Brevet FR3089066A1 — publié le 20200529

Description Titre de l'invention : Procédé de réalisation d'une source de lumière et source de lumière Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine de la photonique et de l'optoélectronique. Elle trouve au moins une application particulièrement avantageuse dans le domaine des sources de lumière. Elle trouvera pour application avantageuse, mais non limitative, la réalisation de sources à base de germanium émettant dans le spectre du moyen infrarouge (MIR). Technique antérieure [0002] Dans le domaine de la photonique sur silicium, une source de lumière telle qu'un laser ou une diode électroluminescente est un composant optoélectronique essentiel des systèmes de communication optiques intégrables en technologie CMOS. [0003] Un tel composant comprend une zone active à base d'un matériau à gap direct, permettant d'émettre et/ou d'amplifier la lumière. [0004] Une solution consiste à reporter un ou des matériaux III-V sur le silicium Si. Cette solution met en oeuvre des technologies complexes d'hybridation de matériaux III-V sur Si. En outre cette solution n'est pas pleinement compatible avec les technologies CMOS. [0005] Une autre solution consiste à épitaxier directement des matériaux à gap direct sur le silicium. [0006] Par exemple, un alliage de germanium-étain GeSn est un matériau compatible avec les technologies CMOS et pouvant présenter un gap direct pour certaines concentrations d'étain et/ou certains états de contraintes mécaniques. [0007] La croissance d'un tel alliage peut se faire à partir d'une couche de germanium Ge s'étendant dans un plan basal sur du silicium. Une telle couche de Ge forme dès lors un substrat virtuel de Ge (Ge-VS) à partir duquel le GeSn est épitaxié. [0008] Le document « Optica Vol. 4, Issue 2, pp. 185-188 (2017) » présente une source de lumière de type LED fabriquée par croissance de GeSn sur Ge-VS. [0009] Un inconvénient. de cette solution est l'apparition de dislocations traversantes se propageant verticalement depuis l'interface Ge/GeSn au travers du GeSn. [0010] Ces dislocations traversantes sont des sources de recombinaisons non radiatives. Elles diminuent le rendement d'émission de la source de lumière. [0011] Un autre inconvénient de cette solution est que l'alliage GeSn présente un état de contraintes mécaniques en compression dans le plan basal. [0012] 11 est dès lors nécessaire d'augmenter la concentration d'étain pour que le gap de cet 2 alliaee conserve un caractère direct. [0013] Par exemple, pour un taux de compression de -0,75% environ, le gap est direct pour une concentration d'étain supérieure ou égale à 13%, tandis que pour un alliage GeSn relâché, une concentration d'étain de 8% à 10% peut suffire à obtenir un gap direct. [0014] L'augmentation de la concentration d'étain dans l'alliage induit également des défauts cristallins, sources de recombinaisons non radiatives. [0015] Un objet de la présente invention est de pallier au moins en partie certains des incon- vénients mentionnés ci-dessus. [0016] Selon un aspect particulier, un objet de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d'une source de lumière à base de GeSn visant à réduire le taux de dislocations traversantes dans la zone active de la source de lumière. [0017] Selon un autre aspect, un objet de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d'une source de lumière à base de GeSn visant à relâcher les contraintes mécaniques dans la zone active de la source de lumière. [0018] Selon un aspect séparable, un objet de la présente invention est de proposer une source de lumière à base de GeSn présentant une efficacité d'émission améliorée. [0019] Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés. En particulier, certaines caractéristiques et certains avantages du procédé peuvent s'appliquer mutatis mutandis à la source de lumière, et réciproquement. Résumé de l'invention [0020] Pour atteindre cet objectif, un premier aspect de l'invention concerne un procédé de réalisation d'une source de lumière comprenant une première zone de contact, une deuxième zone de contact et une zone active juxtaposées parallèlement à une première direction d'un plan basal, ladite zone active étant située entre les première et deuxième zones de contact selon une deuxième direction du plan basal. [0021] Cc procédé comprend les étapes suivantes : [0022] fournir un premier substrat comprenant un empilement selon une troisième direction normale au plan basal d'une première couche à base d'un premier matériau sur une deuxième couche à base d'un deuxième matériau différant du premier matériau, - former, au niveau de la première couche, la première zone de contact, - former, au niveau de la première couche, la deuxième zone de contact, - former, au niveau de la première couche, la zone active. [0023] Avantageusement mais non limitativement, la zone active comprend une couche de base, et cette couche de base est formée par les étapes successives suivantes : - retirer le premier matériau dans la zone active sur toute l'épaisseur de la première 3 couche de façon à exposer d'une part une portion d'une face inférieure à base du deuxième matériau, et d'autre part au moins une face à base du premier matériau normale au plan basal, dite