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FR3036226A1 - CONNECTION BY CONTAINMENT OF A MATERIAL BETWEEN TWO CONTACT ELEMENTS - Google Patents

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FR3036226A1
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FR
France
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cavity
side walls
projecting element
substrate
contact
Prior art date
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Pending
Application number
FR1554315A
Other languages
French (fr)
Inventor
Marion Volpert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

Le dispositif de connexion entre deux substrats d'intérêt à connecter électriquement comporte : - un premier substrat (10) muni d'une cavité (12) ouverte sur une première face (11) du premier substrat (10) et comprenant : un fond (13f), un premier contact électrique (15), et deux parois latérales (14p) opposées ayant une forme évasée ; - un deuxième substrat (20) muni d'un élément en saillie (21) électriquement conducteur inséré dans la cavité (12) de sorte à venir en butée contre les parois latérales (14p) et à être séparé du fond (13f) ; - un matériau de connexion (30) formant une connexion mécanique entre l'élément en saillie (21) et au moins une partie des parois latérales (14p) de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie (21) et le premier contact électrique (15), le matériau de connexion (30) étant électriquement conducteur et plus ductile que le matériau de l'élément en saillie (21).The connection device between two substrates of interest to be electrically connected comprises: a first substrate (10) provided with a cavity (12) open on a first face (11) of the first substrate (10) and comprising: a bottom ( 13f), a first electrical contact (15), and two opposite side walls (14p) having a flared shape; a second substrate (20) provided with an electrically conductive projecting element (21) inserted in the cavity (12) so as to abut against the side walls (14p) and to be separated from the bottom (13f); - a connecting material (30) forming a mechanical connection between the projecting element (21) and at least a part of the side walls (14p) so as to electrically connect the projecting element (21) and the first electrical contact (15), the connecting material (30) being electrically conductive and more ductile than the material of the projecting element (21).

Description

1 Connexion par confinement d'un matériau entre deux éléments de contact Domaine technique de l'invention La présente invention est relative à un assemblage de deux substrats, et un procédé de réalisation d'un tel assemblage. Notamment, l'invention se rapporte au domaine de l'assemblage par hybridation ou puce retournée (mieux connue sous l'expression anglo-saxonne « flip-chip »). Elle trouvera son application dans le domaine de la microélectronique, et plus particulièrement pour une hybridation nécessitant des connexions à petits pas. État de la technique L'assemblage « flip-chip » est une technique d'assemblage de matériaux hétérogènes. Elle permet de connecter deux substrats comportant généralement des composants microélectroniques. Par exemple, les détecteurs d'imagerie infrarouge avec des pixels au pas de 15 peuvent être réalisés par une hybridation d'un substrat optimisé pour la détection infrarouge, et un substrat en silicium comportant les circuits de lecture.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an assembly of two substrates, and to a method for producing such an assembly. In particular, the invention relates to the field of assembly by hybridization or flipped chip (better known by the English expression "flip-chip"). It will find its application in the field of microelectronics, and more particularly for hybridization requiring connections in small steps. State of the art The "flip-chip" assembly is a technique for assembling heterogeneous materials. It makes it possible to connect two substrates generally comprising microelectronic components. For example, infrared imaging detectors with step pixels can be made by hybridization of a substrate optimized for infrared detection, and a silicon substrate having the readout circuits.

L'assemblage « flip-chip » est principalement effectué soit sous l'action de la température (refusion ou « reflow » pour l'expression anglo-saxonne), soit par thermo-compression sans qu'aucune phase liquide ne soit formée, ou encore par collage en utilisant une matrice en matériau polymère comprenant des microbilles conductrices.The assembly "flip-chip" is mainly carried out either under the action of the temperature (reflow or "reflow" for the English expression), or by thermo-compression without any liquid phase is formed, or still by gluing using a matrix of polymer material comprising conductive microbeads.

3036226 2 L'article scientifique « Flip-chip bonding alignment accuracy enhancement using self-aligned interconnection elements to realize low-temperature construction of ultrafine-pitch copper bump interconnections, ECTC Conference, May 2014, pp 62-66. » rédigé par B. T. Tung, décrit un 5 assemblage « flip-chip » par thermo-compression utilisant des interconnexions à base de microbilles en cuivre. Une puce de test munie des microbilles en cuivre est assemblée sur un substrat en silicium comportant des cavités, en ramenant l'un vers l'autre, 10 selon une direction d'assemblage, la puce et le substrat. Les parois des cavités ont été recouvertes par un empilement de couches en oxyde, en titane puis en or (AufTi/Si02). L'hybridation a été réalisée à température ambiante, autrement dit les microbilles restent à l'état solide pendant l'assemblage, et en utilisant une charge de 4 grammes-force (gf) par 15 microbille de cuivre. Les microbilles en cuivre et les cavités ont été réalisées par des procédés classiques connus dans le domaine de la microélectronique. Bien que ces procédés de fabrication soient efficaces et maîtrisés, des disparités dans les 20 dimensions, ainsi que des aspérités de surface des microbilles et des cavités sont inévitables. La différence de taille entre les microbilles entraine une différence de la hauteur d'assemblage. Par hauteur d'assemblage, on entend la distance 25 mesurée, selon ladite direction d'assemblage, séparant ladite puce dudit substrat. Lors de l'application de la charge, cette différence de hauteur peut favoriser la création de contraintes mécaniques locales et/ou engendrer un défaut de contact ou un circuit ouvert, pour les microbilles de petite taille. Par ailleurs, pour les microbilles de grande taille, l'hybridation peut générer des 30 déformations plus importantes pouvant entrainer des courts circuits. La rugosité de surface au niveau des cavités et des microbilles génère 3036226 3 également des défauts de contact entre ces éléments. En outre, une hybridation utilisant une charge importante, peut engendrer une faible hauteur d'assemblage, ce qui peut gêner ou même empêcher l'introduction d'une résine isolante (« underfill » pour le terme usuel anglo-saxon) 5 classiquement utilisée dans certains procédés d'hybridation. En outre, cette technique est limitée pour des composants nécessitant un très grand nombre de connexions tel qu'un détecteur infrarouge matriciel. Par exemple, pour assembler un détecteur infrarouge à un million de pixels selon 10 la technique décrite ci-dessus, il aurait fallu une charge de 4 tonnes. Une hybridation avec une charge si importante génère des contraintes mécaniques locales dans les matériaux des composants assemblés. Par ailleurs, certains matériaux s'avèrent très sensibles aux contraintes 15 mécaniques locales qui peuvent entrainer l'apparition de dislocations dans ces matériaux. Ces dislocations sont à l'origine d'une dégradation des propriétés électroniques, telles que la mobilité des porteurs de charge, et structurelles telles que les états de surfaces de ces matériaux. Ce qui peut s'avérer néfaste pour le bon fonctionnement du composant assemblé et pour 20 ses performances. Par ailleurs, l'assemblage par refusion (ou « reflow ») repose sur la fusion collective d'éléments de soudure, pour la réalisation de composés intermétalliques entre ces éléments de soudure, la puce et le substrat. Cette 25 technique d'assemblage, risque d'engendrer des circuits ouverts. La demande de brevet français FR 2936359 décrit un dispositif de connexion entre deux substrats, comportant une connexion femelle ayant la forme d'un tube. La connexion femelle comporte un matériau de soudure, et elle est 30 configurée pour recevoir un élément de connexion mâle, ayant une forme cylindrique. L'assemblage est réalisé par insertion des éléments de 3036226 4 connexion mâles dans les connexions femelles, avant de fondre le matériau de soudure et joindre les deux connexions. Cet assemblage n'offre pas la possibilité d'un auto-alignement pendant 5 l'hybridation. Ainsi, cette solution nécessite des contraintes d'alignement importantes. En effet, l'alignement entre deux substrats à hybrider est extrêmement important, car pour assembler un composant par exemple au pas de 15 gri une précision de 1 à 2 gri est nécessaire.3036226 2 Scientific article "Flip-chip bonding alignment accuracy enhancement using self-aligned interconnection elements to realize low-temperature construction of ultrafine-pitch copper bump interconnections, ECTC Conference, May 2014, pp 62-66. By B. T. Tung, discloses a thermocompression "flip-chip" assembly using copper microbead interconnects. A test chip with copper microbeads is assembled on a silicon substrate having recesses, returning to one another, in an assembly direction, the chip and the substrate. The walls of the cavities were covered by a stack of layers of oxide, titanium and gold (AufTi / SiO 2). Hybridization was performed at room temperature, ie the microbeads remained in the solid state during assembly, and using a 4 gram-force (gf) charge per copper microball. Copper microbeads and cavities were made by conventional methods known in the field of microelectronics. Although these manufacturing processes are effective and controlled, disparities in the dimensions as well as surface roughness of the microbeads and cavities are unavoidable. The difference in size between the microbeads causes a difference in the height of assembly. By assembly height is meant the distance measured, according to said assembly direction, separating said chip from said substrate. When applying the load, this difference in height can promote the creation of local mechanical stresses and / or cause a contact fault or an open circuit, for small microbeads. On the other hand, for large size microbeads, hybridization can generate larger deformations that can lead to short circuits. The surface roughness at the cavities and microbeads also generates contact defects between these elements. In addition, hybridization using a large load, can cause a low assembly height, which can hinder or even prevent the introduction of an insulating resin ("underfill" for the usual term Anglo-Saxon) 5 conventionally used in some hybridization methods. In addition, this technique is limited for components requiring a very large number of connections such as a matrix infrared detector. For example, to assemble a one million pixel infrared detector according to the technique described above, it would have taken a load of 4 tons. Hybridization with such a large load generates local mechanical stresses in the materials of the assembled components. Moreover, some materials are very sensitive to local mechanical stresses that can cause dislocations in these materials. These dislocations are at the origin of a degradation of the electronic properties, such as the mobility of charge carriers, and structural such as the surface states of these materials. This can be detrimental to the proper functioning of the assembled component and its performance. Furthermore, the reflow assembly (or "reflow") is based on the collective fusion of solder elements for the production of intermetallic compounds between these solder elements, the chip and the substrate. This joining technique may cause open circuits. French patent application FR 2936359 describes a connection device between two substrates, comprising a female connection in the form of a tube. The female connection comprises a solder material, and is configured to receive a male connector member having a cylindrical shape. Assembly is accomplished by inserting the male connection members into the female connections, before melting the solder material and joining the two connections. This assembly does not provide the possibility of self-alignment during hybridization. Thus, this solution requires significant alignment constraints. Indeed, the alignment between two substrates to be hybridized is extremely important, because to assemble a component, for example at a pitch of 15 gr, an accuracy of 1 to 2 gr is necessary.

