Brevet FR2742592A1 — publié le 19970620

La présente invention conceme un dispositif laser à semiconducteurs et un procédé pour la fabrication de celuici. En particulier, la présente invention conceme un dispositif laser à semiconducteurs à grande longueur d'onde, dans lequel ou bien l'énergie de la bande interdite d'une couche de gainage à conduction du type P (conduction par trous) est choisie de manière à dépasser 1,35 eV et à rester plus grande que l'énergie de la bande interdite d'une couche active, ou bien les énergies des bandes interdites des deux couches de gainage, respectivement à conduction du type P et à conduction du type N (conduction par électrons), sont choisies de manière à dépasser 1,35 eV et à rester plus grande que l'énergie de la bande interdite d'une couche active, afin d'empêcher un débordement des électrons de la couche active dans la ou les couches de gainage et d'améliorer de la sorte la caractéristique thermique du dispositif laser à semi-conducteurs. La présente invention conceme également un procédé de fabrication d'un tel dispositif laser à semi-conducteurs. Un dispositif laser à semiconducteurs à grande longueur d'onde, qui est fait de matériaux semiconducteurs composés à base de InP présente de mauvaises caractéristiques thermiques si on le compare à un dispositif laser à semi-conducteurs à courte longueur d'onde, qui est fait de matériaux semi-conducteurs composés à base de GaAs. Cet inconvénient est dû à la recombinaison Auger. Le problème posé par la recombinaison Auger est résolu, dans une certaine mesure, par l'utilisation de puits quantiques dans une couche contrainte (SL-QW) dans la couche active. Cependant, le problème du débordement des électrons dans la couche de gainage (que l'on appellera par la suite problème de débordement d'électrons) n'est pas résolu à ce jour. Pour résoudre le problème de débordement d'électrons, on sait qu'il est efficace d'ajuster l'énergie de la bande interdite de la couche de gainage de telle sorte qu'elle soit beaucoup plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active. Cependant, les matériaux semiconducteurs qui ont des bandes interdites dont les énergies très différentes, en général diffèrent mutuellement par leur constante de réseau et, par conséquent, il est difficile de réaliser de manière consécutive, par croissance épitaxiale, une couche active et une couche de gainage qui ont des bandes interdites dont les énergies sont très différentes. En conséquence, cette configuration n'est pas employée actuellement dans un dispositif laser à semiconducteurs. Compte-tenu de ce qui précède, la présente invention a pour but de foumir un dispositif laser à semi-conducteurs à grande longueur d'onde, en particulier un dispositif laser fait de matériaux à base InP, dans lequel une couche de gainage est conçue de façon à avoir une bande interdite dont l'énergie est beaucoup plus grande que l'énergie de la bande interdite d'une couche active, et dans lequel le problème de débordement d'électrons est ainsi au moins en partie résolu afin d'améliorer la caractéristique thermique du dispositif. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication de ce dispositif laser. Selon la présente invention, il est foumi un dispositif laser à semiconducteurs comprenant un substrat semiconducteur, une couche active pour laser, qui recouvre le substrat semiconducteur et qui possède une bande interdite ayant une première énergie, ainsi qu'une couche de gainage à conduction du type P et une couche de gainage à conduction du type N entre lesquelles la couche active est interposée, caractérisé en ce que la couche de gainage à conduction du type P a une bande interdite qui possède une seconde énergie qui dépasse 1,35 eV et qui reste plus grande que la première énergie de la bande interdite de la couche active afin d'obtenir une excellente caractéristique du laser. Dans le dispositif laser a semi-conducteurs tel que décrit ci-dessus, la couche de gainage à conduction du type N peut avoir une bande interdite possédant une troisième énergie qui dépasse 1,35 eV et qui reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention, dans lequel l'énergie de la bande interdite de la couche de gainage du type P dépasse 1,35 eV et reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active, la couche de gainage à conduction du type P est faite d'un composé choisi dans le groupe comprenant le phosphure de gallium (GaP), le phosphure d'indium et de gallium (InGaP), le phosphure d'indium, de gallium et d'arsenic (InGaAsP), l'arséniure d'aluminium (AlAs), l'arséniure d'aluminium et de gallium (AlGaAs), l'arséniure d'aluminium, de