Brevet FR2966305A1 — publié le 20120420

STRUCTURE ACOUSTIQUE HETEROGENE FORMEE A PARTIR D'UN MATERIAU HOMOGENE Le domaine de l'invention est celui des dispositifs acoustiques (résonateurs, filtres, mais aussi éventuellement les modulateurs acoustooptiques) réalisés à partir de matériaux piézoélectriques (LiNbO3, LiTaO3,...). Les matériaux piézoélectriques monocristallins sont largement exploités dans l'industrie, notamment pour la réalisation de composants à ondes acoustiques de surface (SAW, pour Surface Acoustic Wave) ou à ondes acoustiques de volume (BAW, pour Bulk Acoustic Wave) permettant la synthèse de résonateurs ou de filtres. Pour ces applications, les substrats piézoélectriques les plus employés sont le quartz, le niobate ou le tantalate de lithium (LiNbO3, LiTaO3), voire la langasite. Parmi ces matériaux, le niobate et le tantalate de lithium présentent de plus de relativement fortes variations de l'indice optique en fonction des contraintes mécaniques, ce qui en fait des candidats de choix pour la réalisation de modulateurs acoustooptiques par exemple. De part la nature massive des substrats précités, le milieu de propagation des ondes acoustiques ne peut être constitué que dudit substrat et d'une ou plusieurs couches supplémentaires éventuellement déposées. Ceci ne permet donc que l'exploitation d'ondes de surface (des ondes naturellement guidées à la surface du substrat), d'ondes guidées dans une couche déposée, ou d'une onde guidée à l'interface entre le substrat et une couche déposée. Dans tous ces cas, les composants réalisés exploitent des électrodes en forme de peignes interdigités, déposés à la surface du substrat, pour la génération ou la réception d'ondes acoustiques, voire les deux simultanément, comme représenté sur les figures la et lb qui illustrent respectivement une configuration dans laquelle les ondes sont créées par des peignes PE; d'électrodes interdigitées réalisés directement à la surface d'un substrat piézoélectrique Sp1eZO ou à l'interface entre une couche Cs et un substrat piézoélectrique Sp1eZO. L'avantage des composants à ondes de surface tels que ceux représentés sur les figures 1 a ou 1 b est que les ondes de surface sont essentiellement localisées dans le substrat, ce qui permet de tirer parti des propriétés des matériaux monocristallins : excellente reproductibilité des propriétés élastiques, diélectriques et piézoélectriques comparé à un matériau déposé, minimisation des pertes acoustiques grâce à l'absence d'inhomogénéités (joins de grains, dislocations, ...) dans le matériau. L'inconvénient, par contre, est que malgré la possibilité de modifier l'orientation cristalline, la vitesse de propagation des ondes de surface reste imposée par le matériau composant le substrat, et reste généralement relativement faible (aux alentours de 4000 à 5000 m/s). Pour des applications à haute fréquence (quelques GigaHertz), les dimensions des motifs des électrodes deviennent extrêmement faibles, étant liées à la longueur d'onde du mode que l'on cherche à exciter, et deviennent donc difficiles à contrôler technologiquement. Le même problème est rencontré dans le cas des ondes d'interface. Une solution à cette diminution des dimensions des peignes interdigités consiste à utiliser des ondes présentant une vitesse de propagation supérieure à celle des ondes de surface. C'est le cas d'ondes guidées dans une couche déposée à la surface du substrat. De telles ondes peuvent en théorie atteindre des vitesses de propagation virtuellement infinies. Plus raisonnablement, il est possible d'exploiter des ondes possédant des vitesses de phase de l'ordre de quelques dizaines de kilomètres par seconde, ce qui permet déjà, à fréquence égale, de relâcher considérablement les contraintes sur la définition des motifs des électrodes. L'inconvénient majeur dans ce cas est que ces ondes sont essentiellement localisées dans la couche reportée. Ceci a deux conséquences : premièrement, l'onde se propage dans un milieu qui ne possède plus un caractère monocristallin, et présente par conséquent des pertes supérieures à une onde de surface, même si un confinement parfait de ces ondes est supposé. Deuxièmement, la transduction (conversion d'énergie électrique en énergie mécanique et vice versa) s'effectue dans le matériau piézoélectrique, même si l'essentiel de l'énergie acoustique est localisé dans la couche déposée. Il s'en suit donc que l'efficacité de cette transduction est considérablement réduite, ce qui se traduit par une diminution des performances du composant final (filtres à bandes passantes plus étroites, résonateurs présentant des résonances moins marquées, ...). Il est également possible d'exploiter des ondes dites de volume, se propageant, elles, dans la direction de l'épaisseur du substrat. Ces ondes sont excitées par des électrodes, une électrode dite supérieure ES et une électrode dite inférieure Ei entourant le substrat piézoélectrique Spiezo, comme représenté par exemple sur la figure 2a. La fréquence de résonance est dans ce cas directement reliée à l'épaisseur de la plaque piézoélectrique. Pour des applications à basse fréquence (quelques MegaHertz), les épaisseurs des substrats, typiquement de l'ordre de 300 à 500 µm, conviennent. A des fréquences plus élevées, il devient nécessaire de réduire les épaisseurs, jusqu'à quelques centaines de nanomètres pour des applications 1 o à des fréquences de l'ordre du GigaHertz. Cela peut être obtenu par une gravure locale du substrat de manière à former une membrane d'épaisseur désirée comme illustré en figure 2b qui montre le substrat aminci en une couche piézoélectrique