10 Ainsi, le procédé de fabrication des connexions doit être d'une extrême précision, tout comme doit l'être l'alignement des connexions lors de l'insertion des connexions mâles dans les connexions femelles. Une imprécision lors de la fabrication et/ou lors de l'alignement, conduira à, des circuits ouverts ou au mieux à des hauteurs d'assemblage disparates, 15 entrainant ainsi des contraintes mécaniques dans les substrats. Objet de l'invention 20 Il existe un besoin de prévoir une connexion et un procédé de connexion pour l'hybridation de deux substrats permettant un contrôle efficace de la hauteur d'assemblage, et un contact fiable et performant entre les différents éléments de connexion. La solution devrait avantageusement être facilement réalisable, et adaptée à un assemblage à petit pas.Thus, the method of making the connections must be extremely accurate, as must the alignment of the connections when inserting the male connections into the female connections. Imprecision during manufacture and / or during alignment will lead to open circuits or at best to disparate assembly heights, thereby causing mechanical stresses in the substrates. OBJECT OF THE INVENTION There is a need to provide a connection and a connection method for the hybridization of two substrates allowing effective control of the assembly height, and a reliable and efficient contact between the different connection elements. The solution should advantageously be easily achievable, and suitable for a small step assembly.

25 On tend à satisfaire ce besoin et à pallier les inconvénients cités ci-dessus en prévoyant un assemblage comportant : - un premier substrat muni d'une cavité ouverte sur une première face du premier substrat et comprenant : un fond, un premier contact électrique, 30 et deux parois latérales opposées ayant une forme évasée de sorte que 3036226 5 la distance entre les deux parois latérales diminue depuis la première face vers le fond ; - un deuxième substrat muni d'un élément en saillie électriquement conducteur inséré dans la cavité de sorte à venir en butée contre les 5 parois latérales et à être séparé du fond ; - un matériau de connexion électriquement conducteur formant une connexion mécanique entre l'élément en saillie et au moins une partie des parois latérales de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie et le premier contact électrique, le matériau de connexion étant 10 plus ductile que le matériau de l'élément en saillie. De manière préférentielle, la cavité a la forme d'une pyramide tronquée et inversée. Par ailleurs, selon une alternative, l'élément en saillie comporte une zone de contact configurée pour venir en contact contre les parois latérales, 15 l'élément en saillie ayant une dimension latérale au niveau de la zone de contact supérieure à une distance séparant les deux parois latérale de sorte à venir en butée contre les parois latérales et à être séparé du fond. Selon un mode de réalisation, le premier contact électrique est disposé sur 20 les parois latérales, et le matériau de connexion connecte électriquement et mécaniquement une partie de l'élément en saillie et une partie des parois latérales situées au-dessus de la zone de contact. Selon un mode de réalisation, le premier contact électrique est formé par au 25 moins une partie des parois latérales et/ou du fond. Avantageusement, le matériau de connexion est en contact avec le fond. Selon un mode de réalisation, au moins une des parois latérales est inclinée par rapport à un axe sensiblement perpendiculaire à la première face suivant 30 un angle a compris entre 15 et 60 °.This need is satisfied and the drawbacks cited above are overcome by providing an assembly comprising: a first substrate provided with a cavity open on a first face of the first substrate and comprising: a bottom, a first electrical contact, And two opposite side walls having a flared shape so that the distance between the two side walls decreases from the first side to the bottom; a second substrate provided with an electrically conductive protruding member inserted into the cavity so as to abut against the side walls and to be separated from the bottom; an electrically conductive connecting material forming a mechanical connection between the protruding element and at least a portion of the side walls so as to electrically connect the protruding element and the first electrical contact, the connecting material being more ductile than the material of the projecting element. Preferably, the cavity has the form of a truncated pyramid and inverted. On the other hand, according to one alternative, the protruding element has a contact zone configured to contact the side walls, the protruding element having a lateral dimension at the contact area greater than a distance separating them. two side walls so as to abut against the side walls and to be separated from the bottom. According to one embodiment, the first electrical contact is disposed on the side walls, and the connection material electrically and mechanically connects a portion of the projecting element and a portion of the side walls above the contact zone. . According to one embodiment, the first electrical contact is formed by at least a portion of the side walls and / or the bottom. Advantageously, the connection material is in contact with the bottom. According to one embodiment, at least one of the side walls is inclined with respect to an axis substantially perpendicular to the first face along an angle α of between 15 and 60 °.

3036226 6 Selon un mode de réalisation, l'élément en saillie est séparé du fond d'une distance au moins égale à 0,1 En outre, on prévoit également un procédé d'assemblage de substrats 5 comportant les étapes suivantes : prévoir un premier substrat muni d'une cavité ouverte sur une première face du premier substrat et comprenant : un fond, deux parois latérales opposées ayant une forme évasée de sorte que la distance entre les deux parois latérales diminue depuis la première face vers le fond, et un 10 premier contact électrique ; prévoir un deuxième substrat muni d'un élément en saillie électriquement conducteur ; prévoir un matériau de connexion plus ductile que le matériau de l'élément en saillie ; 15 - introduire l'élément en saillie dans la cavité de sorte à disposer le deuxième élément en butée contre les parois latérales, et à interposer le matériau de connexion directement entre l'élément en saillie et la cavité de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie et le premier contact électrique.According to one embodiment, the projecting element is separated from the bottom by a distance of at least 0.1. In addition, a substrate assembly method 5 is also provided, comprising the steps of: providing a first substrate provided with a cavity open on a first face of the first substrate and comprising: a bottom, two opposite side walls having a flared shape so that the distance between the two side walls decreases from the first side towards the bottom, and a first electrical contact; providing a second substrate provided with an electrically conductive protruding member; providing a connection material more ductile than the material of the projecting element; Inserting the projecting element into the cavity so as to dispose the second element in abutment against the side walls, and to interpose the connection material directly between the projecting element and the cavity so as to electrically connect the element protruding and the first electrical contact.

20 Selon un mode de réalisation, le matériau de connexion a une température de fusion inférieure aux températures de fusion des matériaux de l'élément en saillie et du premier contact, la connexion entre l'élément en saillie et le premier contact par le matériau de connexion étant réalisée par refusion.According to one embodiment, the connecting material has a melting temperature lower than the melting temperatures of the materials of the protruding element and the first contact, the connection between the protruding element and the first contact by the contact material. connection being made by reflow.

25 Avantageusement, l'élément en saillie dans la cavité est suivie d'une pression des premier et deuxième substrats l'un vers l'autre. Préférentiellement, la pression exercée sur le premier substrat et/ou le deuxième substrat est inférieure à une pression correspondant à une charge 30 totale de 5 kg appliquée sur le premier substrat et/ou le deuxième substrat.Advantageously, the element projecting into the cavity is followed by a pressure of the first and second substrates towards each other. Preferentially, the pressure exerted on the first substrate and / or the second substrate is less than a pressure corresponding to a total load of 5 kg applied to the first substrate and / or the second substrate.

3036226 7 Selon une forme d'exécution, le matériau de connexion est disposé sur l'élément en saillie avant l'étape d'introduction de l'élément en saillie dans la cavité.According to one embodiment, the connecting material is disposed on the protruding element before the step of introducing the element protruding into the cavity.

5 De manière avantageuse, le matériau de connexion remplit le volume délimité entre l'élément en saillie et le fond de sorte à être en contact direct avec les parois latérales et le fond. Selon un mode de réalisation, un deuxième matériau de connexion plus 10 ductile que le matériau de l'élément en saillie est disposé dans la cavité avant l'introduction de l'élément en saillie dans la cavité. Description sommaire des dessins 15 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : 20 - la figure 1 représente, de manière schématique, en vue de coupe, un assemblage selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2 et 3 représentent, de manière schématique, en vue de coupe, des étapes d'un procédé d'assemblage de deux substrats selon un mode 25 de réalisation de l'invention ; - la figure 4 représente de manière schématique, en vue de coupe, une forme d'exécution d'une étape d'un procédé d'assemblage de deux substrats selon l'invention ; - la figure 5 (figures 5A à 5F) représente de manière schématique, en vue 30 de coupe, des modes de réalisation d'un élément de connexion mâle ; 3036226 8 - la figure 6, représente de manière schématique, en vue de coupe, une forme d'exécution d'une étape d'un procédé d'assemblage de deux substrats selon l'invention.Advantageously, the connecting material fills the volume defined between the protruding element and the bottom so as to be in direct contact with the side walls and the bottom. According to one embodiment, a second connecting material more ductile than the material of the protruding element is disposed in the cavity before the introduction of the protruding element into the cavity. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of particular embodiments of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically represents, in sectional view, an assembly according to one embodiment of the invention; FIGS. 2 and 3 show, schematically, in sectional view, the steps of a method of assembling two substrates according to one embodiment of the invention; - Figure 4 shows schematically, in sectional view, an embodiment of a step of a method of assembling two substrates according to the invention; Fig. 5 (Figs. 5A-5F) schematically shows, in sectional view, embodiments of a male connector member; FIG. 6 schematically represents, in sectional view, an embodiment of a step of a method for assembling two substrates according to the invention.

5 Description de modes de réalisation préférentiels de l'invention Selon un mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 1, on prévoit un assemblage d'un premier substrat 10 et un deuxième substrat 20 par un 10 matériau de connexion 30. Les deux substrats 10 et 20 sont des substrats d'intérêt à connecter électriquement. Préférentiellement, le substrat 10 comporte un composant électronique destiné à être électriquement connecté à un autre composant électronique disposé dans le deuxième substrat 20.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION According to one embodiment of the invention illustrated in FIG. 1, an assembly of a first substrate 10 and a second substrate 20 by a connection material 30 is provided. two substrates 10 and 20 are substrates of interest to be electrically connected. Preferably, the substrate 10 comprises an electronic component intended to be electrically connected to another electronic component disposed in the second substrate 20.