gallium et d'indium (AlGaInAs), le phosphure d'aluminium, de gallium et d'indium (AlGalnP) et le phosphure d'aluminium (AlP). La couche de gainage à conduction du type N est de préférence faite de phosphure d'indium (InP). Dans un mode préféré de réalisation de la présente invention, dans lequel chacune des couches de gainage, à conduction du type P et à conduction du type N, a une bande interdite dont l'énergie dépasse 1,35 eV et reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active, les deux couches de gainage à conduction du type P et à conduction du type N sont faites d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le GaP, le InGai > , le InGaAsP, le ALEs, le AIGaAs, le AlGalnAs, le AlGaInP et le AIP. Un procédé de fabrication d'un dispositif laser à semi-conducteurs, selon un premier aspect de la présente invention, fournit une configuration dans laquelle une couche de gainage à conduction du type P possède une bande interdite dont l'énergie dépasse 1,35 eV et reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active. Le procédé comprend les étapes consistant à former de manière consécutive une couche de gainage en InP du type N, une couche active de semiconducteur et une couche adhésive à base de InP sur une surface supérieure d'un substrat en InP du type N afin de préparer une première plaquette ; à former de manière consécutive une couche d'arrêt d'attaque chimique, une couche de contact à conduction du type P et une couche de gainage à conduction du type P sur un substrat en GaAs afin de préparer une seconde plaquette, à lier les première et seconde plaquettes en mettant en contact l'une avec l'autre la couche adhésive et la couche de gainage à conduction du type P et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une plaquette collée , a enlever ensuite de la plaquette collée le substrat en GaAs et la couche d'arrêt d'attaque chimique; à enlever sélectivement une région de la couche de contact à conduction du type P et une partie supérieure de la couche de gainage à conduction du type P, excepté une région en bande, afin de former une bande mésa ; et à former une électrode du type P sur au moins la couche de contact à conduction du type P de la bande mésa et une électrode du type N sur une surface inférieure du substrat en InP du type N. Dans un mode préféré de réalisation du procédé selon le premier aspect de l'invention, la couche adhésive est faite d'un matériau choisi dans le groupe comprenant le InP et le InGaP, la couche d'arrêt d'attaque chimique et la couche de contact du type P sont faites respectivement de InGaP et de GaAs du type P, et la couche de gainage à conduction du type P est faite d'un composé choisi dans le groupe comprenant le GaP, le InGaP, le InGaAsP, le AlAs, le AIGaAs et le AlGalnAs. Un second procédé de fabrication d'un dispositif laser à semiconducteurs, selon un second aspect de la présente invention, foumit une configuration dans laquelle chacune des couches de gainage à conduction du type P et à conduction du type N possède une bande interdite dont l'énergie dépasse 1,35 eV et reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active. Ce second procédé comprend les étapes consistant : à former de manière consécutive une couche d'arrêt d'attaque chimique (par exemple en InGaAs), une première couche adhésive (par exemple en InP), une couche active du laser et une seconde couche adhésive (par exemple en InP) sur une surface supérieure d'un substrat en InP afin de préparer une première plaquette; à former une couche de gainage à conduction du type N (par exemple en InGaP du type N) sur un substrat en GaAs du type N afin de préparer une seconde plaquette ; à former une couche d'arret d'attaque chimique (par exemple en InGaP), une couche de contact à conduction du type P (par exemple en GaAs) et une couche de gainage à conduction du type P (par exemple en InGaP) sur un substrat en GaAs afin de préparer une troisième plaquette , à lier les première et seconde plaquettes en mettant en contact l'une avec l'autre la seconde couche adhésive et la couche de gainage à conduction du type N et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une première plaquette collée , à enlever ensuite de la première plaquette collée le substrat en InP du type N et la couche d'arrêt d'attaque chimique afin de mettre à nu la première couche adhésive; à lier l'une à l'autre la première plaquette collée et la troisième plaquette en mettant en contact l'une avec l'autre la première couche adhésive mise à nu et la couche de gainage à conduction du type P et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une seconde plaquette collée , à enlever ensuite de la seconde plaquette collée le substrat en GaAs et la couche d'arrêt d'attaque chimique , à attaquer chimiquement de manière sélective une région de la couche de contact à conduction du type P et une partie supérieure de la couche de gainage en InGaP du type P, excepté une région en bande, afin de former une bande mésa ; et à former une électrode du type P sur au moins la couche de contact à conduction du type P de la bande mésa et une électrode du type N sur une surface inférieure du substrat en InP du type N. Avec le dispositif laser à semi-conducteurs selon la présente invention, le problème de débordement d'électrons est au moins en partie résolu afin d'améliorer la caractéristique thermique du dispositif laser à semiconducteurs. Dans le procédé de fabrication du dispositif laser à semiconducteurs selon l'invention, une technique de liaison directe ou technique de liaison sur substrat fournit une structure stratifiée dans laquelle des couches possédant des bandes interdites dont les énergies sont différentes peuvent etre stratifiées ou superposées sans aucune dislocation de mise en place en dépit de leurs constantes différentes de réseau afin de fournir un dispositif laser à semiconducteurs présentant des caractéristiques excellentes.Si la différence entre les énergies des bandes interdites reste inférieure à 1,35 eV, une caractéristique thermique satisfaisante du dispositif laser à semi-conducteurs ne peut pas etre obtenue. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront au cours de la description qui va suivre et qui est donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif laser à semiconducteurs conforme à un mode de réalisation de la présente invention et fabriqué par un procédé conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention; les figures 2 à 5 sont des vues en coupe longitudinale du dispositif laser à semi-conducteurs de la figure 1, dans des étapes consécutives de son procédé de fabrication; les figures 6 à 11 sont des vues en coupe longitudinale d'un autre dispositif laser à semiconducteurs, dans des étapes consécutives d'un procédé de fabrication conforme à un second mode de réalisation de la présente invention;; la figure 12 est une vue en coupe longitudinale d'un autre dispositif laser à semiconducteurs fabriqué par un procédé conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention; et la figure 13 est une vue en coupe longitudinale d'un autre dispositif laser à semiconducteurs fabriqué par un procédé conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention. En se référant aux dessins, on va maintenant décrire des dispositifs laser à semiconducteurs conformes à des modes préférés de réalisation de la présente invention, chacun d'eux étant fabriqué par un procédé conforme à un mode de réalisation de la présente invention. PREMIER MODE DE RÉALISATION En se référant tout d'abord a la figure 1, un dispositif laser à semiconducteurs conforme å ce mode de réalisation possède un substrat 11 en InP du type N et un stratifié comportant une couche de gainage 12 en InP du type N, une couche active 13 à puits quantiques multiples à hétérostructure séparée de confinement et à gradient d'indice (GRIN-SCH MQW), qui oscille à une longueur d'onde de 1,3 um, une couche adhésive 14 en InP, une couche de gainage ou couche de confinement 18 en InGaP du type P, une couche de contact 17 en GaAs du type P et une couche d'isolation 19 en SiNx, qui sont formées de manière consécutive sur le substrat 1 1 en InP du type N.Le dispositif laser à semi-conducteurs possède en outre des électrodes 20 et 21 qui sont formées respectivement sur le dessus du stratifié et sur la surface arrière du substrat 11 en InP du type N. La région en bande de la couche 17 en GaAs du type P et la partie supérieure sousjacente de la couche de gainage 18 en InGaP du type P forment une bande mésa ayant une configuration mésa inversée. L'énergie de la bande interdite de la couche de gainage 18 en InGaP du type P dépasse 1,35 eV (par exemple 1,9 eV) et reste plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active 13. Le dispositif laser à semiconducteurs de la figure 1 est fabriqué par un procédé conforme au premier mode de réalisation de la présente invention tel qu'il va etre décrit en détail ci-dessous. Première Étape En se référant tout d'abord à la figure 2, une couche de gainage 12 en InP du type N, une couche active GRIN-SCH-MQW 13, qui oscille à 1,3 pm, et une couche adhésive 14, faite soit de InP soit de InGai > , sont formées de manière consécutive sur un substrat 1 1 en InP du type N en utilisant un procédé MOCVD (procédé de dépôt par