Cpiezo, les ondes étant excitées par une électrode supérieure Es et une électrode inférieure Ei. Cette technique est couramment 15 employée pour les résonateurs à quartz, mais difficile à appliquer à des matériaux tels que le LiTaO3 ou le LiNbO3, en raison de leur très grande résistance aux diverses techniques de gravure chimique ou physique. De plus, en raison de la précision requise sur les épaisseurs à obtenir, les approches d'amincissement local ont été historiquement 20 abandonnées. On préfère actuellement recourir à des techniques de dépôt de couches minces piézoélectriques, qui présentent des homogénéités et des contrôles d'épaisseur bien meilleures. On nomme les composants ainsi réalisés FBAR (pour Film Bulk Acoustic Resonator) lorsque l'on forme une membrane piézoélectrique suspendue, ou SMR (pour Solidly Mounted 25 Resonator) lorsque le confinement acoustique est obtenu par l'utilisation d'un miroir composé de couches multiples empilées (analogue aux miroirs de Bragg optiques). Même si ces composants connaissent depuis les dix dernières années un essor considérable, ils présentent toutefois plusieurs inconvénients majeurs : 30 - les techniques de dépôt de couches piézoélectriques ne permettent pas un choix aisé de l'orientation cristalline du matériau. En pratique, une seule orientation est donc possible, ce qui impose aux ondes exploitées des caractéristiques précises (polarisation, vitesse de propagation, ...) ; - les propriétés des matériaux piézoélectriques habituellement 35 employés pour ce type de composants, à savoir le nitrure d'aluminium (AIN) ou l'oxyde de zinc (ZnO) sont très inférieures à celles des matériaux employés pour les applications d'ondes de surface (LiNbO3 ou LiTaO3), ce qui ne permet pas la synthèse de filtres à très large bande, de résonateurs à très forts coefficients de surtension, etc... Plus récemment, des techniques de transfert de couches minces, telles que par exemple des combinaisons de collage / amincissement ou même le procédé Smart Cut concernant le LiNbO3 comme décrit dans l'article M. Pijolat, A. Reinhardt, E. Defay, C. Deguet, D. Mercier, M. Aïd, J-S Moulet, B. Ghyselen, D. Gachon, S. Ballandras « Large Q.f product for HBAR using SmartCut transfer of LiNbO3 thin layers onto LiNbO3 substrate. »-Proceedings of the 2008 IEEE Ultrasonics Symposium, p201-204 ont permis de former de fines couches piézoélectriques monocristallines (quelques centaines de nanomètres) reportées sur d'autres substrats, tout en conservant les propriétés intrinsèques du matériau d'origine. Une partie des inconvénients mentionnés plus haut peuvent donc être résolus par ces techniques. Néanmoins, les procédés utilisés imposent des contraintes technologiques qui restent à l'heure actuelle encore incontournables : - le substrat dit « hôte » (le substrat du composant final) et le substrat dit « donneur » (celui d'où provient la couche reportée) doivent pouvoir être collés l'un sur l'autre. Ils doivent donc être tous les deux plans. Ils doivent également présenter des surfaces compatibles avec le collage ; - en raison des coefficients de dilatation différents entre la couche reportée et le substrat hôte, tous les types de collage ne sont pas toujours possibles, surtout si l'on ne désire pas recourir à une couche élastique pouvant absorber les dilatations différentielles. Ainsi, pour des couches de LiNbO3, il est difficile d'effectuer un report sur un substrat silicium, et on préfère reporter une couche de LiNbO3 sur un substrat du même matériau pour s'affranchir de ces phénomènes. Cette contrainte réduit fortement les possibilités d'empilements possibles, et se révèle à l'heure actuelle un frein à la fabrication de dispositifs SMR utilisant des couches reportées. Dans ce contexte, la présente invention propose une solution permettant de résoudre notamment les problèmes liés à l'utilisation de couches monocristallines, que ce soit pour des applications de type SAW, BAW, ou même pour des couches reportées et plus généralement propose une solution permettant de réaliser des structures acoustiques dont les propriétés acoustiques peuvent être modifiées voire optimisées grâce à l'introduction d'espèces implantées dans le volume de ladite structure, en modifiant le module d'Young et/ou la densité. Il est connu que l'implantation d'atomes divers dans un matériau conduit à des modifications de ses propriétés optiques, principalement l'indice du milieu. Ce principe a été abondamment appliqué et testé sur une grande variété de substrats comme décrit dans l'article de G. Destefanis, J.P. Gaillard, E.L. Ligeon, S. Valette, B.W. Farmery, P.D. Townsend, A. Perez, 1 o The formation of waveguides and modulators in LiNbO3 by ion implantation, J. Appl. Phys. 50 (12) p. 7898, 1979. Plus généralement, l'implantation se traduit par divers effets possibles, dépendant de l'espèce implantée, du matériau vers lequel s'effectue l'implantation, de l'énergie d'implantation, de la dose implantée et des différents recuits appliqués, ces effets pouvant être : 15 - la formation de lacunes électroniques et/ou de défauts dans le cristal d'origine, provoquant une modification des propriétés électroniques, et donc des propriétés optiques du milieu ; - la substitution d'une partie des atomes du milieu par des atomes implantés. Ceci se traduit par la formation localement d'un nouveau 20 composé, différent du matériau d'origine, entraînant une nouvelle fois une modification de l'indice optique ; - la précipitation de l'espèce implantée, de manière à former des inclusions de taille nanométrique. En fonction de l'espèce implantée, ces inclusions peuvent apparaître comme des bulles de gaz (implantation 25 d'Hydrogène ou d'Hélium, par exemple) ou comme des inclusions solides (implantation de Carbone ou de Titane, par exemple). Si le premier effet n'a a priori que peu ou pas d'influence sur les propriétés mécaniques du milieu, les deux autres, au contraire, modifient les conditions de propagation d'une onde acoustique. 