15 Pour les différents exemples et modes de réalisations présentés ci-dessous, les mêmes références seront utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction. De plus, les caractéristiques techniques décrites ci-après pour différents modes de réalisation sont à considérer isolément ou selon toute combinaison techniquement possible.For the various examples and embodiments presented below, the same references will be used for identical elements or ensuring the same function. In addition, the technical characteristics described below for different embodiments are to be considered in isolation or in any technically possible combination.

20 Le premier substrat 10 est muni d'une cavité 12 ouverte sur une première face 11 du substrat 10. Le premier substrat 10 et/ou le deuxième substrat 20 peuvent être des substrats comportant des dispositifs à l'échelle micro ou nano métrique fabriqués par des techniques standards de la 25 microélectronique, ou un boitier céramique, etc. La cavité 12 comprend deux parois latérales 14p opposées et reliées par un fond 13f. En outre, la cavité 12 comporte un contact électrique 15 d'un composant électronique du premier substrat 10. Le contact électrique 15 est destiné à 30 être électriquement connecté à un composant électronique du deuxième substrat 20. Selon un mode de réalisation, le contact électrique 15 est formé 3036226 9 par au moins une portion des parois latérales 14p et/ou une portion du fond 13f. De manière préférentielle, le contact électrique 15 recouvre les parois latérales 14p et le fond 13f. Autrement dit, le contact électrique 15 est formé par toute la surface concave disponible de la cavité 12. Cette configuration 5 permet de manière avantageuse d'augmenter la surface de contact disponible assurant la connexion électrique entre les substrats 10 et 20. Par exemple, le contact 15 correspond à une couche ou une multicouche en un matériau électriquement conducteur. Avantageusement, le contact 15 est 10 à base d'un matériau propice à l'hybridation à chaud avec un matériau ductile. La couche ou la multicouche formant le contact 15 peut être en métal. Le contact 15 peut être à base d'un métal choisi dans le groupe comprenant : Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. De manière préférentielle, le contact 15 comporte à sa surface destinée à être en contact mécanique avec le substrat 20, une 15 couche en or ou en cuivre. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, le contact 15 est une couche en or (Au). Par ailleurs, les parois latérales 14p ont une forme évasée. Selon une coupe transversale du substrat 10 dans le plan (O, y, z), les parois 14p sont 20 séparées l'une de l'autre d'une distance ds (non représentée sur les figures). Il est également possible d'avoir la forme évasée dans le plan (O, x, z). Avantageusement, la distance ds séparant les deux parois opposées 14p diminue depuis la première face 11 vers le fond 13f jusqu'à atteindre une distance minimale dp séparant les parois 14p. La diminution de la distance 25 ds séparant les parois 14p donne ainsi la forme évasée aux parois latérales 14p. L'assemblage comporte en outre le deuxième substrat 20 muni d'un élément en saillie 21 électriquement conducteur. L'élément 21 peut être un plot 30 métallique formé par une couche ou une multicouche réalisée par n'importe quelle technique connue, par exemple des techniques classiques utilisées en 3036226 10 microélectronique. L'élément en saillie 21 est préférentiellement à base d'un métal choisi dans le groupe comprenant : Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. Selon un exemple de réalisation, l'élément 21 est formé par un empilement d'une couche en cuivre surmontée d'une couche en nickel.The first substrate 10 is provided with a cavity 12 open on a first face 11 of the substrate 10. The first substrate 10 and / or the second substrate 20 may be substrates comprising micro or nano-scale devices manufactured by standard techniques of microelectronics, or a ceramic case, etc. The cavity 12 comprises two opposite side walls 14p and connected by a bottom 13f. In addition, the cavity 12 has an electrical contact 15 of an electronic component of the first substrate 10. The electrical contact 15 is intended to be electrically connected to an electronic component of the second substrate 20. According to one embodiment, the electrical contact 15 is formed by at least a portion of the sidewalls 14p and / or a portion of the bottom 13f. Preferably, the electrical contact 15 covers the side walls 14p and the bottom 13f. In other words, the electrical contact 15 is formed by all the available concave surface of the cavity 12. This configuration advantageously makes it possible to increase the available contact surface ensuring the electrical connection between the substrates 10 and 20. For example, the contact 15 corresponds to a layer or a multilayer of an electrically conductive material. Advantageously, the contact 15 is based on a material that is conducive to hot hybridization with a ductile material. The layer or multilayer forming the contact 15 may be metal. The contact 15 may be based on a metal selected from the group consisting of: Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. Preferably, the contact 15 has on its surface intended to be in mechanical contact with the substrate 20, a layer of gold or copper. According to the embodiment of Figure 1, the contact 15 is a layer of gold (Au). Moreover, the side walls 14p have a flared shape. According to a cross section of the substrate 10 in the plane (O, y, z), the walls 14p are separated from each other by a distance ds (not shown in the figures). It is also possible to have the flared shape in the plane (O, x, z). Advantageously, the distance ds separating the two opposite walls 14p decreases from the first face 11 towards the bottom 13f until a minimum distance dp separating the walls 14p is reached. The reduction of the distance ds separating the walls 14p thus gives the flared shape to the side walls 14p. The assembly further comprises the second substrate 20 provided with a projecting element 21 electrically conductive. Element 21 may be a metal pad formed by a layer or multilayer made by any known technique, for example conventional microelectronic techniques. The projecting element 21 is preferably based on a metal selected from the group comprising: Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. According to an exemplary embodiment, the element 21 is formed by a stack of a copper layer surmounted by a nickel layer.

5 L'élément en saillie 21 est inséré dans la cavité 12 de sorte à venir en butée contre les parois latérales 14p et à être séparé du fond 13f. Autrement dit, les dimensions géométriques de la cavité 12 et de l'élément 21 sont choisies de manière à ce que l'élément 21 puisse être inséré dans la cavité 12 en venant 10 en butée contre les parois latérales 14p tout en étant séparé du fond 13f de la cavité 12. Par ailleurs, l'élément en saillie 21 comporte une zone de contact 21c configurée pour être en contact avec les parois latérales 14p. De manière 15 avantageuse, la zone de contact 21c a une dimension latérale d supérieure à une distance séparant les deux parois latérales 14p. Autrement dit, l'élément 21 a une dimension latérale d au niveau de la zone de contact 21 supérieure à la distance latérale minimale dp séparant les deux parois 14p. Afin que l'élément 21 puisse s'insérer dans la cavité 12, la dimension latérale d est 20 également plus petite que la dimension latérale de l'ouverture de la cavité 12. Lesdites distances et dimensions latérales correspondent aux dimensions selon l'axe (Oy). Préférentiellement, l'élément 21 a une forme cylindrique ayant une base 21b 25 et un axe de révolution sensiblement parallèle à l'axe (Oz). La base 21b de l'élément 21 peut avoir une forme circulaire, carrée, ou rectangulaire ou toute autre forme géométrique configurée de sorte que l'élément 21 puisse s'insérer dans la cavité 12. La zone de contact 21c est formée par exemple par la circonférence de la base 21b de la forme cylindrique.The projecting element 21 is inserted into the cavity 12 so as to abut against the side walls 14p and to be separated from the bottom 13f. In other words, the geometric dimensions of the cavity 12 and the element 21 are chosen so that the element 21 can be inserted into the cavity 12 abutting against the side walls 14p while being separated from the bottom 13f of the cavity 12. Furthermore, the projecting element 21 has a contact zone 21c configured to be in contact with the side walls 14p. Advantageously, the contact zone 21c has a lateral dimension d greater than a distance separating the two lateral walls 14p. In other words, the element 21 has a lateral dimension d at the level of the contact zone 21 greater than the minimum lateral distance dp separating the two walls 14p. So that the element 21 can be inserted into the cavity 12, the lateral dimension d is also smaller than the lateral dimension of the opening of the cavity 12. Said distances and lateral dimensions correspond to the dimensions along the axis ( Oy). Preferably, the element 21 has a cylindrical shape having a base 21b and an axis of revolution substantially parallel to the axis (Oz). The base 21b of the element 21 may have a circular, square, or rectangular shape or any other geometric shape configured so that the element 21 can be inserted into the cavity 12. The contact zone 21c is formed for example by the circumference of the base 21b of the cylindrical shape.

30 3036226 11 De plus, l'assemblage comporte le matériau de connexion 30 assurant la connexion électrique entre les premier 10 et deuxième 20 substrats. Le matériau de connexion 30 est électriquement conducteur et il forme une connexion mécanique entre l'élément en saillie 21 et au moins une partie des 5 parois latérales 14p. Cette connexion mécanique est configurée de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie 21 et le premier contact électrique 15 de la cavité 12. Avantageusement, le matériau de connexion 30 est plus ductile que le matériau de l'élément en saillie 21.In addition, the assembly includes the connection material 30 providing the electrical connection between the first and second substrates. The connection material 30 is electrically conductive and forms a mechanical connection between the projecting element 21 and at least a portion of the side walls 14p. This mechanical connection is configured to electrically connect the projecting element 21 and the first electrical contact 15 of the cavity 12. Advantageously, the connection material 30 is more ductile than the material of the projecting element 21.

10 Le matériau de connexion 30 et le matériau de l'élément en saillie 21 sont choisis de sorte que le matériau 30 soit plus ductile que le matériau de l'élément 21. Préférentiellement, le matériau de connexion 30 est un matériau choisi dans le groupe comprenant : l'alliage SnAgCu, l'alliage InSn, l'alliage SnAg, Sn, In.The connection material 30 and the material of the projecting element 21 are chosen so that the material 30 is more ductile than the material of the element 21. Preferably, the connecting material 30 is a material selected from the group comprising: SnAgCu alloy, InSn alloy, SnAg alloy, Sn, In.