voie chimique en phase vapeur de composés organo-métalliques) afin de préparer une première plaquette 101. Ensuite, la première plaquette 101 est traitée en utilisant une solution de traitement contenant H2SO4, H202 et H2O en mélange dans un rapport 3:1:1, et par de l'acide fluorhydrique (HF). Deuxième Étape En se référant ensuite à la figure 3, une couche d'arrêt d'attaque chimique 16 en InGai > , une couche de contact 17 en GaAs de type P et une couche de gainage 18 en InGaP du type P sont formées de manière consécutive sur un substrat 15 en GaAs du type P, en utilisant un procédé MOCVD afin de préparer une seconde plaquette 102. Ensuite, la seconde plaquette 102 est traitée en utilisant une solution de traitement contenant H2SO4, H202 et H2O en mélange dans un rapport 3:1:1, et par de l'acide fluorhydrique. Troisième Étape En se référant à la figure 4, la première plaquette 101 et la seconde plaquette 102 sont liées l'une à l'autre par un procédé de liaison directe, dans lequel la couche adhésive 14 en InP ou InGaP de la première plaquette 101 et la couche de gainage 18 en InGaP du type P de la seconde plaquette 102 sont placées en contact direct l'une avec l'autre dans une ambiance atmosphérique. Dans cette étape, les plans de clivage des deux plaquettes sont alignés l'un avec l'autre. La couche de gainage 18 en InGaP du type P est collée à la couche adhésive 14 afin de former une plaquette collée 103, en soumettant les deux plaquettes 101 et 102 à un traitement thermique pendant 30 minutes à une température qui est inférieure à 600"C, par exemple à une température d'environ 500"C, tout en appliquant une pression de quelques douzaines de grammes, par exemple 30 g/cm2, en plaçant un poids en Mo qui est en général exempt de contamination ou d'autres problèmes. Quatrième Étape Le substrat 15 en GaAs est ensuite enlevé de la plaquette collée 103 par dissolution en utilisant un agent d'attaque chimique contenant NHIOH:H20,. Pendant cette étape d'attaque chimique, le InGaP est à peine dissout par l'agent d'attaque chimique ; par conséquent, I'attaque ne peut plus se poursuivre à la surface supérieure, vue dans la figure 4, de la couche d'arrêt d'attaque chimique 16. En se référant à la figure 5, la couche d'arrêt d'attaque chimique 16 est ensuite enlevée par dissolution en utilisant un agent d'attaque chimique qui contient de l'acide chlorhydrique. Pendant cette étape d'attaque chimique, le GaAs n'est pas dissout dans l'acide chlorhydrique , par conséquent, I'attaque ne peut plus se poursuivre à la surface supérieure de la couche de contact 17 en GaAs du type P. Cinquième Étape Ensuite, un film protecteur, fait de SiNx, est formé sur la couche de contact 17 et est enlevé, par exemple en utilisant de l'acide fluorhydrique, à l'exception d'une région en forme de bande qui possède une largeur d'environ 5 microns (pm), afin de définir un masque de gravure (non montré).En utilisant le masque de gravure pour la région en forme de bande, en combinaison avec un agent d'attaque chimique contenant de l'acide sulfurique et un autre agent d'attaque chimique contenant de l'acide chlorhydrique, la partie du stratifié qui va de la couche de contact 17 en GaAs du type P à la partie supérieure de la couche de gainage en InGaP du type P, est enlevée par dissolution à l'exception de la région en forme de bande, grâce à quoi la couche de contact 17 en GaAs du type P et la partie supérieure de la couche de gainage 18 en InGaP du type P sont conservées sous la forme d'une nervure ou bande mésa 22, comme montré dans la figure 1, cette bande ayant une configuration mésa inversée. Le bas de la bande mésa a une largeur d'environ 2 pm. Ensuite, un film d'isolation 19 en SiNx est formé sur la bande mésa 22 et sur la surface supérieure de la couche de gainage restante 18 en InGaP du type P, et ce film 19 en SiNx est ensuite enlevé du dessus de la bande mésa 22, tout en étant maintenu sur les surfaces latérales de la bande mésa 22 et sur la couche de gainage restante 18 en InGaP du type P. La surface inférieure du substrat 11 en InP du type N est ensuite polie afin de réduire son épaisseur à environ 100 pm. Ensuite, une électrode 20 de type P, contenant du Ti-Pt-Au, est formée sur la couche de contact 17 de la bande mésa 22 et sur le film 19 en SiNx, et une électrode 21 du type N, contenant du Au-Ge-Ni/Au, est formée sur la surface inférieure du substrat 1 1 en InP du type N. Ensuite, la structure stratifiée est clivée dans une direction perpendiculaire à la bande mésa 22, de telle sorte que la longueur de la cavité résonante du dispositif laser a semiconducteurs qui en résulte soit ajustée à environ 300 