30 De manière similaire, il est connu que des réactions chimiques peuvent entraîner la substitution d'atomes du cristal par des atomes provenant d'une source extérieure et pénétrant dans le milieu piézoélectrique par diffusion. Le cas le plus classique est par exemple l'échange protonique, ou des atomes d'hydrogène, apportés par un bain acide, se substituent à des 35 atomes de lithium dans le niobate de lithium (LiNbO3) pour former de l'acide niobique (HNbO3) ou un composé de type HNbO3. Ce cas est par exemple décrit dans l'article J.L. Jackel, C.E. Rice, J.J. Veselka, Proton exchange for high-index waveguides in LiNbO3, Applied Physics Letters vol. 41, n °7, p. 607, 1982. Pour ce type de réactions, un effet identique à la substitution discutée ci-dessus se produit, et permet donc de modifier localement les propriétés acoustiques du milieu. La différence par rapport à une substitution par implantation est que ce type de procédés ne permet la modification du matériau d'origine que près de la surface. Toutefois, comme indiqué dans l'article précité, cette modification peut s'étendre très profondément (une 1 o dizaine de microns) dans le milieu d'origine, contrairement aux techniques d'implantation où les inclusions seront certes non connectées à la surface de l'échantillon mais seront localisées à des profondeurs limitées par l'énergie d'implantation, typiquement de l'ordre de quelques microns. Le principe de la présente invention consistant à implanter ou à venir 15 faire diffuser des espèces est particulièrement pertinent dans le cas de matériau cristallin afin de modifier localement les propriétés mécaniques d'un milieu de manière à former de nouvelles structures de composants acoustiques. Il est tout aussi intéressant de manière plus générale dans tout type de matériau afin de modifier les propriétés élastiques des matériaux en 20 en modifiant les caractéristiques élastiques. De manière alternative, la formation d'inclusions dans le matériau d'origine peut également être exploitée. Ces inclusions étant bien plus petites que la longueur d'onde acoustique pour des fréquences inférieures à quelques dizaines de GigaHertz (quelques dizaines de nanomètres contre 25 quelques microns ou quelques centaines de nanomètres), elles ne provoquent pas de réfraction des ondes mais permettent plutôt à ces dernières de se comporter comme si elles se propageaient dans un milieu équivalent dont les propriétés se situent entre celles du matériau d'origine et celles des inclusions. 30 Ainsi la presenle invention a pour objet une structure acoustique comprenant une couche de matériau présentant un premier module d'Young dit intrinsèque et une première densité dite intrinsèque, caractérisée en ce que la couche comporte au moins une première zone présentant ledit 35 premier module d'Young et ladite première densité et au moins une seconde zone présentant un second module d'Young et /ou une seconde densité obtenus par implantation et/ou par diffusion d'atomes dans le volume de ladite couche. Selon une variante de l'invention, le second module d'Young et /ou la seconde densité résultent de la création d'une nouvelle phase et/ou d'inclusions dans la seconde zone, par ladite implantation et/ou diffusion. Selon une variante de l'invention, le matériau est un matériau piézoélectrique et que ladite structure comporte des électrodes à la surface de ladite couche, de manière à générer des ondes acoustiques. 1 o II est à noter que dans la première zone, le matériau est toujours piézoélectrique mais pas forcément dans la seconde zone, suivant l'implantation réalisé. Selon une variante de l'invention, la structure acoustique comporte une sous-couche enterrée d'inclusions et/ou de nouvelle phase de manière 15 créer un guide d'ondes élastiques. Selon une variante de l'invention, la structure acoustique comprend au moins une première électrode supérieure et une seconde électrode supérieure, la seconde zone comprenant des sous-couches périodiques d'inclusions et/ou de nouvelles phases définissant une structure enterrée de 20 miroir de Bragg, de manière à définir un résonateur à ondes de volume de type SMR. Selon une variante de l'invention, la seconde zone comprend des structures périodiques d'inclusions et/ou de nouvelles phases de manière à définir une structure de cristal phononique. 25 Selon une variante de l'invention, la structure acoustique comporte en outre des électrodes supérieures permettant de définir des structures de résonateurs couplés, séparés par une seconde zone de second module d'Young et/ou de seconde densité de manière à optimiser le couplage entre lesdits résonateurs. 