15 L'assemblage selon l'invention permet de manière avantageuse de mettre à profit l'utilisation d'une cavité et d'un matériau de connexion ductile associé à un élément en saillie venant en butée contre les parois latérales de la cavité. Ainsi, le matériau de connexion ductile 30 permet avantageusement 20 d'épouser la surface de la cavité 12 pouvant comporter des aspérités, assurant de ce fait une connexion électrique efficace. L'élément en saillie 21 moins ductile que le matériau de connexion 30, permet astucieusement de former une cale d'arrêt et ainsi d'assurer un 25 assemblage dont la hauteur et l'alignement sont avantageusement contrôlés. Ce qui permet de remédier en tout ou partie aux inconvénients précités, notamment l'apparition des contraintes mécaniques locales et des dislocations dans les deux substrats. De ce fait, la fiabilité mécanique et électrique des substrats de l'assemblage est avantageusement améliorée.The assembly according to the invention advantageously makes it possible to take advantage of the use of a cavity and a ductile connection material associated with a projecting element abutting against the side walls of the cavity. Thus, the ductile connecting material 30 advantageously makes it possible to marry the surface of the cavity 12 which may include asperities, thereby ensuring an effective electrical connection. The projecting element 21, which is less ductile than the connecting material 30, cleverly makes it possible to form a stopping block and thus to ensure an assembly whose height and alignment are advantageously controlled. This overcomes all or part of the aforementioned drawbacks, including the appearance of local mechanical stresses and dislocations in the two substrates. As a result, the mechanical and electrical reliability of the substrates of the assembly is advantageously improved.

30 3036226 12 Selon un autre mode de réalisation, le matériau de connexion 30 est configuré de sorte à connecter électriquement et mécaniquement le contact 15 disposé ici sur les parois latérales 14p, et une partie de l'élément en saillie 21 située au-dessus de la zone de contact 21c. Selon ce mode de réalisation, 5 le contact électrique 15 recouvre les parois latérales 14p, et l'élément de connexion 30 forme une connexion mécanique et électrique entre une portion des parois latérales 14p et une portion de l'élément en saillie 21 situées au-dessus de la zone de contact 21. Selon cette configuration, la surface de contact électrique entre l'élément en saillie 21 et la cavité 12 est 10 avantageusement augmentée. Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau de connexion 30 est en contact avec le fond de la cavité 13f. Préférentiellement, le contact électrique 15 recouvre toute la surface concave de la cavité 12. Autrement dit, 15 le contact 15 comporte à la fois le fond 13f et les parois latérales 14p. Ainsi, le matériau de connexion 30 est avantageusement en contact avec le fond 13f et les parois latérales 14p situées en-dessous de la zone de contact 21c. De manière plus avantageuse, le matériau de connexion 30 est également en contact avec les parois latérales 14p situées au-dessus de la zone de 20 contact 21c. Cette configuration particulière permet d'augmenter la surface de contact et de ce fait, elle permet d'améliorer l'efficacité du contact électrique et mécanique entre les substrats de l'assemblage. Selon un mode de réalisation, au moins une des parois latérales 14p est 25 inclinée, par rapport à un axe (Oz) sensiblement perpendiculaire à la première face 11, avec un angle a compris entre 15 et 60 °. Le choix de l'angle a facilite avantageusement le contact en butée entre l'élément en saillie 21 et les parois latérales 14p, permettant ainsi d'obtenir un contrôle efficace de la hauteur d'assemblage et de l'alignement.According to another embodiment, the connection material 30 is configured to electrically and mechanically connect the contact 15 disposed here on the side walls 14p, and a portion of the projecting member 21 located above the contact zone 21c. According to this embodiment, the electrical contact 15 covers the side walls 14p, and the connection element 30 forms a mechanical and electrical connection between a portion of the side walls 14p and a portion of the projecting element 21 located above the contact zone 21. According to this configuration, the electrical contact surface between the projecting element 21 and the cavity 12 is advantageously increased. According to a preferred embodiment, the connection material 30 is in contact with the bottom of the cavity 13f. Preferably, the electrical contact 15 covers the entire concave surface of the cavity 12. In other words, the contact 15 comprises both the bottom 13f and the side walls 14p. Thus, the connecting material 30 is advantageously in contact with the bottom 13f and the side walls 14p located below the contact zone 21c. More advantageously, the connection material 30 is also in contact with the side walls 14p located above the contact zone 21c. This particular configuration makes it possible to increase the contact surface and, as a result, it makes it possible to improve the efficiency of the electrical and mechanical contact between the substrates of the assembly. According to one embodiment, at least one of the sidewalls 14p is inclined, with respect to an axis (Oz) substantially perpendicular to the first face 11, with an angle a of between 15 and 60 °. The choice of the angle a advantageously facilitates abutting contact between the projecting element 21 and the side walls 14p, thereby obtaining effective control of the assembly height and alignment.

30 3036226 13 Selon un mode de réalisation préférentiel, la cavité 12 a la forme d'une pyramide, carrée ou rectangulaire, tronquée et inversée. Le fond 13f est plan et il est formé par la petite base de la pyramide tronquée, et la grande base est formée par l'ouverture de la cavité 12 sur la première face 11. Une telle 5 cavité est avantageusement facile à réaliser par des techniques classiques du domaine de la microélectronique, et permet d'avoir des parois latérales évasées et inclinées avec les angles préférentiels du mode de réalisation précédent.According to a preferred embodiment, the cavity 12 has the form of a pyramid, square or rectangular, truncated and inverted. The bottom 13f is plane and is formed by the small base of the truncated pyramid, and the large base is formed by the opening of the cavity 12 on the first face 11. Such a cavity is advantageously easy to achieve by techniques conventional in the field of microelectronics, and allows to have sidewalls flared and inclined with the preferred angles of the previous embodiment.

10 Selon un perfectionnement, le fond 13f est une surface concave ou convexe. Cette forme du fond 13f permet d'augmenter la surface reliant les parois latérales 14p, et de ce fait permet d'augmenter la surface de contact entre le matériau de connexion 30 et la cavité 12, autrement dit, la surface de contact électrique entre les substrats.According to an improvement, the bottom 13f is a concave or convex surface. This form of the bottom 13f makes it possible to increase the surface connecting the side walls 14p, and thus makes it possible to increase the contact surface between the connection material 30 and the cavity 12, in other words, the electrical contact surface between the substrates.

15 De manière préférentielle, les dimensions et formes géométriques de l'élément en saillie 21 et de la cavité 12 sont configurés de sorte à séparer l'élément 21 du fond 13f d'une distance au moins égale à 0,1 gn. Cette distance minimale est prédéterminée pour tenir compte des fluctuations des 20 dimensions et des défauts de planéité de la cavité 12 et de l'élément 21 pouvant survenir lors de la réalisation de ces éléments. Ainsi, cette distance minimale permet d'éviter tout contact entre l'élément en saillie 21 et le fond 13f. En effet, un tel contact détériore l'efficacité, du contact entre le matériau de connexion 30 et la cavité 12. Il détériore également l'homogénéité de la 25 hauteur d'assemblage et l'alignement des deux substrats assemblés. La présente invention concerne également un procédé d'assemblage des premier 10 et deuxième 20 substrats. Comme illustré aux figures 2 et 3, le procédé prévoit l'utilisation des premier 10 et deuxième 20 substrats décrits 30 ci-dessus.Preferably, the geometric dimensions and shapes of the protruding member 21 and the cavity 12 are configured to separate the element 21 from the bottom 13f by a distance of at least 0.1 gn. This minimum distance is predetermined to take into account the fluctuations of the dimensions and flatness defects of the cavity 12 and the element 21 that may occur during the production of these elements. Thus, this minimum distance makes it possible to avoid any contact between the projecting element 21 and the bottom 13f. Indeed, such contact deteriorates the effectiveness of the contact between the connecting material 30 and the cavity 12. It also deteriorates the homogeneity of the assembly height and the alignment of the two assembled substrates. The present invention also relates to a method of assembling the first and second substrates. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the method provides for the use of the first and second substrates described above.

3036226 14 Autrement dit, le procédé prévoit le premier substrat 10 muni d'une cavité 12 ouverte sur une première face 11 du premier substrat 10. La cavité 12 comporte le fond 13f, deux parois latérales 14p opposées ayant une forme évasée de sorte que la distance ds entre les deux parois latérales 14p 5 diminue depuis la première face 11 vers le fond 13f. La cavité comporte en outre un premier contact électrique 15. Préférentiellement, le contact électrique 15 recouvre toute la surface concave de la cavité 12, notamment le fond 13f et les parois latérales 14p.In other words, the method provides the first substrate 10 provided with a cavity 12 open on a first face 11 of the first substrate 10. The cavity 12 comprises the bottom 13f, two opposite side walls 14p having a flared shape so that the distance ds between the two side walls 14p 5 decreases from the first face 11 to the bottom 13f. The cavity further comprises a first electrical contact 15. Preferably, the electrical contact 15 covers the entire concave surface of the cavity 12, in particular the bottom 13f and the side walls 14p.

10 Le premier substrat 10 peut être un substrat isolant ou semi-conducteur recouvert d'une couche électriquement conductrice, par exemple une couche à base d'un métal choisi dans le groupe comprenant : Ni, W, Pd et Ti. Selon un exemple de réalisation, le premier substrat 10 est un substrat en silicium comportant des cavités 12 dont les surfaces concaves sont recouvertes par 15 une couche ou un empilement de couches électriquement conductrices par exemple des couches métalliques. Le premier substrat 10 comportant la cavité 12 peut être réalisé par une technique classique utilisée dans le domaine de la microélectronique. Par 20 exemple, la cavité 12 peut être réalisée à l'aide d'une gravure anisotropique par exemple une gravure RIE (RIE pour l'abréviation anglaise de « Reactive Ion Etching »), ou tout autre technique de micro-usinage en volume. Préférentiellement, la face 11 du substrat 10 est lisse et présente le moins d'aspérité possible.The first substrate 10 may be an insulating or semiconductor substrate covered with an electrically conductive layer, for example a metal-based layer selected from the group consisting of: Ni, W, Pd and Ti. According to an exemplary embodiment, the first substrate 10 is a silicon substrate comprising cavities 12 whose concave surfaces are covered by a layer or a stack of electrically conductive layers, for example metal layers. The first substrate 10 comprising the cavity 12 may be made by a conventional technique used in the field of microelectronics. For example, the cavity 12 may be made using an anisotropic etching, for example an RIE (RIE), or any other micro-machining technique by volume. Preferably, the face 11 of the substrate 10 is smooth and has the least possible roughness.

