pendant la troisième durée t542 et avant le refroidissement jusqu'à l'ambiante Ta, la thermocompression peut 25 comprendre une augmentation de la température au-dessus de la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium, par exemple jusqu'à une température inférieure à 450°C, en maintenant le deuxième niveau de pression P2. En complément ou en alternative, pendant la troisième durée t542, 30 le refroidissement jusqu'à l'ambiante Ta peut comprendre, en maintenant la pression P2, une première sous-étape de refroidissement avec une rampe égale à 1°C par minute depuis l'une parmi la première température seuil T1 et une température 8 supérieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium jusqu'à l'une respective parmi une température inférieure à la première température seuil Tt par exemple une température égale à 400°C, et une température sensiblement 5 égale à la première température seuil T1; puis, en appliquant une pression inférieure au deuxième niveau de pression, par exemple une pression égale au premier niveau de pression P1, une deuxième sous-étape de refroidissement jusqu'à la température ambiante Ta avec une rampe égale à 20°C par minute ; 10 la thermocompression est paramétrée de sorte que, une fois l'interface à base d'aluminium formée, le germanium ait migré dans l'aluminium de sorte à former, dans et/ou en périphérie de l'interface à base d'aluminium, une distribution spatiale d'inclusions dont la taille caractéristique moyenne est de préférence comprise entre 10 nm et 15 1 pm, et encore plus préférentiellement comprise entre 10 nm et 20 nm ; - au moins l'un des substrats est fourni de sorte à comprendre au moins un dispositif ou élément microélectronique, par exemple un cordon de soudure ; 20 - au moins l'un des substrats est à base de silicium et forme une plaque d'un diamètre égal à 200 mm ; le procédé peut comprendre en outre, avant de mettre en contact les substrats l'un avec l'autre, une étape de rinçage à l'eau déionisée, puis une étape de séchage, ces étapes étant paramétrées de sorte à 25 éliminer au moins une partie d'oxyde natif de germanium. La mise en contact des substrats l'un avec l'autre est ensuite réalisée de préférence de sorte à éviter tout contact prolongé des substrats avec de l'oxygène ; et la thermocompression est réalisée sous vide poussé, à une pression 30 comprise entre 10-3 et 10-7 mbar, par exemple égale à 5.10-5 mbar. On entend par un film à base d'un matériau A, un film comprenant ce matériau A et éventuellement d'autres matériaux. 9 On entend par « bicouche » un multicouche ne comportant que deux monocouches différentes, par exemple par leur(s) matériau(x), superposées. On entend par « couche inerte chimiquement avec l'aluminium » une couche à base d'un matériau défini en ce qu'il ne réagit pas chimiquement avec 5 l'aluminium au moins dans des conditions de dépôt d'aluminium sur ladite couche inerte chimiquement, voire dans des conditions d'utilisation d'un dispositif microélectronique comprenant le matériau de la couche inerte chimiquement et de l'aluminium. On entend par « inférieur » et « supérieur », respectivement « inférieur ou 10 égal » et « supérieur ou égal ». L'égalité est exclue par l'usage des termes « strictement inférieur » et « strictement supérieur ». On entend par « au moins un ordre de grandeur supérieur (ou inférieur) », au moins 10 fois supérieur (ou inférieur). On entend par « température ambiante », la température de l'air à 15 l'emplacement où le procédé est destiné à être mis en oeuvre. Il est précisé que dans le cadre de la présente invention, le terme « sur », « surmonte », « recouvre » ou « sous-jacent » ou leurs équivalents ne signifient pas forcément « au contact de ». Ainsi par exemple, le dépôt d'une première couche sur une deuxième couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux 20 couches sont directement au contact l'une de l'autre mais cela signifie que la première couche recouvre au moins partiellement la deuxième couche en étant soit directement à son contact soit en étant séparée d'elle par au moins une autre couche ou au moins un autre élément. Par dispositif ou élément de dispositif microélectronique, on entend tout 25 type de dispositif ou d'élément réalisé avec des moyens de la microélectronique. Ces dispositifs englobent notamment en plus des dispositifs à finalité purement électronique, des dispositifs micromécaniques ou électromécaniques (MEMS, NEMS...) ainsi que des dispositifs optiques ou optoélectroniques (MOEMS...). 