pm, et elle est ensuite coupée le long de ia bande mésa 22 de façon à présenter une largeur d'environ 200 clam, afin d'obtenir en définitive le dispositif laser à semiconducteurs 104 de la figure 1. Le dispositif laser à semiconducteurs fabriqué par le procédé décrit ciaessus est configuré de façon à avoir une couche de gainage 18 en InGaP du type P qui possède une bande interdite dont l'énergie est beaucoup plus grande que l'énergie de la bande interdite de la couche active 13, dans laquelle le problème de débordement d'électrons peut être minimisé, de sorte que les caractéristiques thermiques du dispositif laser à semiconducteurs peuvent être améliorées. Bien que la constante de réseau de la couche de gainage 18 en InGaP du type P diffère de manière significative de la constante de réseau de la couche active 13, la technique de liaison sur substrat, telle qu'elle est utilisée ici à la place de la technique de croissance épitaxiale, offre l'avantage que la différence entre les constantes de réseau ne pose pratiquement aucun problème majeur. Dans le premier mode de réalisation, bien que la couche de gainage 18 en InGaP du type P et la couche adhésive 14 en InP soient liées l'une à l'autre, étant donné que le InP et le InGaP sont des matériaux similaires, la couche d'interface modifiée, qui est formée entre la couche de gainage 18 et la couche adhésive 14, possède une composition avantageuse qui n'a pas d'effets néfastes sur les caractéristiques du laser. Cependant, il est préférable que la couche d'interface modifiée, telle qu'elle est formée en mélangeant le InGaP du type P et le InP qui se trouvent à proximité de la couche d'interface modifiée, ait une composition uniforme présentant des variations aussi faibles que possible. II est aussi préférable que celles des couches qui sont formées consécutivement par une technique de croissance épitaxiale, aient une constante de réseau qui est extrémement proche de la constante de réseau du substrat sur lequel ces couches sont formées par croissance épitaxiale.Autrement dit, les couches allant de la couche de gainage 12 à la couche active 13 doivent avoir des constantes de réseau proches de celle du substrat 1 1 en InP du type N, tandis que les couches allant de la couche d'arrêt d'attaque chimique 16 à la couche de gainage 18 du type P doivent avoir des constantes de réseau proches de celle du substrat 15 en GaAs du type P, et ces deux conditions sont remplies dans le mode de réalisation décrit précédemment. II doit être noté que les couches collées l'une à l'autre n'ont besoin d'avoir ni des compositions identiques ni des constantes de réseau similaires. Ceci tient au fait que, si la couche d'interface modifiée n'absorbe pas la longueur d'onde du laser qui est engendrée par la couche active, ou si l'énergie de la bande interdite de la couche d'interface modifiée dépasse 0,35 eV et reste plus grande que celle de la couche active, il n'en résulte aucun effet néfaste sur les caractéristiques du laser. II doit être également compris que la présente invention n'est limitée à aucune construction spécifique de la couche active, aucune structure spécifique du dispositif laser à semiconducteurs tout entier, ni aucune longueur d'onde du laser. SECOND MODE DE RÉALISATION Un autre dispositif laser à semi-conducteurs est formé par un procédé conforme au second mode de réalisation de la présente invention illustré par les figures 6 à 12. Première Étape En se référant tout d'abord à la figure 6, une couche d'arrêt d'attaque chimique 32 en InGaAs, une première couche adhésive 33 en InP, une couche active GRIN-SCH-MQW 34, qui oscille à une longueur d'onde de 1,3 clam, et une seconde couche adhésive 35 en InP sont formées de manière consécutive sur un substrat 31 en InP du type N en utilisant un procédé MOCVD afin de préparer une première plaquette 301. Deuxième Étape En se référant ensuite à la figure 7, une couche de gainage 37 en InGaP du type N est formée sur un substrat 36 en GaAs du type N en utilisant un procédé MOCVD afin de préparer une seconde plaquette 302. Troisième Étape En se référant à la figure 8, une couche d'arrêt d'attaque chimique 39 en InGaP, une couche de contact 40 en GaAs du type P et une couche de gainage 41 en InGaP du type P sont formées de manière consécutive, par croissance, sur un substrat 38 en GaAs par un procédé MOCVD afin de préparer une troisième plaquette 303. Quatrième Étape En se référant à la figure 9, les première et seconde plaquettes 301 et 302 sont liées (collées) par une technique de liaison directe après un prétraitement des deux plaquettes 301 et 302, afin de préparer une première plaquette collée 304. Dans