25 Après la formation de la cavité 12, le premier contact 15 peut être réalisé par une étape de dépôt d'une couche ou un empilement de couches sur la face avant 11 du substrat 10 de manière à recouvrir la surface de la cavité 12. Autrement dit, le contact électrique 15 recouvre, de manière préférentielle, la 30 surface concave (les parois latérales 14p et le fond 13f) sans laisser aucune surface de la cavité 12 découverte. Avantageusement, le contact 15 recouvre, 3036226 15 la cavité 12 de façon conforme. Ainsi, le contact 15 épouse la forme de la cavité 12. Cette étape de dépôt peut être réalisée par la technique de dépôt électro- 5 chimique ou dépôt ECD (ECD pour l'abréviation anglaise de « electro- chemical deposition »), suivie ou précédée par une ou plusieurs étapes de lithographie classiques, destinées à déposer le contact électrique 15 uniquement dans les cavités 12 formées sur la première face 11. Ainsi, on évite des courts-circuits entre les connexions électriques réalisées dans deux 10 cavités voisines. Selon un mode de réalisation préférentiel illustré à la figure 4, le matériau du substrat 10 est gravé à la première face 11 au niveau de la périphérie de chaque cavité 12. Cette étape de gravure peut être réalisée avant ou après la 15 formation des cavités 12. Par ailleurs, l'étape de gravure est réalisée de sorte à délimiter des ilots 17 en saillie par rapport à une deuxième face 18, sensiblement plane et parallèle à la première face 11. Préférentiellement, l'ilot 17 est à base d'un métal choisi dans le groupe comprenant : Ni, W, Pd et Ti, et le contact 15 est à base d'or ou de cuivre. La hauteur H des ilots 17 20 correspond au dénivelé entre les première 11 et deuxième 18 faces, mesurés selon l'axe (Oz). Les cavités 12 sont formées dans les ilots 17. Préférentiellement, l'empilement ou la couche formant le contact 15 a une épaisseur comprise entre 100 nm et 1 pm. Selon cet exemple de réalisation, 25 l'ilot 17 est en Ni et il a une forme parallélépipédique ayant une base carrée disposée sur la deuxième face 18, et une hauteur H d'environ 3,6 pm. La cavité 12 est une pyramide renversée tronquée. La grande base de la pyramide est carrée dont le côté mesure environ 6 pm. La cavité 12 comporte un fond 13f carré dont le côté mesure environ 3,2 pm. Les parois 30 latérales 14p sont inclinés avec un angle avoisinant les 30 °. En outre, le contact 15 est formé par une couche en or (Au) ayant une épaisseur 3036226 16 d'environ 0,2 pm. Contrairement aux techniques classiques d'hybridation utilisant des ilots ayant une surface de contact plane, la formation d'une cavité, qui est de plus évasée, permet avantageusement d'augmenter la surface de contact destinée à former une connexion électrique.After the formation of the cavity 12, the first contact 15 can be made by a step of depositing a layer or a stack of layers on the front face 11 of the substrate 10 so as to cover the surface of the cavity 12. Otherwise In other words, the electrical contact 15 preferably covers the concave surface (the side walls 14p and the bottom 13f) without leaving any surface of the cavity 12 uncovered. Advantageously, the contact 15 covers the cavity 12 in a conformal manner. Thus, the contact 15 conforms to the shape of the cavity 12. This deposition step may be performed by the electro-chemical deposition technique or ECD (Electro-Chemical Deposition), followed or preceded by one or more conventional lithography steps, intended to deposit the electrical contact 15 only in the cavities 12 formed on the first face 11. Thus, short circuits are avoided between the electrical connections made in two neighboring cavities. According to a preferred embodiment illustrated in FIG. 4, the material of the substrate 10 is etched at the first face 11 at the periphery of each cavity 12. This etching step can be performed before or after the formation of the cavities 12 Furthermore, the etching step is performed so as to delimit islands 17 projecting from a second face 18, substantially flat and parallel to the first face 11. Preferably, the island 17 is based on a metal selected from the group consisting of: Ni, W, Pd and Ti, and the contact is based on gold or copper. The height H of the islands 17 20 corresponds to the difference in altitude between the first 11 and second 18 faces, measured along the axis (Oz). The cavities 12 are formed in the islands 17. Preferably, the stack or the layer forming the contact 15 has a thickness of between 100 nm and 1 pm. According to this embodiment, the island 17 is made of Ni and it has a parallelepipedal shape having a square base disposed on the second face 18, and a height H of about 3.6 .mu.m. Cavity 12 is a truncated reverse pyramid. The large base of the pyramid is square whose side is about 6 pm. The cavity 12 has a bottom 13f square whose side is about 3.2 pm. The side walls 14p are inclined at an angle of about 30 °. In addition, the contact 15 is formed by a gold layer (Au) having a thickness of about 0.2 μm. Unlike conventional hybridisation techniques using islands having a planar contact surface, the formation of a cavity, which is more flared, advantageously makes it possible to increase the contact surface intended to form an electrical connection.

5 Le procédé d'assemblage prévoit également un deuxième substrat 20 muni d'un élément en saillie 21 électriquement conducteur. L'élément 21 peut être réalisé par tout moyen connu et compatible avec le matériau du deuxième substrat 20. L'élément en saillie 21 est préférentiellement à base d'un métal 10 choisi dans le groupe comprenant : Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. Selon un exemple de réalisation, l'élément en saillie 21 a une forme cylindrique ayant un axe de révolution sensiblement parallèle à l'axe (Oz). L'élément 21 a de préférence une base circulaire avec un diamètre d d'environ 5,5 pm. Par ailleurs, l'élément en saillie 21 est formé par un empilement d'une couche de cuivre 15 (Cu) ayant une épaisseur d'environ 3 pm, surmontée par une couche en nickel (Ni) ayant une épaisseur d'environ 1 pm. Selon un mode de réalisation préférentiel illustré à la figure 5, l'élément en saillie 21 est formé par un dépôt ECD. Par exemple, une couche de 20 germination 22 (« seed layer » selon le terme usuel anglais) est déposée sur la face du substrat 20 à connecter. La couche de germination 22 est électriquement conductrice et elle est préférentiellement déposée, sur la totalité de la face du substrat 20 (dépôt pleine plaque) par pulvérisation (figure 5A). La couche continue de germination 22 sert pour l'électrolyse, et 25 elle est masquée sur certaines zones pour délimiter l'emplacement des éléments en saillie 21. En fait, une couche de masquage 23 isolante, par exemple en résine, peut être étalée sur la couche de germination 22. L'épaisseur de la couche 23 est 30 choisie de manière à être suffisante pour former des éléments en saillie 21 ayant une épaisseur prédéfinie. La résine 23 peut être structurée en utilisant 3036226 17 par exemple une technique optique en deux étapes : insolation puis développement (figure 5B). L'étape de structuration est réalisée de sorte à former des trous 25 débouchant sur des motifs de la couche 22 dans lesquels la résine est éliminée, le reste de la couche 22 reste recouvert par la 5 résine 23. Après la structuration de la résine 23, le substrat 20 est plongé dans un bain d'électrolyse comportant par exemple un sel cuivré, pour faire croître des éléments en saillie 21 dans les trous formés dans la couche de résine 23. Il 10 est possible de faire croître des éléments 21 qui ne sont pas nécessairement composé d'un seul et même matériau conducteur. En effet, selon l'exemple de réalisation illustré à la figure 5C, le substrat 20 a été plongé dans deux bains d'électrolyse afin de faire croître l'élément en saillie 21 comportant une couche en cuivre 21' surmontée d'une couche en nickel 21".The assembly method also provides a second substrate 20 with a projecting electrically conductive member 21. The element 21 can be made by any known means and compatible with the material of the second substrate 20. The projecting element 21 is preferably based on a metal 10 selected from the group comprising: Au, Cu, Ni, W, Pd, Ti. According to an exemplary embodiment, the projecting element 21 has a cylindrical shape having an axis of revolution substantially parallel to the axis (Oz). Element 21 preferably has a circular base with a diameter of about 5.5 μm. Furthermore, the projecting element 21 is formed by a stack of a copper (Cu) layer having a thickness of about 3 μm, surmounted by a layer of nickel (Ni) having a thickness of about 1 μm . According to a preferred embodiment illustrated in FIG. 5, the projecting element 21 is formed by an ECD deposit. For example, a seed layer 22 ("seed layer" according to the usual English term) is deposited on the face of the substrate 20 to be connected. The seed layer 22 is electrically conductive and it is preferably deposited on the entire face of the substrate 20 (full plate deposit) by spraying (FIG. 5A). The continuous seed layer 22 serves for electrolysis, and is masked over certain areas to delimit the location of the projecting elements 21. In fact, an insulating masking layer 23, for example of resin, can be spread on the seed layer 22. The thickness of the layer 23 is chosen to be sufficient to form protruding members 21 having a predefined thickness. Resin 23 can be structured using, for example, an optical technique in two stages: insolation and then development (FIG. 5B). The structuring step is performed so as to form holes 25 opening on patterns of the layer 22 in which the resin is removed, the remainder of the layer 22 remains covered by the resin 23. After the structuring of the resin 23 the substrate 20 is immersed in an electrolysis bath comprising, for example, a copper salt, in order to grow protruding elements 21 in the holes formed in the resin layer 23. It is possible to grow elements 21 which do not are not necessarily composed of one and the same conductive material. In fact, according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5C, the substrate 20 has been immersed in two electrolysis baths in order to grow the projecting element 21 comprising a copper layer 21 'surmounted by a layer of nickel 21 ".

15 Pour assembler les premier 10 et deuxième 20 substrats, le procédé prévoit l'utilisation d'un matériau de connexion 30. Le matériau de connexion 30 est choisi de sorte qu'il soit plus ductile que le matériau ou les matériaux de l'élément en saillie 21. Préférentiellement, le matériau de connexion 30 est 20 un matériau choisi dans le groupe comprenant : l'alliage SnAgCu, l'alliage InSn, l'alliage SnAg, Sn, In. Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau de connexion 30 est disposé sur l'élément en saillie 21 avant son introduction dans la cavité 12.In assembling the first 10 and second substrates, the method provides for the use of a connecting material 30. The connecting material 30 is chosen so that it is more ductile than the material or materials of the element. Preferably, the connection material 30 is a material selected from the group consisting of: SnAgCu alloy, InSn alloy, SnAg, Sn, In alloy. According to a preferred embodiment, the material of connection 30 is arranged on the projecting element 21 before it is introduced into the cavity 12.

25 En fait, plusieurs techniques peuvent être utilisées pour disposer le matériau ductile 30 sur l'élément 21. Préférentiellement, le matériau 30 est déposé à la suite de la formation de l'élément 21 dans les ouvertures 25 réalisées dans la couche de résine 23.In fact, several techniques can be used to dispose the ductile material on the element 21. Preferably, the material 30 is deposited following the formation of the element 21 in the openings 25 made in the resin layer 23. .