30 Dans la présente demande de brevet, l'épaisseur est prise selon une direction perpendiculaire aux faces principales du substrat sur lequel repose les différentes couches. Sur les figures 1 à 3, l'épaisseur est prise selon la verticale. 10 Les valeurs données ci-dessous sont données à une marge de tolérance près. Cette marge de tolérance peut être définie comme s'étendant de -20 % à +20 % de la valeur donnée, de préférence de -10 % à +10 % de la valeur donnée. 5 L'invention vise notamment à réaliser un collage Al/AI entre deux substrats à une température strictement inférieure à 424°C du moins tant que l'interface Al/AI n'est pas formée, car il est possible d'augmenter ensuite la température, sans toutefois dépasser 450°C. En ne dépassant pas cette température, les 10 dispositifs ou éléments de dispositifs microélectroniques que comprendrait éventuellement l'un au moins des deux substrats seraient préservés dans leur intégrité. Un procédé de collage par thermocompression de deux substrats par formation d'une interface de collage à base d'aluminium comprend 15 généralement les étapes suivantes : - Fournir deux substrats, - Déposer une couche à base d'aluminium sur une face de chacun des deux substrats, Mettre en contact les substrats l'un avec l'autre par les couches à base 20 d'aluminium précédemment déposées, et Appliquer une thermocompression entre les deux substrats ainsi mis en contact pour former une interface de collage Al/AI entre les deux substrats. Les étapes de dépôt des couches à base d'aluminium et de 25 thermocompression ne sont généralement pas réalisées dans une même enceinte hermétique, ce qui se traduit par la mise en contact de l'aluminium des couches à base d'aluminium déposées avec l'oxygène de l'atmosphère, et donc par une oxydation en surface des couches à base d'aluminium, avant la thermocompression. Comme vu en introduction, l'oxydation de l'aluminium, 30 même limitée à la surface des couches à base d'aluminium, ne favorise pas la formation de l'interface de collage Al/AI entre les deux substrats. En référence aux figures, le procédé de collage 100 selon un mode de réalisation de la présente invention se distingue notamment du procédé de 11 collage tel qu'énoncé ci-dessus en ce qu'il comprend, suite au dépôt 120 de chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b, le dépôt 130 d'une couche à base de germanium 5a, 5b au moins sur la couche à base d'aluminium 4a, 4b. Les étapes de dépôt 120, 130 de chaque couche de germanium 5a, 5b et de la 5 couche d'aluminium 4a, 4b sous-jacente sont réalisées de sorte à se succéder sans remise en contact des couches à base d'aluminium 4a, 4b avec de l'oxygène. A cette fin, les étapes de dépôt 120,130 comprennent par exemple le dépôt, sous atmosphère contrôlée au moins en termes de pression et en termes de taux d'oxygène, d'un bicouche Al/Ge par évaporations ou 10 pulvérisations cathodiques successives d'une partie au moins d'une cible à base d'aluminium et d'une cible à base de germanium. De préférence, les étapes de dépôt 120, 130 sont réalisées dans une même enceinte hermétique. Il est toutefois envisageable que le dépôt 130 d'une couche à base de germanium puisse être réalisé dans une autre enceinte que le dépôt 120 de la 15 couche à base d'aluminium sous-jacente, pourvu que le transfert d'une enceinte à l'autre puisse être réalisé sans remise en contact de l'aluminium avec de l'oxygène. Par ailleurs, de nombreuses techniques de dépôt, que ce soit des couches d'aluminium 4a, 4b ou des couches de germanium 5a, 5b, sont envisageables parmi lesquelles : des techniques de dépôt physique en phase 20 vapeur (PVD pour « Physical Vapor Deposition ») telles que, par exemple, l'évaporation par faisceau d'électrons ou la pulvérisation cathodique notamment, des techniques de dépôt chimique en phase vapeur (CVD pour « Chemical Vapor Deposition ») telles que, par exemple, la CVD à pression sous-atmosphérique (SACVD pour « Sub-Atmospheric CVD »), la CVD assistée 25 par plasma (PECVD pour « Plasma Enhanced CVD », etc. Dans son acception la plus large, le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'utilisation d'une technique de dépôt spécifique. L'invention propose ainsi de protéger la couche à base d'aluminium 4a, 4b déposée sur une face 1 b, 2b de chacun des deux substrats 1, 2 en recouvrant 30 cette couche d'une couche à base de germanium 5a, 5b. Les dépôts successifs de chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b et de la couche à base de germanium 5a, 