cette technique de liaison, la seconde couche adhésive 35 en InP de la première plaquette 301 et la couche de gainage 37 en InGaP du type N de la seconde plaquette 302 sont placées en contact direct l'une avec l'autre dans une ambiance atmosphérique. Dans cette étape, les faces clivées des deux plaquettes 301 et 302 sont mises en alignement et en contact l'une avec l'autre. Ensuite, la première plaquette collée 304 est soumise à un traitement thermique pendant 30 minutes à une température qui est inférieure à 600"C, par exemple à une température d'environ 500"C, afin de coller la couche de gainage 37 en InGaP du type N à la seconde couche adhésive 35 en InP, tout en appliquant une pression de quelques douzaines de grammes, par exemple 30 g/cm2, en plaçant un poids en Mo qui est exempt de contamination ou autres problèmes. A ce stade, la fabrication de la première plaquette collée 304 est achevée. Cinquième Étape En se référant ensuite å la figure 10, le substrat 31 en InP du type N et la couche d'arrêt d'attaque chimique 32 en InGaAs sont ensuite enlevés de la première plaquette collée 304 de la figure 9, puis la troisième plaquette 303 est collée sur la première plaquette collée restante 304A afin de préparer une seconde plaquette collée 305. Dans cette phase de collage, la couche de gainage 41 en InGaP et la première couche adhésive 33 en InP, qui a été mise à nu, sont placées en contact direct l'une avec l'autre dans une ambiance atmosphérique. Dans cette étape, les faces clivées de la troisième plaquette 303 et de la première plaquette collée restante 304A sont mises en alignement et en contact l'une avec l'autre. Ensuite, la seconde plaquette collée 305 est soumise à un traitement thermique pendant 30 minutes à une température qui est inférieure à 600"C, par exemple à une température d'environ 500"C, afin de coller la couche de gainage 37 en InGaP du type N à la seconde couche adhésive 35 en InP, tout en appliquant une pression de quelques douzaines de grammes, par exemple 30 g/cm2, en plaçant un poids en Mo qui est exempt de contamination ou autres problèmes. A ce stade, la fabrication de la seconde plaquette collée 305 est achevée. Sixième Étape En se référant 9 la figure 11, le substrat 38 en GaAs et la couche d'arrêt d'attaque chimique 39 en InGaP sont enlevés de la seconde plaquette collée 305. Ensuite, un film protecteur en SiNx (non montré) est formé sur la couche de contact 40 en GaAs du type P, qui a été mise à nu. puis le film protecteur est soumis a une attaque chimique sélective en utilisant de l'acide fluorhydrique afin de former un masque en forme de bande, qui possède une largeur d'environ 5 pm. A l'aide du masque en forme de bande utilisé comme masque de gravure. la couche de contact 40 en GaAs du type P et la partie supérieure de la couche de gainage 41 en InGaP du type P sont enlevées de manière sélective par dissolution, à l'exception de la région masquée en forme de bande, ou se forme une bande mésa 45 qui a une configuration mésa inversée. Le bas de la bande mésa inversée a une largeur d'environ 2 clam. Ensuite, un autre film 42 en SiNx, pour isolation, est formé sur la bande mésa 45 et sur la couche de gainage restante 41 en InGaP du type P, puis ce film d'isolation est soumis à une attaque chimique sélective afin de mettre à nu la surface supérieure de la bande mésa 45, tout en laissant intact le film 42 en SiNx sur les surfaces latérales de la bande mésa 45 et sur la couche de gainage 41 en InGaP du type P. Ensuite, la surface inférieure du substrat 36 en GaAs du type N est polie afin de réduire son épaisseur a environ 100 clam, puis une électrode positive 43 en Ti-Pt-Au est formée sur la surface supérieure de la couche de contact 40 de la bande mésa 45 et sur le film 42 en SiNx, et une électrode négative 44 en Au-Ge-Ni/Au est formée sur la surface inférieure du substrat 36 en GaAs du type N, afin d'obtenir de la sorte une plaquette finale. La plaquette finale est ensuite clivée dans une direction perpendiculaire à la bande mésa 45, de telle sorte que la longueur de la cavité résonante du dispositif laser à semiconducteurs qui en résulte soit égale à environ 300 pm, et elle est ensuite coupée le long de la bande mésa de façon à avoir une largeur d'environ 200 clam, achevant ainsi la fabrication d'un dispositif laser final 306 à semi-conducteurs tel que celui montré dans la figure 11. Dans le dispositif laser a semi-conducteurs fabriqué par les étapes décrites plus haut, l'énergie de la bande interdite de la couche de gainage 41 en InGaP du type P et l'énergie de la bande interdite de la couche de gainage 37 en InGaP du type N sont toutes les