30 Le matériau ductile 30 peut être déposé par exemple soit par évaporation soit par ECD. Selon un exemple de réalisation préférentiel (figure 5D), après la 3036226 18 croissance de l'élément 21, le substrat 20 est plongé dans un bain d'électrolyse pour faire croître le matériau de connexion 30. Selon un exemple de réalisation, la couche 30 déposée est en alliage SnAg et elle a une épaisseur d'environ 1,2 pm. Selon d'autres exemples de réalisation, la 5 couche 30 est à base de Sn seul ou d'In seul. Par ailleurs, selon un autre exemple de réalisation, une étape supplémentaire de lithographie est réalisée de sorte à déposer une deuxième couche de masquage isolante, par exemple en résine. Cette couche recouvre partiellement l'élément en saillie 21. Ainsi, la croissance du matériau ductile 30 conduit à la formation d'un plot 10 recouvrant partiellement l'élément en saillie 21. Ainsi, lors d'une éventuelle étape de chauffage pour refondre le matériau de connexion 30, ce dernier ne s'écoule pas en dehors de l'élément en saillie 21. Selon un autre mode de réalisation (figure 5D'), le matériau de connexion 30, 15 par exemple en In, peut être déposé par un dépôt directif, par exemple par évaporation. Dans ce cas le matériau 30 est déposé pleine plaque, autrement dit, sur les éléments 21 ainsi que sur la couche de résine 23. Après la croissance de l'élément 21 et/ou la formation du matériau de 20 connexion 30, la couche de résine 23 est enlevée et la couche de germination 22 est gravée (figures 5E et 5F). L'élimination de la couche de germination 22 peut être effectuée par voie humide ou par voie sèche ou par une combinaison des deux. Préférentiellement, la couche 22 est éliminée par une gravure IBE (IBE pour l'acronyme anglais « Ion Beam Etching ») et par 25 une gravure plasma. Ce type de gravure permet de limiter la sur-gravure latérale, ce qui est avantageux pour des assemblages avec une dimension latérale réduite. Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 6, le matériau de 30 connexion 30 est disposé dans la cavité 12 et non sur l'élément en saillie 21. Les mêmes étapes utilisées pour déposer le matériau 30 sur l'élément 21 3036226 19 peuvent être adaptées par l'homme du métier pour déposer le matériau de connexion 30 dans la cavité 12. Par ailleurs, un deuxième matériau de connexion 31 plus ductile que le matériau de l'élément en saillie 21 peut être disposé dans la cavité 12 avant l'introduction de l'élément en saillie 21 dans 5 la cavité 12. Préférentiellement, les premier 30 et deuxième 31 matériaux sont identiques et sont déposées sur l'élément 21 et dans la cavité 12. Une telle configuration permet, d'avoir un contact entre des matériaux identiques ou 10 semblables, facilitant ainsi la création d'un composé intermétallique entre le matériau (ou les matériaux) de connexion, l'élément en saillie 21 et le contact électrique de la cavité 12. Pour la suite du procédé d'assemblage, l'élément en saillie 21 est ensuite 15 introduit dans la cavité 12 de sorte à disposer le deuxième élément 21 en butée contre les parois latérales 14p. Le matériau de connexion 30 se trouve interposé directement entre l'élément en saillie 21 et la cavité 12 de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie 21 et le premier contact électrique 15 (figure 3).The ductile material 30 can be deposited for example either by evaporation or by ECD. According to a preferred embodiment (FIG. 5D), after the growth of the element 21, the substrate 20 is immersed in an electrolysis bath in order to make the connecting material 30 grow. According to one embodiment, the diaper The deposited material is SnAg alloy and has a thickness of about 1.2 μm. According to other exemplary embodiments, the layer 30 is based on Sn alone or In alone. Moreover, according to another exemplary embodiment, an additional lithography step is performed so as to deposit a second insulating masking layer, for example resin. This layer partially covers the projecting element 21. Thus, the growth of the ductile material 30 leads to the formation of a stud 10 partially covering the projecting element 21. Thus, during a possible heating step to recast the Connection material 30, the latter does not flow outside the projecting element 21. According to another embodiment (Figure 5D '), the connection material 30, 15 for example In, can be deposited by a directional deposit, for example by evaporation. In this case the material 30 is deposited full plate, that is, on the elements 21 as well as on the resin layer 23. After the growth of the element 21 and / or the formation of the connection material 30, the Resin 23 is removed and the seed layer 22 is etched (Figures 5E and 5F). The removal of the seed layer 22 can be carried out wet or dry or by a combination of both. Preferably, the layer 22 is removed by an IBE (IBE) etching and plasma etching. This type of etching makes it possible to limit the lateral over-etching, which is advantageous for assemblies with a reduced lateral dimension. According to another embodiment illustrated in FIG. 6, the connection material 30 is disposed in the cavity 12 and not on the projecting element 21. The same steps used to deposit the material 30 on the element 21 3036226 19 may be adapted by the skilled person to deposit the connecting material 30 in the cavity 12. In addition, a second connecting material 31 more ductile than the material of the projecting element 21 may be disposed in the cavity 12 before the introduction of the projecting element 21 in the cavity 12. Preferably, the first 30 and second 31 materials are identical and are deposited on the element 21 and in the cavity 12. Such a configuration allows to have a contact between identical or similar materials, thereby facilitating the creation of an intermetallic compound between the connecting material (or materials), the protruding member 21 and the electrical contact of the cavity 12. For the rest of the assembly process, the projecting element 21 is then introduced into the cavity 12 so as to dispose the second element 21 in abutment against the side walls 14p. The connection material 30 is interposed directly between the projecting element 21 and the cavity 12 so as to electrically connect the projecting element 21 and the first electrical contact 15 (FIG. 3).

20 L'assemblage peut être réalisé avec un équipement standard d'assemblage par hybridation tel que l'équipement FC150 commercialisé par la société SET. Cet appareil comporte un support de substrat (« chuck » selon le terme usuel anglais) et un bras de thermo-compression (non présentés sur les figures).The assembly can be carried out with standard hybridization assembly equipment such as the FC150 equipment marketed by SET. This apparatus comprises a substrate support ("chuck" according to the usual English term) and a thermo-compression arm (not shown in the figures).

25 Le premier substrat 10 est disposé sur le support, et le deuxième substrat 20 est disposé sur le bras de thermo-compression. Lors de l'assemblage, le bras de thermo-compression amène le deuxième substrat 20 au-dessus du premier substrat 10 de sorte que les éléments en saillie 21 soient disposés 30 en vis-à-vis des cavités 12. Après une étape d'alignement, le bras de thermo- compression introduit les éléments en saillie 21 dans les cavités 12 pour 3036226 20 assembler les deux substrats par le matériau de connexion 30 (ou les matériaux de connexion 30 et 31). Le procédé d'assemblage permet ainsi de réaliser une connexion électrique 5 efficace entre les deux substrats 10 et 20, en particulier entre l'élément en saillie 21 et l'îlot 17. En outre, le procédé d'assemblage est facile à réaliser et il peut être utilisé selon la technique de thermo-compression ou selon la technique de refusion ou par une combinaison des deux. Grâce aux dimensions réduites des éléments en saillie 21 et des cavités 12 et grâce à 10 leurs architectures, le procédé selon l'invention peut être avantageusement mis à profit pour réaliser des assemblages d'interconnexion avec des pas inférieures à 15 dam. L'utilisation astucieuse d'un élément en saillie 21 en un matériau moins 15 ductile que le matériau de connexion 30 permet avantageusement de former une cale d'arrêt lors de l'assemblage. La fonction de cale d'arrêt assurée par l'élément 21 garantit un auto-alignement et un parfait contrôle de la hauteur d'assemblage. La cale d'arrêt 21 permet ainsi d'éviter, sinon de minimiser l'apparition des contraintes mécaniques locales dans les substrats 20 assemblés. En outre, la cavité 12 comportant des parois évasées permet d'augmenter la surface disponible pour former un contact mécanique et électrique avec le matériau de connexion 30. De ce fait, la qualité de la connexion électrique 25 entre les substrats via le matériau 30 est améliorée et l'éventualité de court- circuit est limitée. Par ailleurs, par sa nature ductile, le matériau de connexion 30 permet avantageusement d'épouser parfaitement la surface de la cavité 12 pouvant comporter des aspérités. L'association d'un élément 21 « dur » jouant le rôle d'une cale d'arrêt et d'un matériau de connexion 30 ductile 30 permet avantageusement d'obtenir une pression du matériau ductile 30 contre la surface de la cavité 12, par l'élément 21. Ce qui améliore le contact 3036226 21 entre le matériau de connexion 30 et la surface de la cavité 12. Cette amélioration est accompagnée par une maîtrise de la hauteur de l'assemblage grâce au contact en butée entre l'élément 21 et les parois évasées de la cavité 12.The first substrate 10 is disposed on the support, and the second substrate 20 is disposed on the thermo-compression arm. During assembly, the thermo-compression arm brings the second substrate 20 above the first substrate 10 so that the projecting elements 21 are arranged vis-à-vis the cavities 12. After a step of Alignment, the thermocompression arm introduces the projecting elements 21 into the cavities 12 to assemble the two substrates by the connecting material 30 (or the connecting materials 30 and 31). The assembly method thus makes it possible to provide an efficient electrical connection between the two substrates 10 and 20, in particular between the projecting element 21 and the island 17. In addition, the assembly process is easy to perform and it can be used according to the thermo-compression technique or the reflow technique or a combination of both. Due to the reduced dimensions of the projecting elements 21 and the cavities 12 and their architectures, the method according to the invention can advantageously be used for making interconnection assemblies with steps of less than 15 mA. The clever use of a projecting element 21 made of a less ductile material than the connecting material 30 advantageously makes it possible to form a stop wedge during assembly. The hold function provided by element 21 guarantees self-alignment and perfect control of the assembly height. The stop block 21 thus makes it possible to avoid, if not to minimize, the appearance of local mechanical stresses in the assembled substrates. In addition, the cavity 12 having flared walls makes it possible to increase the available area to form a mechanical and electrical contact with the connection material 30. As a result, the quality of the electrical connection 25 between the substrates via the material 30 is improved and the possibility of short circuit is limited. Moreover, by its ductile nature, the connecting material 30 advantageously allows to perfectly marry the surface of the cavity 12 may include roughness. The combination of a "hard" element 21 acting as a wedge and a ductile connecting material 30 advantageously makes it possible to obtain a pressure of the ductile material 30 against the surface of the cavity 12, by the element 21. This improves the contact 3036226 21 between the connecting material 30 and the surface of the cavity 12. This improvement is accompanied by a control of the height of the assembly through the abutting contact between the element 21 and the flared walls of the cavity 12.