5b destinée à recouvrir chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b sont réalisées sans remise en contact de la couche à base d'aluminium 4a, 12 4b avec de l'oxygène. Ainsi, l'aluminium de chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b est protégé par la couche de germanium 5a, 5b qui la recouvre de toute oxydation significative entre le moment de son dépôt 120 au moins jusqu'à la mise en contact 140 des substrats 1, 2 et la thermocompression 150 des 5 substrats 1, 2 entre eux pour former l'interface de collage 3 à base d'aluminium. Chaque couche à base de germanium 5a, 5b recouvre de préférence entièrement la couche à base d'aluminium sous-jacente, y compris ses bords latéraux. Toutefois, le procédé selon la présente invention n'est pas limité à un tel recouvrement total. Notamment, au moins une partie des bords latéraux de 10 chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b, voire une partie de la face exposée de chaque couche à base d'aluminium, peut ne pas être recouverte, et donc ne pas être protégée de l'oxydation, si cette dernière est tout de même suffisamment limitée pour ne pas s'opposer à la formation de la couche de collage 3 à base d'aluminium avec une température appliquée lors de la 15 thermocompression 150 strictement inférieure à 424°C. Il a en effet été observé, de façon surprenante, que la présence d'une couche à base de germanium 5a, 5b sur chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b ne s'oppose pas à la formation d'une interface de collage 3 à base d'aluminium lorsque les substrats 1, 2 sont mis en contact 140 l'un avec l'autre 20 par les couches à base de germanium 5a, 5b, avant que ne soit appliquée sur les substrats mis en contact une thermocompression 150, caractérisée notamment en ce qu'elle ne nécessite pas une montée en température dépassant 424°C. Si ce résultat est surprenant, il trouve une explication scientifique dans le 25 fait qu'une telle thermocompression 150 permet aux atomes de germanium de migrer entre les atomes d'aluminium, autrement dit de diffuser au travers du réseau atomique de l'aluminium (et plus particulièrement entre les grains d'aluminium au niveau des joints dits de grains), pour permettre l'obtention d'une liaison, notamment électrique, entre les couches à base d'aluminium 4a, 30 4b initialement isolées, notamment électriquement, par les couches à base de germanium 5a, 5b. In fine, ces couches à base d'aluminium 4a, 4b ne forment plus qu'une seule couche qui n'est autre que l'interface de collage 3 à base d'aluminium. L'épaisseur de l'interface de collage 3 est sensiblement égale à la 13 somme des épaisseurs des couches à base d'aluminium 4a, 4b telles que déposées 120. En référence à la figure 3, les couches à base de germanium 5a, 5b sont transformées, du fait de la migration du germanium dans l'aluminium provoquée par la thermocompression 150, en inclusions 7 de 5 germanium au sein de l'interface de collage 3. La formation d'une distribution spatiale de telles inclusions 7 survient en un temps relativement court, typiquement en un temps pouvant varier entre 5 min et 10 h, une fois l'étape de thermocompression 150 commencée. Dans l'hypothèse où la thermocompression serait maintenue pendant un temps quasi-infini, il est 10 possible que tout le germanium des couches à base de germanium 5a, 5b migre dans l'aluminium jusqu'à être piégé au niveau de l'interface initiale entre chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b et la face lb, 2b du substrat 1, 2 sur laquelle la couche à base d'aluminium 4a, 4b a été déposée. L'on constate que, y compris dans cette hypothèse, le procédé selon la présente invention aboutit 15 à la formation de l'interface de collage 3 à base d'aluminium. Il est toutefois avantageux que la thermocompression ne soit pas maintenue pendant un temps quasi-infini, évidemment du point de vue de l'applicabilité industrielle du procédé selon la présente invention, mais également en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention pour l'obtention de dispositifs 20 micro-électroniques comprenant une interface de collage 3 à base d'aluminium, notamment lorsque l'interface de collage est destinée à jouer, dans les dispositifs micro-électroniques obtenus, un rôle de conducteur électrique entre les deux substrats 1, 2, ou entre des éléments de dispositifs micro-électroniques compris par l'un au moins des deux substrats. 