deux beaucoup plus grandes que l'énergie de la bande interdite de la couche active GRIN-SCH-MQW 34. En conséquence, il est remédié au problème de débordement d'électrons, ce qui améliore les caractéristiques thermiques du dispositif laser à semiconducteurs. Dans le second mode de réalisation, bien que les constantes de réseau de la couche de gainage 41 en InGaP du type P et de la couche de gainage 37 en InGaP du type N diffèrent dans une certaine mesure de la constante de réseau de la couche active 34, la technique de liaison directe, telle qu'elle est utilisée ici à la place d'une technique de croissance épitaxiale, offre l'avantage que la différence des constantes de réseau n'entraîne pratiquement aucune déficience. Là encore, il doit être compris que la présente invention n'est limitée à aucune structure spécifique de la couche active ou du dispositif laser a semiconducteurs tout entier, ni a aucune longueur d'onde du laser. TROISIÈME MODE DE RÉALISATION Quel que soit le matériau utilisé dans les couches de gainage, les étapes ou opérations effectuées dans tout mode de réalisation de la présente invention, jusqu'à l'étape de liaison directe, restent similaires aux étapes des premier et second modes de réalisation dans lesquels on utilise du InGaP dans la couche de gai nage. Cependant, si un matériau contenant Al est utilisé dans le dispositif laser, comme cela est montré dans la figure 12 qui illustre un troisième mode de réalisation, la surface du matériau contenant Al est susceptible d'être oxydée. En conséquence, un film protecteur 55, fait de InGaP qui présente un plus faible degré d'oxydation, doit être utilisé comme montré dans la figure 12.Dans cet exemple, une couche d'arrêt d'attaque chimique 52 en InGai > , une couche de contact 53 en GaAs du type P, une couche de gainage 54 en AlAs et une couche protectrice 55 en InGaP du type P sont formées de manière consécutive sur un substrat 51 en GaAs par un procédé MOCVD. QUATRIÈME MODE DE RÉALISATION Lorsqu'un matériau contenant Al est utilisé, il est possible de former une structure de confinement de courant en utilisant le procédé d'oxydation lui-même, décrit plus haut. La figure 13 illustre un exemple de cette structure Dans cette figure, une couche de gainage 62 en InP du type N, une couche active GRIN-SCH-MQW 63, une couche adhésive 64 en InP du type P, une couche 65 en InGaP du type P, une couche de gainage 66 en .MAs du type P et une couche de contact 67 en GaAs du type P sont formées de manière consécutive sur un substrat 61 en InP du type N. La bande constituée par la couche de gainage 66 en AlAs du type P et par la couche de contact 67 en GaAs du type P est enterrée dans une couche 69 en polyimide. Le procédé de fabrication du dispositif laser à semiconducteurs de la figure 13 comprend, consécutivement à l'étape de liaison directe telle que décrite en liaison avec les précédents modes de réalisation, l'étape consistant à donner à la couche de contact 67 en GaAs du type P et à la couche de gainage 66 en AlAs du type P la forme d'une bande ayant une largeur d'environ 5 clam, cette étape étant suivie d'un traitement thermique dans une ambiance contenant de l'oxygène, afin de former de la sorte une région 68 en AlAs oxydé des deux côtés de la couche de gainage 66 en AlAs du type P. Ceci permet que seule la largeur de la couche de gainage 66 en AlAs soit confinée dans une plage désirée, tout en laissant intact la largeur de la couche de contact en GaAs du type P. Bien que des modes préférés de réa!isation de la présente invention ont été décrits ciaessus, il va de soi que la présente invention n'est pas limitée à ceux-ci, et il apparaîtra clairement aux hommes de l'art que de nombreuses modifications ou variantes peuvent être facilement apportées à ces modes de réalisation sans pour autant sortir du cadre de la présente invention REVENDICATIONS 1. Dispositif laser à semi-conducteurs comprenant un substrat semi conducteur (11;31;61), une couche active de laser (13;34;63) qui possède une bande interdite ayant une première énergie et qui recouvre ledit substrat semi-conducteur (1131 ;61), ainsi qu'une couche de gainage (18;41;54;66) à conduction du type P et une couche de gainage (12;37;62) å conduction du type N, entre lesquelles ladite couche active (13;34;63) est interposée, caractérisé en ce que ladite couche de gainage (18;41;54;66) à conduction du type P a une bande interdite qui possède une seconde énergie qui dépasse 1,35 eV et qui reste plus grande que la première énergie de la bande interdite de la couche active. 