face latérale de germination, présentant un bord au contact de ladite face inférieure exposée, - former une couche de germination en un troisième matériau avec une première croissance épitaxiale, dite première croissance latérale, dudit troisième matériau à partir de l'au moins une face latérale de germination, ladite première croissance étant principalement dirigée selon la deuxième direction et au moins partiellement guidée par la portion exposée de la face inférieure, la couche de germination recouvrant uniquement partiellement la portion exposée de la face inférieure de sorte que la couche de germination présente au moins une face à hase du troisième matériau normale au plan basal, dite face latérale de hase, - former la couche de base en un quatrième matériau différant du troisième matériau et de préférence à hase du troisième matériau, avec une deuxième croissance épitaxiale, dite deuxième croissance latérale, dudit quatrième matériau à partir de l'au moins une face latérale de hase, ladite croissance étant principalement dirigée selon la deuxième direction et au moins partiellement guidée par la portion exposée de la face inférieure, de sorte que la couche de hase de sorte que la portion exposée de la face inférieure soit entièrement recouverte. [0024] Ce procédé permet d'obtenir une couche de hase par croissance latérale, directement au contact du deuxième matériau. [0025] Avantageusement, une telle croissance latérale dirigée selon la deuxième direction permet de limiter la propagation de dislocations traversantes se propageant selon la troisième direction depuis l'interface entre le troisième matériau et le quatrième matériau. [0026] La couche de base en un quatrième matériau présente ainsi un taux de dislocations traversantes réduit. La couche de base en un quatrième matériau présente donc une qualité cristalline optimisée. [0027] Le procédé permet ainsi de réaliser une source de lumière dont la zone active formée à partir d'une telle couche de base présente une qualité cristalline améliorée. [0028] En outre, pour des premier, troisième et quatrième matériaux présentant chacun une structure cristallographique de type cubique, au contact d'un deuxième matériau amorphe, une telle croissance latérale selon une direction de type [010] permet de limiter les contraintes mécaniques dans le plan basal. [0029] La couche de base issue de cette croissance latérale est de préférence de faible épaisseur, par exemple comprise entre 10 nm et 50 nm. Une telle épaisseur de couche de base est avantageusement inférieure à l'épaisseur critique au-delà de laquelle le quatrième matériau relâche par déformation plastique, c'est-à-dire en formant un réseau de dislocations, l'énergie élastique duc aux contraintes mécaniques. Une épaisseur de couche de hase inférieure à l'épaisseur critique ne présente donc pas de dislocations. [0030] Selon une possibilité préférée, le troisième matériau est du germanium (Ge), et le quatrième matériau est un alliage germanium-étain (GeSn). [0031] Dans ce cas, le procédé permet avantageusement de réduire les contraintes en com- pression dans le GeSn dans le plan basal. [0032] Le procédé selon l'invention permet dès lors de réaliser une source de lumière dans laquelle la zone active comprend une couche de base en GeSn présentant une contrainte résiduelle en compression diminuée. [0033] Ce procédé de réalisation d'une source de lumière dont la zone active comprend ou est formée à partir d'une couche de base en GeSn est donc avantageusement compatible avec une réduction de la concentration en Sn dans le GcSn. Il permet en outre d'améliorer la qualité cristalline de la couche de hase en GeSn, voire d'éviter l'apparition de dislocations dans la couche de hase en GeSn. [0034] La source de lumière issue de cc procédé, par exemple une source cohérente telle qu'un laser ou une source non cohérente telle qu'une LED, présente ainsi une efficacité d'émission améliorée. [0035] En particulier, le seuil d'émission laser peut être abaissé. L'émission laser peut se faire à température ambiante. [0036] Le procédé selon l'invention permet également d'obtenir une couche de base en GeSn directement au contact de la deuxième couche à base du deuxième matériau. Dans le cas d'un deuxième matériau diélectrique, en oxyde de silicium par exemple, une structure de type GeOI (selon l'acronyme anglais « Germanium On Insulator ») est ainsi formée. [0037] La source de lumière issue de ce procédé, par exemple une LED, émet ainsi plus effi- cacement la lumière. La lumière émise dans la zone active n'est en effet pas piégée par une couche sous-jacente fortement absorbante, telle qu'un substrat virtuel de germanium Ge-VS. [0038] En outre, la disposition relative des zones active et de contact induit une injection latérale des porteurs de charge dans la zone active. [0039] Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir des sources de lumière de type GeOI à injection latérale présentant une qualité cristalline optimisée [0040] De telles sources de lumière constituent également un aspect séparable de l'invention. [0041] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une couche de structure dans un matériau à base du matériau de la couche de base, de préférence dans le même