25 L'on comprend que dans ces conditions, la thermocompression 150 puisse être réalisée à une température strictement inférieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium (qui est de 424°C), au moins jusqu'à obtention de l'interface de collage 3 à base d'aluminium. Il est en effet opportun de prendre en compte cette température d'eutectique au-delà de 30 laquelle un alliage liquide d'aluminium et de germanium, noté ci-dessous alliage AlGe, se forme. Il est à noter que la formation d'un tel alliage AlGe n'est pas pour autant tout à fait exclu par le procédé selon la présente invention pour peu qu'elle accompagne, sans la remplacer, la formation de l'interface de collage 3 14 à base d'aluminium. Ainsi l'on comprend que, une fois l'interface de collage 3 à base d'aluminium et les inclusions 7 de germanium formées, la température de traitement peut être augmentée, y compris au-delà de la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium, sans nécessairement nuire à 5 l'interface de collage 3 et ses fonctions. Une telle montée en température peut effectivement aboutir à la formation d'inclusions liquides (en fait des nanogouttelettes) d'alliage AlGe dans ou en périphérie d'une interface de collage 3 toujours fonctionnelle. Si une telle montée en température n'est pas exclue, elle n'est pas non plus nécessaire, et reste donc optionnelle. Ces 10 dernières considérations semblent transparentes aux choix quasi-sémantiques qui consistent à considérer que la thermocompression 150 prend fin à l'obtention de l'interface de collage 3 ou, au contraire, que la thermocompression 150 peut être prolongée, notamment à des températures supérieures à 424°C, température de l'eutectique de l'aluminium et du 15 germanium, au-delà de l'obtention de l'interface de collage 3. Afin de favoriser la formation d'une distribution spatiale d'inclusions 7 de germanium dans l'interface de collage 3 (notamment par rapport à la formation de couches à base de germanium à l'interface initiale entre chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b et la face 1 b, 2b du substrat 1, 2 sur laquelle la couche 20 à base d'aluminium 4a, 4b a été déposée), il est prévu que chaque couche à base de germanium 5a, 5b soit déposée 130 sur une couche à base d'aluminium 4a, 4b de sorte à présenter une épaisseur d'au moins un ordre de grandeur inférieure à celle de la couche à base d'aluminium 4a, 4b sous-jacente. En particulier, chaque couche à base de germanium 5a, 5b peut être 25 déposée 130 de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 nm et 1 pm, de préférence comprise entre 10 nm et 20 nm. Corrélativement, chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b peut être déposée 120 de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 100 nm et 10 pm, de préférence comprise entre 100 nm et 500 nm. 30 En outre, afin de s'assurer d'une dynamique migratoire suffisante du germanium dans les couches à base d'aluminium 4a, 4b, il est préférable que la thermocompression 150 soit réalisée à une température supérieure à 100°C. 15 L'on s'assure ainsi d'obtenir l'interface de collage 3 à base d'aluminium en un temps raisonnable, notamment d'un point de vue industriel. Ainsi, la température à laquelle la thermocompression 150 est réalisée est de préférence comprise entre 100°C et 424°C, encore plus préférentiellement 5 entre 300°C et 420°C. Selon une particularité du procédé tel qu'illustré aux figures 1 à 3 et 5, chaque couche à base d'aluminium 4a, 4b peut être déposée 120 sur une couche inerte chimiquement 6 avec l'aluminium, comme par exemple une couche à base d'oxyde de silicium, à base de nitrure de titane, à base d'oxyde 10 d'étain-indium (ITO) ou à base d'oxyde d'aluminium dopé zinc (AZO). Dans cette éventualité, le procédé tel qu'illustré sur la figure 5 comprend, avant l'étape de dépôt 120 de l'aluminium, une étape de formation 115 de la couche inerte chimiquement 6 avec l'aluminium au moins sur la face 1 b, 2b du substrat 1, 2 sur laquelle la couche à base d'aluminium 4a, 4b est destinée à être 15 déposée 120. Lorsque l'un au moins des substrats 1, 2 est à base de silicium, la couche inerte chimiquement 6 peut être réalisée, comme une couche à base d'oxyde de silicium, par oxydation de surface du substrat, ou comme une couche à base de nitrure de titane par exemple par dépôt physique en phase vapeur. Comme nous le verrons dans l'exemple de réalisation donné ci- 20 dessous, l'un au moins des substrats 1, 2 forme une plaque d'un diamètre égal à 200 mm. Toujours en référence à la figure 5, le procédé selon le mode de réalisation illustré