2. Dispositif laser à semi-conducteurs selon la revendication 1, dans lequel ladite couche de gainage (18;41;54;66) à conduction du type P est essentiellement formée d'un composé choisi dans le groupe comprenant le GaP, le InGai > , le tnGaAsP, le AlAs, le AlGaAs, le AIGatnAs, le AlGaInP et le AIP. 3. Dispositif laser à semi-conducteurs selon la revendication 1, dans lequel ladite couche de gainage (18;41;54;66) du type P est liée à ladite couche active (13;34;63) par une technique de liaison directe. 4. Dispositif laser à semi-conducteurs selon la revendication 1, dans lequel ladite couche de gainage (37) à conduction du type N a une bande interdite qui possède une troisième énergie qui dépasse 1,35 eV et qui reste plus grande que ladite première énergie de la bande interdite de la couche active. 5. Dispositif laser å semi-conducteurs selon la revendication 1, dans lequel chacune desdites couches de gainage (41,37), respectivement à conduction du type P et à conduction du type N, est formée d'un composé choisi dans le groupe comprenant le GaP, le InGaP, le tnGaAsP, le AlAs, le AlGaAs, le AlGalnAs, le AlGalnP et le AIP. 6. Procédé de fabrication d'un dispositif laser à semi-conducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant å former de manière consécutive une couche de gainage en InP du type N, une couche active de semi-conducteur et une couche adhésive en InP ou en InGaP sur une surface supérieure d'un substrat en InP du type N afin de préparer une première plaquette , à former de manière consécutive une couche d'arrêt d'attaque chimique en InGai > , une couche de contact en GaAs à conduction du type P et une couche de gainage en InGaP ou AlAs à conduction du type P sur un substrat en GaAs afin de préparer une seconde plaquette; à lier lesdites première et seconde plaquettes en mettant en contact l'une avec l'autre ladite couche adhésive et ladite couche de gainage à conduction du type P et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une plaquette collée à enlever ensuite de ladite plaquette collée ledit substrat en GaAs et ladite couche d'arrêt d'attaque chimique en InGaP; à enlever sélectivement une région de ladite couche de contact en GaAs à conduction du type P et une partie supérieure de ladite couche de gainage en InGaP à conduction du type P, excepté une région en bande, afin de former une bande mésa ; et à former une électrode du type P sur au moins ladite couche de contact en GaAs à conduction du type P de ladite bande mésa et une électrode du type N sur une surface inférieure dudit substrat en InP du type N. 7. Procédé de fabrication d'un dispositif laser à semi-conducteurs, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant : à former de manière consécutive une couche d'arrêt d'attaque chimique en InGaAs, une première couche adhésive en InP, une couche active du laser et une seconde couche adhésive en InP sur une surface supérieure d'un substrat en InP afin de préparer une première plaquette; à former une couche de gainage en InGaP à conduction du type N sur un substrat en GaAs du type N afin de préparer une seconde plaquette; à former une couche d'arrêt d'attaque chimique en InGaP, une couche de contact en GaAs à conduction du type P et une couche de gainage en InGaP à conduction du type P sur un substrat en GaAs afin de préparer une troisième plaquette; à lier lesdites première et seconde plaquettes en mettant en contact l'une avec l'autre ladite seconde couche adhésive en InP et ladite couche de gainage en InGaP à conduction du type N et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une première plaquette collée å enlever ensuite de ladite première plaquette collée ledit substrat en InP du type N et ladite couche d'arrêt d'attaque chimique en InGaAs afin de mettre à nu ladite première couche adhésive en InP; à lier l'une à l'autre ladite première plaquette collée et ladite troisième plaquette en mettant en contact l'une avec l'autre ladite première couche adhésive en InP, qui a été mise à nu, et ladite couche de gainage en InGaP à conduction du type P et au moyen d'un traitement thermique subséquent afin de former une seconde plaquette collée ; à enlever ensuite de ladite seconde plaquette collée ledit substrat en GaAs et ladite couche d'arrêt d'attaque chimique en InGaP; à attaquer chimiquement de manière sélective une région de ladite couche de contact en GaAs à conduction du type P et une partie supérieure de ladite couche de gainage en InGaP du type P, excepté une région en bande, afin de former une bande mésa; et à former une électrode du type P sur au moins ladite couche de contact en GaAs à conduction du type P de ladite bande mésa et une électrode du type N sur une surface inférieure dudit substrat en InP du type N.