5 La maîtrise de la hauteur d'assemblage permet de faciliter la réalisation et d'améliorer la fiabilité du procédé « flip-chip », notamment le coulage d'une résine isolante (« underfill » pour le terme usuel anglo-saxon), par exemple en époxy, entre les deux substrats 10 et 20. La disposition d'une telle résine 10 permet avantageusement, d'éviter la corrosion, et de diminuer les contraintes mécaniques lors des cycles en température. Ainsi, la fiabilité du procédé et celle de l'assemblage réalisé sont améliorées. Selon un mode de réalisation préférentiel, le procédé d'assemblage est 15 avantageusement réalisé par la technique de refusion. Le matériau de connexion 30 est choisi de sorte à avoir une température de fusion inférieure aux températures de fusion des matériaux de l'élément en saillie 21 et du premier contact 15, qui est préférentiellement en or ou en cuivre. Un contact 15 en or ou en cuivre permet avantageusement une meilleure mouillabilité, 20 facilitant ainsi le glissement de l'élément 21 sur les parois 14p, ce qui facilite l'auto-alignement de l'assemblage. Lors de l'étape d'assemblage, le support de substrat et/ou le bras de thermocompression de l'équipement d'assemblage est chauffé de sorte à maintenir 25 le matériau de connexion 30 à une température légèrement au-dessus de sa température de fusion. Ainsi, la connexion entre l'élément en saillie 21 et le premier contact 15 par le matériau de connexion 30 est réalisée par refusion. Par ailleurs, le matériau de connexion 30 peut également être chauffé avant l'introduction de l'élément en saillie 21 dans la cavité 12.The control of the assembly height makes it possible to facilitate the production and to improve the reliability of the "flip-chip" process, in particular the casting of an insulating resin ("underfill" for the usual English-speaking term), by epoxy example, between the two substrates 10 and 20. The provision of such a resin 10 advantageously makes it possible to avoid corrosion and to reduce the mechanical stresses during temperature cycles. Thus, the reliability of the process and that of the assembly made are improved. According to a preferred embodiment, the assembly process is advantageously carried out by the reflow technique. The connecting material 30 is chosen to have a melting temperature lower than the melting temperatures of the materials of the projecting element 21 and the first contact 15, which is preferably made of gold or copper. A gold or copper contact 15 advantageously allows a better wettability, thus facilitating the sliding of the element 21 on the walls 14p, which facilitates the self-alignment of the assembly. During the assembly step, the substrate support and / or the thermocompression arm of the assembly equipment is heated so as to keep the connecting material 30 at a temperature slightly above its temperature. fusion. Thus, the connection between the projecting element 21 and the first contact 15 by the connection material 30 is made by reflow. Moreover, the connecting material 30 can also be heated before the introduction of the projecting element 21 into the cavity 12.

30 3036226 22 De manière avantageuse, l'introduction de l'élément en saillie 21 dans la cavité 12 est suivie d'une pression des premier et deuxième 10, 20 substrats l'un vers l'autre. Préférentiellement, la pression P exercée sur le premier substrat 10 et/ou le deuxième substrat 20 est inférieure à une valeur 5 correspondant à une charge totale de 5 kg appliquée par le bras de thermo- compression de l'équipement d'assemblage sur le premier substrat 10 et/ou le deuxième substrat 20. Selon un mode de réalisation préférentiel, le matériau de connexion 30 10 remplit le volume délimité entre l'élément en saillie 21 et le fond 13f de sorte à être en contact direct avec les parois latérales 14p et le fond 13f. Avantageusement, en disposant des dimensions et des architectures de l'élément en saillie 21 et de la cavité 12, le volume du matériau 30 à déposer peut être déterminé de sorte qu'il remplisse tout le volume disponible. Par 15 volume disponible, on entend la soustraction du volume de la cavité 12 par le volume de la portion de l'élément 21 disposée à l'intérieur de la cavité 12. Ainsi, la surface de contact électrique est avantageusement augmentée. Le procédé d'assemblage selon l'invention permet avantageusement de 20 réaliser une hybridation en bénéficiant à la fois des avantages de la technique de refusion et ceux de la technique de thermo-compression, tout en évitant leurs désavantages en tout ou partie. En effet, le procédé offre la possibilité d'application d'une légère pression au matériau de connexion ductile à l'état liquide, contrairement à un assemblage par refusion classique.Advantageously, the introduction of the projecting element 21 into the cavity 12 is followed by a pressure of the first and second 10,20 substrates towards each other. Preferably, the pressure P exerted on the first substrate 10 and / or the second substrate 20 is less than a value corresponding to a total load of 5 kg applied by the heat-compression arm of the assembly equipment to the first substrate 10 and / or the second substrate 20. According to a preferred embodiment, the connecting material 30 fills the volume delimited between the projecting element 21 and the bottom 13f so as to be in direct contact with the side walls 14p and the bottom 13f. Advantageously, by arranging the dimensions and architectures of the projecting element 21 and the cavity 12, the volume of the material 30 to be deposited can be determined so that it fills the entire available volume. By available volume is meant the subtraction of the volume of the cavity 12 by the volume of the portion of the element 21 disposed within the cavity 12. Thus, the electrical contact surface is advantageously increased. The assembly method according to the invention advantageously makes it possible to carry out a hybridization while benefiting from both the advantages of the reflow technique and those of the thermo-compression technique, while avoiding their disadvantages in whole or in part. Indeed, the method offers the possibility of applying a slight pressure to the ductile connection material in the liquid state, in contrast to a conventional reflow assembly.

25 En effet, un tel type d'assemblage utilise des plots de connexion plans reliés par un matériau ductile. L'existence de légers défauts topographiques ou des défauts de planéité peut provoquer des circuits ouverts et des défauts de connexion électrique entre les plots. De plus, l'absence de cale d'arrêt et d'un 30 plot de connexion en forme de cavité évasée ne permet pas d'appliquer une 3036226 23 pression, au risque de provoquer des débordements et des courts-circuits entre deux connexions adjacentes. Selon l'invention, la pression appliquée au matériau de connexion entraine 5 avantageusement un mouillage efficace du matériau de connexion 30 sur la surface de la cavité 12. Ainsi, le matériau 30 à l'état liquide, peut s'étaler parfaitement sur toute la surface de la cavité 12, en bénéficiant de l'agrandissement de la surface de contact offerte par la forme de la cavité. En outre, le matériau 30 à l'état liquide pressé par l'élément 21, peut 10 avantageusement recouvrir les anomalies topographiques de la surface de la cavité 12 telles que des rugosités de surface. Par ailleurs, l'élément 21 étant toujours à l'état solide, forme une cale d'arrêt permettant ainsi d'associer un étalement efficace du matériau de connexion 30, un alignement performant, et un contrôle précis de la hauteur d'assemblage.Indeed, such a type of assembly uses planar connection pads connected by a ductile material. The existence of slight topographical defects or unevenness may cause open circuits and electrical connection faults between the pads. In addition, the absence of a stop block and a flared cavity shaped connection pad does not allow a pressure to be applied, with the risk of causing overflows and short circuits between two adjacent connections. . According to the invention, the pressure applied to the connecting material advantageously leads to an effective wetting of the connection material 30 on the surface of the cavity 12. Thus, the material 30 in the liquid state can spread perfectly over the entire cavity surface 12, benefiting from the enlargement of the contact surface provided by the shape of the cavity. In addition, the material 30 in the liquid state pressed by the element 21 may advantageously cover the topographic anomalies of the surface of the cavity 12 such as surface roughness. Furthermore, since the element 21 is still in the solid state, it forms a stopping block, thus making it possible to combine effective spreading of the connection material 30, efficient alignment, and precise control of the assembly height.

15 L'utilisation d'une cavité évasée en association avec un élément en saillie configuré pour venir en butée sur les parois latérales de la cavité est particulièrement avantageuse. Venir en butée sur les parois latérales de la cavité permet d'éviter de venir en contact avec le fond de la cavité ce qui 20 permet de réduire les contraintes mécaniques dans cette partie du substrat. Cela permet également de limiter l'enfoncement de l'élément en saillie à l'intérieur de la cavité. Il est alors possible de prévoir le volume maximal de l'élément en saillie qui sera présent dans la cavité.The use of a flared cavity in association with a protruding element configured to abut the side walls of the cavity is particularly advantageous. Coming into abutment on the side walls of the cavity makes it possible to avoid coming into contact with the bottom of the cavity, which makes it possible to reduce the mechanical stresses in this part of the substrate. This also limits the depression of the projecting element inside the cavity. It is then possible to predict the maximum volume of the protruding element that will be present in the cavity.

25 En outre, venir en butée sur les parois latérales permet d'assurer un meilleur contact électrique sur des parois électriquement conductrices. En cas de léger désalignement latéral et/ou vertical, l'élément en saillie vient en contact sur une paroi latérale et assure ainsi la liaison électrique. Si un effort plus important est appliqué, l'élément en saillie va s'aligner jusqu'à ce que le 30 contact soit assuré sur les deux parois opposées.In addition, abutting on the side walls makes it possible to ensure better electrical contact on electrically conductive walls. In case of slight lateral and / or vertical misalignment, the projecting element comes into contact on a side wall and thus ensures the electrical connection. If a greater force is applied, the protruding element will align until contact is made on the two opposite walls.