30 Selon une variante de l'invention, la structure acoustique comporte en outre également des troisièmes zones de troisième module d'Young et/ou de troisième densité comportant des inclusions et/ou une nouvelle phase en périphérie des deux résonateurs couplés de manière à diminuer plus fortement la propagation des ondes acoustiques latérales dans le matériau 35 piézoélectrique dans lesdites troisièmes zones que dans lesdites secondes zones, la densité d'inclusions et/ou la nature d'inclusions et/ou la phase des troisièmes zones étant différentes de celles des secondes zones. Selon une variante de l'invention, le matériau est du niobate de lithium LiNbO3, la seconde zone comporte une nouvelle phase formée par implantation et/ou diffusion d'atomes d'hydrogène, la seconde zone comportant un matériau de type HXLi(,_,)NbO3 présentant ledit second module d'Young. L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'une structure acoustique selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend les 1 o étapes suivantes : - la réalisation d'un masque de manière à isoler ladite seconde zone, de ladite première zone ; - l'implantation et/ou diffusion d'atomes de manière à définir ladite seconde zone, au travers du masque par création d'une nouvelle phase et/ou 15 d'inclusions. Selon une variante de l'invention, le procédé comprend en outre au moins une étape de réalisation d'électrodes, ladite structure étant de type résonateur à ondes acoustiques. Selon une variante de l'invention, le procédé comprend une étape 20 de recuit postérieure à l'étape d'implantation et/ou diffusion d'atomes. Selon une variante de l'invention, le procédé comprend des opérations successives d'implantation et/ou diffusion d'atomes à des énergies proches de manière à créer une seconde zone continue d'implantation et/ou diffusion. 25 Selon une variante de l'invention, le procédé comprend des opérations successives d'implantation et/ou diffusion d'atomes avec des énergies d'implantation et/ou diffusion suffisamment différentes de manière à créer des secondes zones discontinues pour réaliser une sous-structure notamment de miroir de Bragg. 30 Plus généralement, pour former un cristal phononique l'invention peut utiliser tout procédé faisant : - soit intervenir une implantation d'atomes dans un matériau piézoélectrique, de manière à former soit un nouveau matériau (nouvelle 35 phase), soit ledit matériau avec des inclusions de dimensions inférieures à la 5 15 20 25 30 35 longueur d'onde de propagation dans le dit matériau ; - soit intervenir un procédé entraînant la diffusion d'espèces chimiques dans le matériau entrainant également la formation d'un nouveau matériau L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : - les figures 1 a et 1 b illustrent respectivement un composant à ondes de surface exploitant, pour l'excitation ou la détection des ondes, des peignes directement déposés sur la surface et des peignes recouverts par une couche déposée à la surface du substrat ; - les figures 2a et 2b illustrent un composant à ondes de volume utilisant respectivement un substrat piézoélectrique massif et un substrat piézoélectrique aminci ; - la figure 3 illustre une première variante de l'invention de résonateur à ondes de volume comportant une zone implantée constitutive d'une sous-structure de miroir de Bragg ; - la figure 4 illustre le profil de concentration d'un matériau implanté en fonction de la profondeur ; - la figure 5 illustre un profil de concentration de concentration plus évasé par superposition de profils individuels centrés autour de profondeurs différentes h, et h2 ; - la figure 6 illustre un profil de concentration périodique aux profondeurs h1, h2, h3 et h4 permettant de réaliser une sous-structure de miroir de Bragg ; - les figures 7a à 7d illustrent les différentes étapes d'un procédé de fabrication du résonateur illustré en figure 3 ; - la figure 8a illustre une vue de dessus d'un résonateur de type LFE acronyme de « Lateral Field Excitation », à excitation par un champ latéral, et la figure 8b illustre une vue de dessus d'un résonateur à ondes guidés ; la figure 9 illustre une structure de cristal phononique selon l'invention ; - la figure 10 illustre une vue de dessus d'un exemple de filtre à couplage acoustique latéral par couplage à travers un cristal phononique tridimensionnel ; - les figures 11a, 11 b et 11c illustrent des vues en coupe d' exemples de filtre comportant des résonateurs couplés latéralement, dont le couplage est optimisé grâce à la présence de secondes zones implantées de second module d'Young et/ou de seconde densité ; - la figure 12 illustre un exemple de filtre comportant des résonateurs couplés comportant des secondes zones de second module d'Young et/ou de seconde densité et des troisièmes zones de troisième module d'Young et/ou de troisième densité selon l'invention ; - les figures 13a à 13e illustrent les étapes d'un exemple de procédé permettant de réaliser un exemple de filtre utilisant des résonateurs de type LFE et comprenant des cristaux phononiques tridimensionnels et une sous-structure de miroir de Bragg, selon l'invention ; - les figures 14a à 14e illustrent les étapes d'un exemple de procédé permettant de réaliser un exemple de filtre comprenant une structure de miroir de Bragg intégrée ; - la figure 15 illustre un exemple de composant exploitant des ondes guidées le long d'une interface formée par implantation d'atomes dans le milieu de propagation à une profondeur donnée, selon l'invention ; - les figures 16a à 16c illustrent les étapes d'un procédé permettant de réaliser la structure de guide d'onde implanté et représenté en figure 15. De manière générale, la structure élastique de la présente invention comporte ainsi au sein d'une couche de matériau de premier module d'Young et/ou de première densité, au moins une zone dans laquelle ce dit 35 module d'Young et/ou cette dite densité sont modifiés par implantation 10 15 20 25 30 atomique ou par diffusion d'espèces chimiques de manière à disposer d'une couche présentant au moins localement un second module d'Young et/ou une seconde densité de manière à pouvoir bénéficier de propriétés mécaniques, voire électro-mécaniques adaptées pour notamment des applications en propagation