peut en outre comprendre, avant de mettre en contact 140 les substrats 1, 2 l'un avec l'autre, une étape de rinçage à l'eau déionisée, puis une 25 étape de séchage. Ces étapes sont paramétrées pour éliminer au moins une partie d'oxyde natif de germanium. Un tel oxyde natif est en effet susceptible de se former entre le dépôt 130 de chaque couche de germanium 5a, 5b et la mise en contact 140 des substrats 1, 2 l'un avec l'autre. Cette mise en contact 140 est réalisée de préférence au plus tôt après les étapes de rinçage et de 30 séchage, afin d'éviter tout contact prolongé des substrats 1, 2 avec de l'oxygène. En particulier lorsque chacun des deux substrats comprend des éléments de dispositifs micro-électroniques, il peut être nécessaire de soigner 16 l'alignement des substrats entre eux, lors de leur mise en contact 140, de sorte à placer correctement les éléments de dispositifs micro-électroniques les uns par rapport aux autres. En particulier dans ce contexte, la mise en contact 140 des deux substrats entre eux peut être réalisée dans l'enceinte ou la 5 thermocompression 150 et destinée à être réalisée, par une machine de manipulation d'au moins un des substrats 1, 2 équipé par exemple d'un système de repérage par laser pour contrôler l'alignement des substrats entre eux. De façon plus générale, la mise en contact 140 des deux substrats 1, 2 peut être réalisée par un opérateur. 10 Lorsque chacun des deux substrats 1, 2 présente un diamètre égal à 200 mm, la thermocompression 150 peut comprendre l'une au moins parmi : - l'application d'au moins un niveau de pression d'un des deux substrats 1,2 sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces 1 b, 2b mises en contact 140, la pression étant comprise entre 0,05 Mpa et 15 3 Mpa, de préférence comprise entre 0,1 Mpa et 0,5 Mpa, et l'application d'au moins un niveau de force de compression d'un des deux substrats 1,2 sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces 1 b, 2b mises en contact 140, la norme de la force étant comprise entre 2 kN et 90 kN. 20 Lorsque chacun des deux substrats présente des couches à base de germanium 5a et 5b relativement plane, et plus particulièrement présentant une rugosité de surface inférieure à 100 nm PV (pour « peak-to-valley » selon la terminologie anglo-saxonne), l'application d'un niveau de pression telle qu'énoncée ci-dessus peut être équivalente à l'application du niveau de force 25 telle qu'énoncée ci-dessus. Au contraire, lorsque l'un au moins des deux substrats présente des couches à base de germanium 5a et 5b ayant une rugosité de surface plus importante, par exemple due à la présence d'éléments de dispositifs micro-électroniques, tels que des cordons de soudure, la pression qu'exerce une force de compression donnée d'un substrat sur l'autre n'est pas 30 répartie de manière homogène à l'interface de contact entre les substrats 1, 2. Dans ce cas, il peut être préférable de considérer le critère de niveau de force de compression, plutôt que le critère de niveau de pression. Il est à noter en outre que, si les gammes de valeurs de niveau de pression et/ou de niveau de 17 force de compression données ci-dessus sont adaptées à des substrats se présentant sous la forme de plaques de diamètre égal à 200 mm, elles sont réputées pouvoir être adaptées à d'autres dimensions de plaques au prix d'un effort raisonnable de réflexion, par exemple en effectuant des essais de routine. 5 Comme son nom l'indique, la thermocompression 150 comprend donc l'application d'une pression d'un des substrats 1, 2 sur l'autre et l'application d'une température déterminée. Plus particulièrement, la pression et la température appliquées peuvent varier lors de la thermocompression 150 dans les gammes de valeurs définies plus haut, voire au-delà de ces gammes de 10 valeurs une fois l'interface de collage 3 obtenue. La thermocompression 150 est en outre réalisée sous vide poussé, à une pression comprise entre 10-3 et 10-7 mbar, par exemple égale à 5.10-5 mbar. Un exemple de réalisation de la thermocompression 150 en termes d'évolution de pression et de température appliquées est illustré sur la figure 4. 