3036226 24 L'utilisation d'un plot ductile entre l'élément en saillie et la cavité permet de réduire la pression appliquée, car le plot ductile se déforme plus facilement que les autres matériaux. Dans le document de l'art antérieur, l'élément en saillie est déformé pour épouser la forme de la cavité, ce qui nécessite 5 l'utilisation d'une pression importante, générant de ce fait d'importantes contraintes mécaniques. Il est alors très difficile de savoir quand arrêter l'enfoncement de l'élément en saillie ce qui peut également conduire à un débordement des matériaux conducteurs présents dans la cavité et donc à un court-circuit.The use of a ductile stud between the protruding element and the cavity makes it possible to reduce the applied pressure, since the ductile stud deforms more easily than the other materials. In the prior art document, the protruding element is deformed to conform to the shape of the cavity, which requires the use of a large pressure, thereby generating significant mechanical stresses. It is then very difficult to know when to stop the depression of the projecting element which can also lead to an overflow of the conductive materials present in the cavity and therefore to a short circuit.

10 Par ailleurs, venir en butée sur les parois latérales permet de définir le volume du matériau ductile maximal utilisable pour éviter le débordement du matériau ductile hors de la cavité. Les risques de court-circuit sont alors réduits.Furthermore, abutting on the side walls makes it possible to define the volume of the maximum ductile material that can be used to prevent the ductile material from flowing out of the cavity. The risks of short circuit are then reduced.

15 Que le plot en matériau ductile soit formé à l'extrémité de l'élément en saillie ou dans la cavité, il permet d'assurer le contact électrique entre l'élément en saillie et le contact électrique de la cavité. Une fois le contact réalisé, le plot ductile va se déformer et augmenter la surface de contact entre l'élément en 20 saillie et la surface concave de la cavité. De cette manière, les différences de hauteurs entre les deux substrats sont amoindries ce qui permet de réduire les risque de non connexion.Whether the stud of ductile material is formed at the end of the projecting element or in the cavity, it makes it possible to ensure electrical contact between the protruding element and the electrical contact of the cavity. Once the contact is made, the ductile stud will deform and increase the contact area between the protruding element and the concave surface of the cavity. In this way, the height differences between the two substrates are reduced, which reduces the risk of non-connection.

Claims (15)

REVENDICATIONS1. Assemblage comportant : - un premier substrat (10) muni d'une cavité (12) ouverte sur une première face (11) du premier substrat (10) et comprenant : un fond (13f), un premier contact électrique (15), et deux parois latérales (14p) opposées ayant une forme évasée de sorte que la distance entre les deux parois latérales (14p) diminue depuis la première face (11) vers le fond (13f) ; - un deuxième substrat (20) muni d'un élément en saillie (21) électriquement conducteur inséré dans la cavité (12) de sorte à venir en butée contre les parois latérales (14p) et à être séparé du fond (13f) ; - un matériau de connexion (30) électriquement conducteur formant une connexion mécanique entre l'élément en saillie (21) et au moins une partie des parois latérales (14p) de sorte à connecter électriquement l'élément en saillie (21) et le premier contact électrique (15), le matériau de connexion (30) étant plus ductile que le matériau de l'élément en saillie (21).REVENDICATIONS1. Assembly comprising: - a first substrate (10) provided with a cavity (12) open on a first face (11) of the first substrate (10) and comprising: a bottom (13f), a first electrical contact (15), and two opposite side walls (14p) having a flared shape so that the distance between the two side walls (14p) decreases from the first face (11) to the bottom (13f); a second substrate (20) provided with an electrically conductive projecting element (21) inserted in the cavity (12) so as to abut against the side walls (14p) and to be separated from the bottom (13f); an electrically conductive connection material (30) forming a mechanical connection between the projecting element (21) and at least a portion of the side walls (14p) so as to electrically connect the projecting element (21) and the first electrical contact (15), the connecting material (30) being more ductile than the material of the projecting element (21). 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel l'élément en saillie (21) comporte une zone de contact (21c) configurée pour venir en contact contre les parois latérales (14p), l'élément en saillie (21) ayant une dimension latérale (d) au niveau de la zone de contact (21c) supérieure à une distance séparant les deux parois latérale (14p) de sorte à venir en butée contre les parois latérales (14p) et à être séparé du fond (13f).An assembly according to claim 1, wherein the projecting member (21) has a contact area (21c) configured to engage the side walls (14p), the projecting member (21) having a size lateral (d) at the contact zone (21c) greater than a distance separating the two side walls (14p) so as to abut against the side walls (14p) and to be separated from the bottom (13f). 3. Assemblage selon la revendication 2 dans lequel le premier contact électrique (15) est disposé sur les deux parois latérales (14p), et le matériau de connexion (30) connecte électriquement et mécaniquement une partie de l'élément en saillie (21) et une partie des parois latérales (14p) situées au-dessus de la zone de contact (21c). 3036226 263. Assembly according to claim 2 wherein the first electrical contact (15) is arranged on the two side walls (14p), and the connecting material (30) electrically and mechanically connects a portion of the projecting element (21). and a portion of the side walls (14p) located above the contact area (21c). 3036226 26 4. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier contact électrique (15) est formé par au moins une partie des parois latérales (14p) et/ou du fond (13f). 54. An assembly according to any one of claims 1 to 3, wherein the first electrical contact (15) is formed by at least a portion of the side walls (14p) and / or the bottom (13f). 5 5. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel le matériau de connexion (30) est en contact avec le fond (13f).5. Assembly according to any one of claims 1 to 4 wherein the connecting material (30) is in contact with the bottom (13f). 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel 10 au moins une des parois latérales (14p) est inclinée par rapport à un axe (Oz) sensiblement perpendiculaire à la première face (11) suivant un angle a compris entre 15 et 60 °.6. An assembly according to any one of claims 1 to 5 wherein at least one of the side walls (14p) is inclined with respect to an axis (Oz) substantially perpendicular to the first face (11) at an angle a between 15 and 60 °. 7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel 15 l'élément en saillie (21) est séparé du fond (13f) d'une distance au moins égale à 0,1 el.An assembly according to any one of claims 1 to 6, wherein the projecting element (21) is separated from the bottom (13f) by a distance of at least 0.1 el. 8. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la cavité (12) a la forme d'une pyramide tronquée et inversée. 20An assembly according to any one of claims 1 to 7, wherein the cavity (12) is in the form of a truncated and inverted pyramid. 20 9. Procédé d'assemblage de substrats comportant les étapes suivantes : - prévoir un premier substrat (10) muni d'une cavité (12) ouverte sur une première face (11) du premier substrat (10) et comprenant : un fond (13f), deux parois latérales (14p) opposées ayant une forme évasée de 25 sorte que la distance entre les deux parois latérales (14p) diminue depuis la première face (11) vers le fond (13f), et un premier contact électrique (15) ; - prévoir un deuxième substrat (20) muni d'un élément en saillie (21) électriquement conducteur ; 30 - prévoir un matériau de connexion (30) plus ductile que le matériau de l'élément en saillie (21) ; 3036226 27 - introduire l'élément en saillie (21) dans la cavité (12) de sorte à disposer le deuxième élément (21) en butée contre les parois latérales (14p), et à interposer le matériau de connexion (30) directement entre l'élément en saillie (21) et la cavité (12) de sorte à connecter électriquement l'élément 5 en saillie (21) et le premier contact électrique (15).9. A method of assembling substrates comprising the following steps: - providing a first substrate (10) having a cavity (12) open on a first face (11) of the first substrate (10) and comprising: a bottom (13f ), two opposite side walls (14p) having a flared shape so that the distance between the two side walls (14p) decreases from the first face (11) to the bottom (13f), and a first electrical contact (15) ; - providing a second substrate (20) provided with a projecting element (21) electrically conductive; Providing a connection material (30) more ductile than the material of the projecting member (21); - introducing the projecting element (21) in the cavity (12) so as to dispose the second element (21) abutting against the side walls (14p), and to interpose the connecting material (30) directly between the projecting element (21) and the cavity (12) so as to electrically connect the projecting element (21) and the first electrical contact (15). 10. Procédé selon la revendication 9 dans lequel, le matériau de connexion (30) a une température de fusion inférieure aux températures de fusion des matériaux de l'élément en saillie (21) et du premier contact (15), la 10 connexion entre l'élément en saillie (21) et le premier contact (15) par le matériau de connexion (30) étant réalisée par refusion.The method of claim 9 wherein the connecting material (30) has a melting temperature lower than the melting temperatures of the materials of the protruding member (21) and the first contact (15), the connection between the projecting element (21) and the first contact (15) by the connection material (30) being made by reflow. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, dans lequel l'introduction de l'élément en saillie (21) dans la cavité (13) est suivie d'une 15 pression des premier et deuxième (10, 20) substrats l'un vers l'autre.11. A method according to any one of claims 9 and 10, wherein the introduction of the projecting element (21) into the cavity (13) is followed by a pressure of the first and second (10, 20) substrates towards each other. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel la pression exercée sur le premier substrat (11) et/ou le deuxième substrat (21) est inférieure à pression correspondant à une charge totale de 5 kg appliquée sur le 20 premier substrat (10) et/ou le deuxième substrat (20).The method of claim 11, wherein the pressure exerted on the first substrate (11) and / or the second substrate (21) is less than the pressure corresponding to a total load of 5 kg applied to the first substrate (10). and / or the second substrate (20). 13. Procédé selon l'une quelconque des revendication 9 à 12, dans lequel le matériau de connexion (30) est disposé sur l'élément en saillie (21) avant l'étape d'introduction de l'élément en saillie (21) dans la cavité (12). 25Method according to any one of claims 9 to 12, wherein the connecting material (30) is arranged on the projecting element (21) before the step of introducing the projecting element (21). in the cavity (12). 25 14. Procédé selon l'une quelconque des revendication 9 à 13, dans lequel le matériau de connexion (30) remplit le volume délimité entre l'élément en saillie (21) et le fond (13f) de sorte à être en contact direct avec les parois latérales (14p) et le fond (15f). 30 3036226 2814. A method according to any one of claims 9 to 13, wherein the connecting material (30) fills the volume delimited between the projecting element (21) and the bottom (13f) so as to be in direct contact with the side walls (14p) and the bottom (15f). 3036226 28 15. Procédé selon l'une quelconque des revendication 9 à 12, dans lequel un deuxième matériau de connexion (31) plus ductile que le matériau de l'élément en saillie (21) est disposé dans la cavité (12) avant l'introduction de l'élément en saillie (21) dans la cavité (12). 5The method of any one of claims 9 to 12, wherein a second connecting material (31) more ductile than the material of the projecting member (21) is disposed in the cavity (12) prior to introduction. the projecting element (21) in the cavity (12). 5
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