acoustique. Ainsi, selon l'invention, la possibilité de modifier les propriétés élastiques et donc notamment acoustiques, permet par exemple de manière simple de former des structures analogues à des structures multicouches habituellement rencontrées (guides d'ondes acoustiques, miroirs de Bragg, ...), sans toutefois nécessiter le dépôt de nombreuses couches. La flexibilité des techniques d'implantation (choix des espèces implantées et de l'énergie d'implantation) ou de diffusion (choix de la source des espèces diffusées, température et durée de la réaction) permet de modifier le milieu d'origine de manières différentes (inclusions d'hydrogène, d'hélium, de carbone ou formation d'un nouveau composé) à différentes profondeurs et sur différentes épaisseurs. Ceci permet non seulement d'envisager la formation de structures périodiques, mais également des structures hautement hétérogènes. Enfin, l'implantation ou la réaction de diffusion peuvent être effectuées à travers un système de masques (en résine ou dans un autre matériau qui empêche la pénétration des espèces implantées ou diffusées), ce qui permet de ne former les structures précitées qu'à l'intérieur de motifs prédéfinis. Il devient alors possible de former des structures tridimensionnelles en combinant plusieurs masquages et plusieurs implantations et/ou diffusions différentes. En combinant des structures acoustiques classiques à des zones modifiées localement, on peut concevoir des structures particulièrement intéressantes dont certaines sont décrites ci-après de manière non exhaustives. Exemple de structure de résonateurs à ondes élastiques de volume de type SMR : De manière générale, un résonateur à ondes de volume de type 35 « SMR », comporte une couche épaisse de matériau piézoélectrique, deux électrodes supérieures et une sous-structure de miroir de Bragg. La figure 3 illustre un résonateur selon la présente invention de type SMR, dans lequel la structure de miroir de Bragg est matérialisée par des couches enterrées réalisée par implantation atomique. Plus précisément, au sein d'un matériau M, de premier module d'Young et/ou de première densité, on réalise par implantation des couches de matériau M2 présentant un second module d'Young et/ou de seconde densité, lesdites couches étant réalisées à des profondeurs respectivement h1, h2, ..., hN , la distance entre une profondeur h; et une profondeur hi+1 étant égale par exemple à une demi longueur 1 o d'onde, pour assurer à l'ensemble de l'empilement des couches une sous-structure de miroir de Bragg, deux électrodes supérieures E1 et E2 étant réalisées à la surface du matériau de premier module d'Young. Selon la présente invention, une sous-structure de miroir de Bragg peut être réalisée relativement facilement dans un substrat de niobate de 15 lithium. Dans ce cas particulier, l'implantation d'hydrogène peut entraîner une réaction de substitution entre les atomes de lithium et les atomes implantés. Il se forme ainsi une phase HXLi(1_x)NbO3 dont les propriétés mécaniques sont sensiblement différentes de celles du niobate de lithium d'origine. La figure 4 illustre le profil de concentration d'un matériau implanté 20 dans une structure élastique selon l'invention, et met en évidence qu'il est possible de définir à une profondeur h1, une couche de matériau de second module d'Young avec une dose d'implantation suffisante. On obtient ainsi un profil de propriétés acoustiques (élasticité et densité) semblable (ou inversé) à ce profil de concentration. A titre 25 d'exemple, l'implantation d'Hydrogène dans du Niobate de Lithium permet d'obtenir une épaisseur de 130 nm pour une dose de 8.1016 atomes/cm2, ou de 202 nm pour une dose de 1.3.1015 atomes/cm2. Ainsi, pour éventuellement élargir ce profil, plusieurs implantations à des énergies différentes permettent de former un profil plus évasé par 30 superposition de profils individuels centrés autour de profondeurs différentes h1 et h2, comme représenté sur la figure 5. En répétant cette opération plusieurs fois à des énergies différentes, on obtient un profil de concentration périodique aux profondeurs h1, h2, h3 et h4, comme représenté sur la figure 6. Ceci se traduit par une variation 35 périodique des propriétés acoustiques et forme un miroir de Bragg réfléchissant les ondes acoustiques. Un ajustement des largeurs de profils et de leur périodicité permet d'obtenir un miroir acoustique opérant à la fréquence désirée. La transmission de ce miroir est, elle, déterminée par le nombre de périodes réalisées. Il est à remarquer que pour cette application, de forts gradients de propriétés acoustiques, et donc de concentration en espèce implantée, ne sont pas absolument nécessaires, puisque c'est la périodicité de la structure qui entraîne l'effet de réflexion des ondes. On peut donc compenser un faible contraste acoustique entre le matériau d'origine et la nouvelle phase formée par un grand nombre d'implantations différentes. II est à noter que ces implantations sont tout à fait réalisables à travers un masque, ce qui permet de ne définir le miroir qu'au niveau du résonateur et de laisser le matériau d'origine intact partout ailleurs. Un exemple de procédé est décrit ci-après grâce aux figures 7a à 7d. - A partir d'un substrat de niobate de lithium S, préalablement nettoyé, on procède à une opération de photolithographie pour définir un masque Masq à l'implantation comme illustré en figure 7a ; - on réalise comme illustré en figure 7b, des opérations d'implantations d'hydrogène successives par énergie décroissante, afin de former un profil d'implantation périodique tel que celui illustré en figure 