15 Selon cet exemple, la thermocompression 150 comprend : - Pendant une première durée t1, de préférence comprise entre 10 et 30 min, et par exemple égale à 20 min : O l'application d'un premier niveau de pression P1 d'un des deux substrats 1, 2 sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs 20 faces 1 b, 2b mises en contact 140 et O une montée en température depuis l'ambiante jusqu'à une première température seuil T1, par exemple égale à 415°C, - Pendant une deuxième durée t241, de préférence comprise entre 5 min et 10 h, par exemple égale à 1 h: 25 0 l'application d'un deuxième niveau de pression P2 d'un des deux substrats 1, 2 sur l'autre, toujours selon une direction perpendiculaire à leurs faces 1 b, 2b mises en contact 140, le deuxième niveau de pression P2 étant de préférence supérieure au premier niveau de pression P1, et 30 0 un maintien de la première température seuil T1, puis Optionnellement pendant une troisième durée t342, de préférence comprise entre 10 et 30 min : O le maintien du deuxième niveau de pression P2 et 18 O une montée depuis la première température seuil T1 jusqu'à une température T2 par exemple égale à 450°C. - pendant une quatrième durée 443, de préférence comprise entre 10 et 30 min - 5 0 le maintien du deuxième niveau de pression P2 et O un refroidissement depuis la dernière température T2 jusqu'à la température T1 avec une rampe de 1°C par minute. - pendant une cinquième durée t5-4, de préférence comprise entre 10 et 30 min : 10 0 l'application du premier niveau de pression P1 et O un refroidissement jusqu'à la température ambiante avec une rampe de 20°C par minute. Plus particulièrement, lorsque chacun des deux substrats présente un diamètre égal à 200 mm, le premier niveau de pression P1 est égal à 0,1 MPa 15 et le deuxième niveau de pression P2 est égal à 0,5 MPa à 3 MPa. Le diamètre des substrats peut également être égal à 300 mm, auquel cas les valeurs des premier et deuxième niveaux de pression pourront être identiques à celles énoncées ci-dessus en augmentant la force (en kN) appliquée pour exercer chacun desdits niveaux de pression. 20 Une fois la température redevenue égale à l'ambiante, la pression exercée par l'un des deux substrats sur l'autre est relâchée et l'ensemble formé des deux substrats 1, 2 collés entre eux par l'interface de collage 3 à base d'aluminium peut être récupéré pour subir éventuellement d'autres traitements et potentiellement conduire in fine à la fabrication d'un dispositif micro- 25 électronique. EXEMPLES DE RÉALISATION Selon un premier exemple de réalisation, un scellement par thermocompression Al/AI a été réalisé en utilisant des plaques 1, 2 de Silicium 30 de 200 mm de diamètre recouvertes de 500 nm de 5i02 obtenue par oxydation thermique du silicium. Ensuite, un bicouche AI(1000 nm)/Ge(10 nm) est déposé par évaporation sur chacune des plaques sans remise en contact de la couche d'aluminium avec de l'oxygène. 19 Juste avant d'appliquer la thermocompression 150, les plaques sont rincées de préférence à l'eau déionisée, puis séchées pour éliminer l'oxyde natif de germanium. On place ensuite rapidement les deux substrats 1, 2 mis en contact 140 5 sous vide à 5.10-5 mbar et à température ambiante, puis l'on applique une très faible pression sur les faces exposées 1 a, 2a des substrats, typiquement une pression égale à 0,1 MPa pour des substrats de 200 mm de diamètre. On monte ensuite en température jusqu'à 415°C avec une rampe de 20°C/min. Une fois cette température atteinte, on augmente la pression sur les faces 10 exposées 1 a, 2a des substrats jusqu'à 0,5 MPa ou 3 MPa pour des substrats de 200 mm de diamètre. L'on maintient la pression et la température pendant 1h. C'est la phase de thermocompression 150. Si la thermocompression 150 est réalisée sur des substrats comportant des éléments de dispositifs micro-électroniques induisant des différences de 15 niveau de surface des couches à base de germanium 5a, 5b, tels que des cordons de soudure, la force de compression appliquée en face arrière peut être la même, mais la pression obtenue à l'interface de collage sera différente et avantageusement bien supérieure. Pendant cette phase de recuit, le germanium migre dans, voire sous, 20 l'aluminium et on obtient un contact Al/AI entre les deux substrats, sans présence d'alumine grâce à la protection à l'oxydation que constituent les couches à base de germanium 5a, 5b pour les couches à base d'aluminium 4a, 4b. En ce sens, la mise en contact 140 sous vide avant la thermocompression 150 joue également un rôle avantageux. 25 Selon un deuxième exemple de réalisation, un scellement par thermocompression Al/AI a été réalisé en utilisant des plaques 1, 2 de Silicium de 200 mm de diamètre recouvertes de 50 nm de TiN déposé par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Ensuite, un bicouche AI(1000 nm)/Ge(10 nm) est déposé par évaporation sur chacune des plaques sans remise en contact 30 de la couche d'aluminium avec de l'oxygène. Juste avant d'appliquer la thermocompression 150, les plaques sont rincées à l'eau déionisée puis séchées pour éliminer l'oxyde natif de germanium. 