Brevet FR3045939A1 (20170623)
REVENDICATIONS1. Procédé de collage d'une première structure (1) et d'une seconde structure (2), comportant les étapes : a) fournir la première structure (1) et la seconde structure (2), la première structure (1) comportant une surface (100) sur laquelle est formée une couche de silicium (3) ; b) bombarder la couche de silicium (3) par un faisceau (F) d'espèces configuré pour atteindre la surface (100) de la première structure (1), et pour conserver une partie 10 (3a) de la couche de silicium (3) avec une rugosité de surface inférieure à 1 nm RMS à l'issue du bombardement ; c) coller la première structure (1) et la seconde structure (2) par une adhésion directe entre la partie (3a) de la couche de silicium (3) conservée lors de l'étape b) et la seconde structure (2), les étapes b) et c) étant exécutées au sein d'une même 15 enceinte soumise à un vide inférieur à 10-2 mbar.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape b) est exécutée de sorte que la partie (3a) de la couche de silicium (3) conservée présente une épaisseur comprise entre 0,2 nm et 5 nm, préférentiellement comprise entre 1 20 nm et 5 nm, plus préférentiellement comprise entre 3 nm et 5 nm.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les espèces du faisceau (F) comportent au moins un élément sélectionné dans le groupe comportant Ar, Ne, N, H, O, He. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la première structure (1) fournie lors de l'étape a) comporte successivement : - un substrat (10) d'un premier matériau ; - une couche (11) d'un deuxième matériau comportant la surface (100) sur laquelle 30 est formée la couche de silicium (3). 3045939 17\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la seconde structure (2) fournie lors de l'étape a) comporte successivement : - un substrat (20) d'un premier matériau ; - une couche (21) d'un deuxième matériau sur laquelle s'opère l'adhésion directe 5 lors de l'étape c).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le deuxième matériau de la couche (11,\n<CLM>\1\test sélectionné dans le groupe comportant un oxyde de silicium, un nitrure de silicium, un nitrure d'aluminium, un oxyde d'aluminium, un oxynitrure de silicium, un carbure de silicium, un diamant, un matériau de type III-V, un matériau de type II-VI, un matériau de type IV.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le premier matériau du substrat (10,\n<CLM>\1\test sélectionné dans le groupe comportant le 15 silicium, un verre, un saphir, un matériau de type III-V, un diamant, un carbure de silicium, une alumine, un polymère, une céramique.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les première et seconde structures (1,\n<CLM>\1\tforment un empilement lors de l'étape c), et en 20 ce que l'étape c) est exécutée en exerçant une pression sur au moins une surface libre de l'empilement suivant la normale à la surface libre, la pression étant préférentiellement comprise entre 5 et 30 bar.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il 25 comporte une étape consistant à appliquer un recuit thermique à la première structure (1) avant l'étape b), le recuit thermique présentant une température T vérifiant T\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la couche de silicium (3) est amorphe ou polycristalline. 3045939 18\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la première structure (1) fournie lors de l'étape a) comporte un oxyde de silicium formé sur la couche de silicium (3), et en ce que le procédé comporte une étape consistant à retirer l'oxyde de silicium avant l'étape b). 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'étape a) comporte une étape consistant à déposer la couche de silicium (3) sur la surface (100) de la première structure (1), de préférence à une température inférieure à 600°C, plus préférentiellement inférieure à 500°C. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde structure (2) fournie lors de l'étape a) comporte une surface (200) sur laquelle est formée une couche de silicium additionnelle (4) ; en ce que le procédé comporte une étape b1) consistant à bombarder la couche de silicium additionnelle (4) par un faisceau (F) d'espèces configuré pour atteindre la surface (200) de la seconde structure (2), et pour conserver une partie (4a) de la couche de silicium additionnelle (4) avec une rugosité de surface inférieure à 1 nm RMS à l'issue du bombardement, l'étape b1) étant exécutée au sein de la même enceinte soumise au vide inférieur à 10-2 mbar ; et en ce que l'étape c) est exécutée de sorte que l'adhésion directe s'opère entre la partie (3a) de la couche de silicium (3) conservée lors de l'étape b) et la partie (4a) de la couche de silicium additionnelle (4) conservée lors de l'étape b1).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la seconde structure (2) fournie lors de l'étape a) comporte une surface (200) sur laquelle s'opère l'adhésion directe lors de l'étape c) ; et en ce que le procédé comporte une étape consistant à bombarder la surface (200) avant l'étape c) par un faisceau (F) d'espèces configuré pour conserver une rugosité de surface inférieure à 1 nm RMS. 3045939 19 1\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il est dépourvu d'une étape de recuit thermique présentant une température supérieure à 100°C après l'étape c).