6 et permettant de définir une sous-structure de miroir de Bragg MR ; - on procède alors au retrait du masque de résine Masq come illustré en figure 7c, et à une étape de recuit d'homogénéisation ; - on procède enfin comme illustré en figure 7d, au dépôt de métal puis d'une autre couche de résine de masquage, à une opération de photolithographie, à la gravure et au retrait de résine pour définir les électrodes supérieures Est et Est , par exemple en aluminium. Les électrodes peuvent prendre la forme de deux électrodes en vis-à- vis pour un LFE, ou de peignes interditigités pour des ondes guidées. Les figures 8a et 8b illustrent des vues de dessus d'un exemple de résonateur de type LFE avec ses électrodes supérieures Ei et sa zone d'implantation Z2 correspondant au matériau de second module d'Young et/ou de seconde densité.35 De manière générale, dans un résonateur de type SMR, une fois la structure de miroir formé, on obtient naturellement une cavité acoustique résonante localisée entre la surface du substrat et le sommet du miroir. Sur un substrat de niobate de lithium coupe Z, des ondes acoustiques de cisaillement se propageant verticalement dans cette cavité sont générées par effet piézoélectrique par application d'un champ électrique horizontal. Ce champ est obtenu par la formation par exemple de deux électrodes déposées côte à côte, de manière à former un résonateur LFE, à excitation par champ électrique latéral. L'implantation d'hydrogène n'entrainant que peu de défauts en dehors de la zone implantée, la piézoélectricité du matériau d'origine n'est que très peu affectée. Ce type de résonateur présente donc des coefficients de couplage électromécanique (mesure de l'efficacité de conversion énergétique de la forme électrique à mécanique, et réciproquement) de l'ordre de 56 °/O, à des fréquences de l'ordre de 5 GHz. A titre de comparaison, les technologies habituelles de résonateurs piézoélectriques (SMR) basées sur des films minces déposés de nitrure d'aluminium ne permettent d'obtenir que des coefficients de couplage piézoélectriques de l'ordre de 6 °/O aux mêmes fréquences. Un composant tel que celui décrit ici permet donc d'ouvrir par exemple la voie à la synthèse de filtres extrêmement large bande tout en utilisant une technologie relativement simple. Avec une technologie identique, si l'on remplace les électrodes des résonateurs à ondes de volume par des métallisations en forme de peignes interdigités comme illustré en figure 8b, il devient possible d'exploiter des ondes se propageant latéralement, elles-aussi confinées par un miroir acoustique formé d'une alternance de profils d'implantation différents. Exemple de structure de cristaux phononiques tridimensionnels Les cristaux phononiques sont des analogues élastiques aux cristaux photoniques. Il s'agit d'agencements bi ou tridimensionnels d'inclusions dans une matrice solide. Les effets de périodicité permettent alors la formation de « bandes interdites » dans lesquelles la propagation d'ondes est fortement modifiée voire impossible. Des agencements bidimensionnels sont réalisables par la gravure d'ouvertures dans le milieu de propagation, et éventuellement leur remplissage par un matériau différent. A l'heure actuelle, la formation de réseau tridimensionnel à des échelles micro ou nanométriques en utilisant des techniques classiques de la microélectronique reste difficile. La présente invention permet, par une combinaison de techniques d'implantation à différentes épaisseurs, comme pour le cas des miroirs de Bragg décrits précédemment, et de masquages (pour définir des motifs bidimensionnels), de former des structures tridimensionnelles Z2 au sein d'un matériau Z, comme représenté sur la figure 9. Pour cette application, les inclusions peuvent être obtenues par des effets de substitution ou de précipitation. De tels cristaux peuvent être réalisés pour former des structures de guides d'onde ou de lentille acoustique par exemple. La technique de fabrication de ces cristaux reprend les étapes de procédé précédemment décrites et illustrées grâce aux figures 7a à 7c. Un tel cristal peut par exemple être utilisé en conjonction avec des résonateurs pour offrir un confinement latéral des ondes générées dans la cavité résonante, ce qui permet d'améliorer le coefficient de qualité du composant final dans le cas d'application de type filtre. En effet, selon l'art connu une catégorie de filtres intéressants utilise des résonateurs couplés encore couramment dénommés CRF acronyme de « Coupled Resonator Filter » Plus précisément, des filtres acoustiques sur quartz, dits monolithiques, utilisent un couplage latéral entre résonateurs. Dans ce cas les résonateurs sont placés côte-à-côte. On excite alors des ondes de cisaillement d'épaisseur (TS ou Thickness Shear) qui sont naturellement évanescentes en-dehors des résonateurs, et en faisant varier la distance entre les résonateurs on peut faire varier l'énergie transmise et ainsi modifier la largeur de la bande passante du filtre. Le filtre est alors appelé filtre à couplage latéral ou filtre monolithique. La figure 10 illustre ainsi une vue de dessus d'un exemple de filtre à couplage acoustique latéral par couplage à travers un cristal phononique tridimensionnel, mettant en évidence les zones d'implantation constitutives de la sous-structure de miroir de Bragg ZMR et les zones d'implantation constitutives du cristal phononique Zcp avec les électrodes supérieures Ei. Les figures 11 a, 11 b et 11 c illustrent à ce titre des exemples de filtre comportant des résonateurs couplés latéralement, dont le couplage est optimisé grâce à la présence