20 Les deux plaques 1, 2 sont ensuite mises en contact 140 dans un équipement de scellement sous vide, à 5.10-5 mbar. Une pression de 0,1 MPa est alors appliquée sur les faces exposées la, 2a des plaques. La température est élevée jusqu'à 415°C avec une rampe de 20°C/min. La pression sur les 5 faces exposées 1 a, 2a des plaques est élevée jusqu'à 0,5 MPa ou 3 MPa pendant 30 min. La pression est alors maintenue constante tout en augmentant la température jusqu'à 450°C pendant 10 min jusqu'à la fin de la thermocompression 150. La pression est maintenue et le refroidissement s'effectue jusqu'à 400°C avec une rampe de 1°C/min. Enfin, la pression est 10 redescendue à 0,1MPa et les plaques 1, 2 sont refroidies jusqu'à la température ambiante avec une rampe de 20°C/min. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications. 15 L'on peut citer, parmi les modes de réalisation couverts, celui selon lequel le procédé de collage 100 comprend la fourniture 110 de trois substrats, voire plus, destiné à être mis en contact dans un même empilement. Les substrats destinés à avoir une position intermédiaire entre les deux substrats situés aux extrémités de l'empilement peuvent être traités (ou « processés ») de sorte 20 qu'une couche à base d'aluminium soit déposée sur chacune de leurs faces avant que chaque couche à base d'aluminium ne soit recouverte d'une couche à base de germanium. Un tel mode de réalisation aboutit donc à la formation d'une pluralité d'interfaces de collage 3 à base d'aluminium, chacune de ces interfaces de collage 3 étant située entre deux substrats premiers voisins entre 25 eux dans l'empilement. REVENDICATIONS1. Procédé de collage (100) par thermocompression de deux substrats (1, 2) par formation d'une interface de collage (3) à base d'aluminium, le procédé comprenant les étapes suivantes : - Fournir (110) deux substrats (1, 2), - Déposer (120) une couche à base d'aluminium (4a, 4b) sur une face (1b, 2b) de chacun des deux substrats, - Déposer (130) une couche à base de germanium (5a, 5b) au moins sur chaque couche à base d'aluminium (4a, 4b) précédemment déposée (120), les étapes de dépôt (120, 130) se succédant sans remise en contact des couches à base d'aluminium (4a, 4b) avec de l'oxygène, Mettre en contact (140) les substrats (1, 2) l'un avec l'autre par les couches à base de germanium (5a, 5b) précédemment déposées (130), puis Appliquer une thermocompression (150) des substrats (1, 2) mis en contact (140) de sorte à faire migrer le germanium de chaque couche à base de germanium (5a, 5b) dans l'aluminium des couches à base d'aluminium (4a, 4b) pour former l'interface de collage (3) à base d'aluminium. 2. Procédé (100) selon la revendication précédente, dans lequel la thermocompression (150) est réalisée à une température strictement inférieure à la température de l'eutectique de l'aluminium et du germanium, et de préférence à une température inférieure à 420°C, au moins jusqu'à obtention de l'interface de collage (3) à base d'aluminium. 3. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la thermocompression (150) est réalisée à une 30 température supérieure à 100°C. 4. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque couche à base de germanium (5a, 5b) est 22 déposée (130) sur une couche à base d'aluminium (4a, 4b) de sorte à présenter une épaisseur d'au moins un ordre de grandeur inférieure à celle de la couche à base d'aluminium (4a, 4b). 5 5. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque couche à base de germanium (5a, 5b) est déposée (130) de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 nm et 1 pm, de préférence comprise entre 10 nm et 20 nm. 10 6. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque couche à base d'aluminium (4a, 4b) est déposée (120) de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 100 nm et 10 pm, de préférence comprise entre 100 nm et 500 nm. 15 7. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les étapes de dépôt (120) de chaque couche à base de germanium (5a, 5b) sur une couche à base d'aluminium (4a, 4b) et de dépôt (130) de la couche à base d'aluminium (4a, 4b) comprennent le dépôt, sous atmosphère contrôlée au moins en termes de pression et en termes de taux 20 d'oxygène, d'un bicouche Al/Ge par évaporations ou pulvérisations successives d'une partie au moins d'une cible à base d'aluminium et d'une cible à base de germanium, de préférence les étapes de dépôt (120) de chaque couche à base de germanium (5a, 5b) sur une couche à base d'aluminium (4a, 4b) et de dépôt (130) de la couche à base d'aluminium (4a, 4b) étant réalisées dans une même 25 enceinte hermétique. 8. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins une étape de dépôt (120) d'une couche à base aluminium est précédée d'une étape de formation (115) d'une couche inerte chimiquement (6) avec l'aluminium au moins sur la face (1 b, 2b) du substrat (1, 2) sur laquelle la couche à base d'aluminium (4a, 4b) est destinée à être déposée (120), la couche inerte chimiquement (6) étant par exemple à base d'un matériau choisi parmi : l'oxyde de silicium et le nitrure de titane. 23 9. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, chacun des deux substrats (1, 2) présentant un diamètre égal à 200 mm, la thermocompression (150) comprend l'une au moins 5 parmi : l'application d'au moins un niveau de pression d'un des deux substrats (1,2) sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces (1 b, 2b) mises en contact (140), la pression étant comprise entre 0,05 Mpa et 3 Mpa, de préférence comprise entre 0,1 Mpa et 0,5 Mpa, et 10 l'application d'au moins un niveau de force de compression d'un des deux substrats (1,2) sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces (1 b, 2b) mises en contact (140), la norme de la force étant comprise entre 2 kN et 90 kN. 15 10. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la thermocompression (150) comprend : - Pendant une première durée t1, de préférence comprise entre 10 et 30 min, et par exemple égale à 20 min : O l'application d'un premier niveau de pression P1, par exemple égal à 20 0,1 MPa, d'un des deux substrats (1, 2) sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces (1 b, 2b) mises en contact (140) et O une montée en température depuis l'ambiante jusqu'à une première température seuil T1 inférieure à la température de l'eutectique de 25 l'aluminium et du germanium, par exemple une première température seuil T1 égale à 415°C, puis - Pendant une deuxième durée t241, de préférence comprise entre 5 min et 10 h, par exemple égale à 1 h: O l'application d'un deuxième niveau de pression P2 supérieur au 30 premier niveau de pression P1, par exemple un deuxième niveau de pression P2 égal à 0,5 MPa, d'un des deux substrats (1, 2) sur l'autre selon une direction perpendiculaire à leurs faces (1 b, 2b) mises en contact (140) et 24 O un maintien de la première température seuil T1, puis - Pendant une troisième durée t542, de préférence comprise entre 10 et 30 min : O au moins l'un parmi le maintien du deuxième niveau de pression P2 5 et l'application d'un niveau de pression inférieur au niveau de pression P2, le cas échéant l'application d'un niveau de pression inférieur au niveau de pression P2 succédant au maintien du deuxième niveau de pression P2, par exemple le niveau de pression inférieur au niveau de pression P2 étant égal au premier niveau de 10 pression P1, et O un refroidissement jusqu'à l'ambiante. 11. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la thermocompression (150) est paramétrée de sorte 15 que, une fois l'interface à base d'aluminium (3) formée, le germanium ait migré dans l'aluminium de sorte à former, dans et/ou en périphérie de l'interface à base d'aluminium (3), une distribution spatiale d'inclusions (7) dont la taille caractéristique moyenne est de préférence comprise entre 10 nm et 1 pm. 20 12. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l'un des substrats (1, 2) est fourni (110) de sorte à comprendre au moins un dispositif ou élément microélectronique, par exemple un cordon de soudure. 25 13. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre, avant de mettre en contact (140) les substrats (1, 2) l'un avec l'autre, une étape de rinçage à l'eau déionisée puis une étape de séchage, ces étapes étant paramétrées de sorte à éliminer au moins une partie d'oxyde natif de germanium, la mise en contact (140) des 30 substrats (1, 2) l'un avec l'autre étant ensuite réalisée de préférence de sorte à éviter tout contact prolongé des substrats (1, 2) avec de l'oxygène. 25 14. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la thermocompression (150) est réalisée sous vide poussé, à une pression comprise entre 10-3 et 10-7 mbar, par exemple égale à 5.10-5 mbar. 5