de zone implantée. Plus précisément, les résonateurs couplés sont réalisés à partir d'une couche de matériau piézoélectrique définissant une première zone Z, de premier module d'Young, inséré entre des électrodes supérieures ES, et ES2 et des électrodes inférieures Ei1 et Ei2 , ces dernières étant réalisées à la surface 1 o d'un substrat S. Le couplage entre résonateurs est optimisé grâce à la présence d'une seconde zone Z2 réalisée par implantation atomique permettant d'ajuster les propriétés acoustiques de ladite zone. La figure 11 b illustre une variante utilisant une sous-structure de miroir de Bragg MR. Une autre variante pourrait également intégrer que cette 15 sous-structure de miroir de Bragg soit elle-même réalisée par implantation atomique. La figure 11 c illustre une variante de filtre utilisant des structures de type FBAR acronyme de l'appellation « Film Bulk Acoustic Resonator », comprenant une membrane suspendue au dessus du substrat S par 20 l'intermédiaire d'un gap d'air Gap. Avantageusement, il est également possible de renforcer le confinement des ondes en réalisant également des zones implantées en périphérie comme illustré en figure 12, variante dans laquelle, l'opération d'implantation est optimisée pour créer des zones Z3 de plus forte variation 25 de module d'Young et/ou de densité. Nous allons décrire ci-après plus en détails et grâce aux figures 13a à 13e un exemple de procédé de fabrication permettant de réaliser un résonateur de SMR avec couplage latéral et structure de miroir intégrée. 30 Selon un premier exemple et comme illustré en figure 13a, on procède à une opération de nettoyage d'un substrat S de Niobate de Lithium, suivie d'une opération de photolithographie pour définir un premier masque Masq, destiné à couvrir des les zones implantées d'une structure de miroir de Bragg. On procéde comme illustré en figure 13b, à des opérations successives d'implantations d'hydrogène, par énergie décroissante, afin de former un profil d'implantation périodique pour obtenir la structure de miroir de Bragg MR. On procède comme illustré en figure 13c, au retrait du masque de résine, puis à une nouvelle opération de photolithographie pour définir le second masque d'implantation Masg2, afin de définir des zones de motifs constitutifs du cristal phononique Zcp. Comme illustré en figure 13d, on procède alors à des implantations 1 o d'hydrogène successives, par énergie décroissante, afin de former un profil d'implantation périodique, au travers du masque Masg2, puis en opérant le retrait de ce dernier et en procédant à une opération de recuit d'homogénéisation. On peut enfin procéder au dépôt d'une couche métallique, à une 15 opération de photolithographie, à la gravure et au retrait de la résine pour définir les électrodes supérieures Est et Est, par exemple en aluminium, comme illustré en figure 13e. Une structure équivalente peut être obtenue en utilisant uniquement 20 un cristal phononique bidimensionnel localisé entre les résonateurs que l'on désire coupler acoustiquement. La structure bidimensionnelle du cristal phononique est réalisée par le procédé d'échange protonique décrit plus haut. En ce qui concerne la réalisation du miroir de Bragg et des électrodes, la réalisation est identique à l'exemple précédent. Les étapes technologiques 25 permettant la fabrication de ce type de structures sont décrites par exemple dans les figures suivantes : Comme illustré en figure 14a, on procède au nettoyage d'un substrat S piézoélectrique de Niobate de Lithium puis à une opération de photolithographie pour définir un premier masque Masg, couvrant les zones 30 implantées. Puis on procède à des opérations d'implantations d'hydrogène successives, par énergie décroissante, afin de former un profil d'implantation périodique, constitutif du miroir de Bragg MR, comme illustré en figure 14b. On réalise ensuite le retrait du masque de résine par une nouvelle 35 opération de photolithographie pour définir le second masque Masg2 à l'échange protonique comme illustré en figure 14c. On effectue alors l'échange protonique par immersion dans un bain d'acide benzoïque (C6HSOOOH) fondu (à une température supérieure à 249°C). Rinçage à l'alcool. Retrait de résine, comme illustré en figure 12d, permettant de définir des structures de cristal phononiques Zcp. On procède enfin aux opérations suivantes : dépôt, photolithographie, gravure et retrait de résine pour définir les électrodes supérieures Est et Est , par exemple en aluminium, comme illustré en figure 14e. 1 o Selon cette variante chaque résonateur comporte un couple d'électrodes supérieures Es, et Est à la surface du matériau piézoélectrique, les électrodes au sein d'un même couple étant très proches, typiquement séparées de moins de quelques microns, les ondes acoustiques étant toujours propagées dans le volume du matériau piézoélectrique mais 15 générées par un champ électrique parallèle au plan dudit matériau. Exemple de structure de quide d'onde enterré 20 Une troisième application possible de l'invention consiste à former un composant exploitant des ondes guidées le long d'une interface. Une telle interface est formée par implantation d'atomes dans le milieu de propagation à une profondeur donnée, permettant ainsi de définir un guide GZ2 comprenant ladite zone de second module d'Young au sein d'un matériau 25 correspondant à la zone Z, de premier module d'Young et/ou de première densité. Si ces atomes sont implantés en quantité suffisante, ils précipitent et forment des nano-inclusions de gaz localisés sur une même ligne. Localement, le long d'une fine ligne, il se forme alors un milieu équivalent présentant des vitesses de propagation inférieures à celles du milieu 30 ambiant. Des ondes peuvent alors de propager le long de cette interface tout en restant guidées par elle (car elles sont évanescentes dans le matériau d'origine), comme représenté sur la figure 15, grâce à la présence d'électrodes de surface Es;. Le composant lui-même est donc réalisé selon le procédé 35 suivant comprenant les étapes suivantes : - l'implantation d'atomes le long de la ligne de guidage désirée ; - le recuit de précipitation ; - le dépôt et la structuration d'électrodes (par exemple en aluminium) en forme de peignes interdigités à la surface du substrat. Il est à noter qu'il est également possible de réaliser cette interface par une implantation visant à provoquer une substitution. Les figures 16a à 16c illustrent à cet égard un exemple de procédé permettant d'obtenir un tel guide d'onde enterré. Comme illustré en figure 16a, on procède au nettoyage d'un substrat 10 S de Niobate de Lithium, puis à une opération de photolithographie pour définir un masque à l'implantation Masq. On réalise alors comme illustré en figure 16b, une opération d'implantation d'hélium à la profondeur à laquelle on désire réaliser l'interface guidante GZ2. 15 On procéde au retrait du masque de résine et à l'opération de précipitation. On procède enfin comme illustré en figure 16c, au dépôt d'une couche métallique, à une opération de photolithographie, à la gravure et au retrait de résine pour définir les électrodes supérieures Es, et Est , par 20 exemple en aluminium. REVENDICATIONS1. Structure acoustique comprenant une couche de matériau présentant un premier module d'Young dit intrinsèque et une première densité dite intrinsèque, caractérisée en ce que la couche comporte au moins une première zone (Z,) présentant ledit premier module d'Young et ladite première densité et au moins une seconde zone (Z2) présentant un second module d'Young et /ou une seconde densité obtenus par implantation et/ou par diffusion d'atomes dans le volume de ladite couche. 2. Structure acoustique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second module d'Young et /ou la seconde densité résultent de la création d'une nouvelle phase et/ou d'inclusions dans la seconde zone, par ladite implantation et/ou diffusion. 3. Structure acoustique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau est un matériau piézoélectrique et que ladite structure comporte des électrodes (Es, Es;) à la surface de ladite couche, de manière à générer des ondes acoustiques. 4. Structure acoustique selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une sous-couche enterrée d'inclusions et/ou de nouvelle phase de manière créer un guide d'ondes élastiques (Gz2). 5. Structure acoustique selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une première électrode supérieure et une seconde électrode supérieure, la seconde zone comprenant des sous-couches périodiques d'inclusions et/ou de nouvelles phases définissant une structure enterrée de miroir de Bragg (MR), de manière à définir un résonateur à ondes de volume de type SMR. 6. Structure acoustique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la seconde zone comprend des structurespériodiques d'inclusions et/ou de nouvelles phases de manière à définir une structure de cristal phononique. 7. Structure acoustique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des électrodes supérieures (ES,, ES2) permettant de définir des structures de résonateurs couplés, séparés par une seconde zone de second module d'Young et/ou de seconde densité de manière à optimiser le couplage entre lesdits résonateurs. 8. Structure acoustique selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre également des troisièmes zones (Z3) de troisième module d'Young et/ou de troisième densité comportant des inclusions et/ou une nouvelle phase en périphérie des deux résonateurs couplés de manière à diminuer plus fortement la propagation des ondes acoustiques latérales dans le matériau piézoélectrique dans lesdites troisièmes zones que dans lesdites secondes zones, la densité d'inclusions et/ou la nature d'inclusions et/ou la phase des troisièmes zones étant différentes de celles des secondes zones. 9. Structure acoustique selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le matériau est du niobate de lithium LiNbO3, la seconde zone comporte une nouvelle phase formée par implantation et/ou diffusion d' atomes d'hydrogène, la seconde zone comportant un matériau de type HXLi(1_x)NbO3 présentant ledit second module d'Young. 10. Procédé de fabrication d'une structure acoustique selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - la réalisation d'un masque de manière à isoler ladite seconde zone, de ladite première zone ; - l'implantation et/ou diffusion d'atomes de manière à définir ladite seconde zone, au travers du masque par création d'une nouvelle phase et/ou d'inclusions.35 11. Procédé de fabrication d'une structure acoustique selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une étape de réalisation d'électrodes, ladite structure étant de type résonateur à ondes acoustiques. 12. Procédé de fabrication d'une structure acoustique selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de recuit postérieure à l'étape d'implantation et/ou diffusion d'atomes. i o 13. Procédé de fabrication d'une structure acoustique selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'I comprend des opérations successives d'implantation et/ou diffusion d'atomes à des énergies proches de manière à créer une seconde zone continue d'implantation et/ou diffusion.5