matériau que la couche de base, est formée à partir d'une face supérieure de la couche de base. [0042] Cette couche de structure est de préférence formée par une croissance épitaxialc selon la troisième direction, dite croissance verticale. [0043] Une telle couche de structure obtenue par homoépitaxic permet de former, en em- pilement avec la couche de base, une zone en quatrième matériau présentant une épaisseur plus importante, tout en conservant avantageusement une qualité cristalline du quatrième matériau optimale sur toute l'épaisseur de ladite zone. [0044] Le taux de dislocations traversantes est ainsi réduit à la fois dans la couche de hase et dans la couche de structure. [0045] La contrainte en compression dans le plan basal d'une couche de structure en GeSn crue sur une couche de base en GeSn relâchée, est également réduite. La concentration en étain d'une telle couche de structure en GeSn peut ainsi être diminuée tout en conservant la propriété de gap direct pour ce matériau. [0046] Avantageusement, la zone active peut être formée dans l'empilement des couches de base et de structure, par exemple sur toute la hauteur de l'empilement. [0047] La zone active est ainsi formée directement sur la deuxième couche du substrat. Cela permet de confiner efficacement la lumière émise dans la zone active, par exemple selon des modes optiques particuliers de propagation de la lumière. [0048] Un tel confinement est avantageux, par exemple pour une zone active servant de milieu amplificateur. [0049] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les couches de germination et de base sont crues au sein d'une cavité préalablement formée. [0050] En particulier, cette cavité comprend l'au moins une face latérale de germination, une paroi inférieure et une paroi supérieure. Les parois inférieure et supérieure sont de préférence à base d'un matériau diélectrique pris parmi un oxyde de silicium et un nitrure de silicium. Les première et deuxième croissances latérales principalement dirigées selon la deuxième direction sont dès lors contraintes selon la troisième direction. La formation des couches de germination et de base est ainsi mieux contrôlée. La qualité cristalline des couches de germination et de base est ainsi améliorée. [0051] Le procédé selon l'invention permet en particulier d'obtenir des sources de lumière à base de GeSn présentant une efficacité d'émission et/ou un seuil d'émission améliorés. [0052] Un deuxième aspect séparable de l'invention concerne une source de lumière comprenant une première zone de contact, une deuxième zone de contact et une zone active formées dans une première couche à base d'un premier matériau et juxtaposées de sorte à s'étendre parallèlement suivant une première direction, ladite zone active étant située entre les première et deuxième zones de contact selon une deuxième direction, la première couche étant au contact d'une deuxième couche à base d'un 6 deuxième matériau différant du premier matériau, selon une troisième direction perpendiculaire aux première et deuxième directions. [0053] Avantageusement, la source de lumière comprend une couche de germination en un troisième matériau différant des premier et deuxième matériaux et directement au contact du deuxième matériau de la deuxième couche. [0054] La couche de germination est intercalée selon la deuxième direction entre la zone active et l'une au moins parmi les première et deuxième zones de contact. [0055] La zone active est formée suivant une épaisseur de la première couche et comprend un quatrième matériau différant du troisième matériau et de préférence à hase du troisième matériau. [0056] Le quatrième matériau est directement au contact du deuxième matériau de la deuxième couche et du troisième matériau de la couche de germination. [0057] Une telle source de lumière permet d'optimiser le confinement optique selon la troisième direction dans la zone active. [0058] Avantageusement, la disposition d'une telle couche de germination intercalée selon la deuxième direction et au contact de la zone active permet de former la zone active à partir d'une croissance épitaxialc du quatrième matériau dirigée selon la deuxième direction. [0059] Une telle croissance permet de limiter l'apparition de dislocations traversantes, c'est-à-dire dirigées selon la troisième direction, au sein de la zone active. [0060] L'épaisseur de la zone active d'une telle source de lumière peut en outre être augmentée par une homoépitaxie du quatrième matériau selon la troisième direction, en conservant avantageusement un taux de dislocations traversantes réduit. [0061] Une telle source de lumière comprend donc avantageusement une zone active présentant à la fois un taux de dislocations réduit et une épaisseur importante du quatrième matériau, par exemple sur toute l'épaisseur de la première couche. [0062] Selon une possibilité, le premier matériau est du silicium, le deuxième matériau est un matériau diélectrique tel qu'un oxyde de silicium, le troisième matériau est du germanium et le quatrième matériau est un alliage de germanium-étain. [0063] La source de lumière selon l'invention peut être réalisée par le procédé selon le premier aspect de l'invention. Brève description des dessins [0064] Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation de cette dernière qui sont illustrés par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels : [0065] Les figures 1 à 18 illustrent des étapes de réalisation d'une source de lumière selon un premier mode de réalisation de la présente invention ; 7 [0066] [fig.1] [0067] [fig.2] [0068] [fig.3] [0069] [fig.4] [0070] [fig.5] [0071] [fig.6] [0072] [fig.7] [0073] [fig.8] [0074] [fig.9] [0075] [fig.10] [0076] [fig.11] [0077] [fig.12] [0078] [fig.13] [0079] [fig.14] [0080] [fig.15] [0081] [fig.16] [0082] [fig.17] [0083] [fig.18] [0084] [fig.19] La figure 19 montre une vue par microscopie électronique en transmission à haute ré- solution (HRTEM) en coupe transverse d'une couche de germination en Ge selon un mode de réalisation de la présente invention ; [0085] [fig.20] La figure 20 montre un résultat de simulation en coupe transverse d'un mode optique de propagation du flux lumineux dans la zone active d'une source de lumière selon le premier mode de réalisation de la présente invention ; l'intensité lumineuse (u. a.) de ce mode optique TE00 décroît depuis le centre (zone grise correspondant à la zone grise à proximité immédiate de la valeur 1 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) du lobe du mode optique vers la périphérie (zone noire correspondant à la zone noire à proximité immédiate de la valeur 0 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) du lobe du mode optique ; [0086] Les figures 21 à 23 illustrent des étapes de réalisation d'une source de lumière selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention ; [0087] [fig.21] [0088] [fig.22] [0089] [fig.23] [0090] Les figures 24 à 26 illustrent des étapes de réalisation d'une source de lumière selon un troisième mode de réalisation de la présente invention ; 8 [0091] [fig.24] [0092] [fig.25] [0093] [fig.26] [0094] [fig.27] La figure 27 montre un résultat de simulation en coupe transverse d'un mode optique de propagation du flux lumineux dans la zone active d'une source de lumière selon le troisième mode de réalisation de la présente invention ; l'intensité lumineuse (u. a.) de ce mode optique TE00 décroît depuis le centre (zone grise correspondant à la zone grise à proximité immédiate de la valeur 1 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) du lobe du mode optique vers la périphérie (zone noire correspondant à la zone noire à proximité immédiate de la valeur 0 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) du lobe du mode optique ; [0095] Les figures 28 à 30 illustrent des étapes de réalisation d'une source de lumière selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention ; [0096] [fig.28] [0097] [fig.29] [0098] [fig.30] [0099] [fig.31] La figure 31 montre un résultat de simulation en coupe transverse d'un mode optique de propagation du flux lumineux dans la zone active d'une source de lumière selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention ; l'intensité lumineuse (u. a.) de ce mode optique TE01 décroît depuis le centre (zones grises correspondant à la zone grise à proximité immédiate de la valeur 1 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) de chacun des lobes du mode optique vers la périphérie (zones noires correspondant à la zone noire à proximité immédiate de la valeur 0 de l'échelle d'intensité en unité arbitraire (u. a.)) de chacun des lobes du mode optique ; [0100] [fig.32] La figure 32 montre une source de lumière selon le quatrième mode de réalisation de la présente invention couplée à un convertisseur de modes ; [0101] Les figures 33 à 34 illustrent des étapes de réalisation d'une source de lumière selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention. [0102] [fig.33] [0103] [fig.34] [0104] Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les épaisseurs et dimensions des différentes couches et portions des sources de lumière illustrées ne sont pas représentatives de la réalité. 9 Description des modes de réalisation [0105] Avant d'entamer une revue détaillée de modes de réalisation de l'invention, il est rappelé que l'invention selon son premier aspect comprend éventuellement notamment les caractéristiques optionnelles ci-après pouvant être utilisées en association ou alternativement : la zone active A comprend en outre une couche de structure en un cinquième matériau à base du quatrième matériau, ladite couche de structure étant formée avec une croissance épitaxiale, dite croissance verticale, du cinquième matériau selon la troisième direction à partir d'une portion exposée d'une face supérieure 501 de la couche de base 50. le retrait du premier matériau dans la zone active A sur toute l'épaisseur de la première couche comprend les étapes successives suivantes : - Retirer le premier matériau de la première couche en conservant une couche sacrificielle 30 à base du premier matériau sur la deuxième couche, ladite couche sacrificielle présentant une épaisseur résiduelle c selon la troisième direction et une largeur w selon la deuxième direction, - Encapsulcr la couche sacrificielle 30 par une couche d'encapsulation 40 en un matériau d'encapsulation différant du premier matériau, - Former au moins une ouverture 41 au travers de la couche d'encapsulation 40 de sorte à exposer une zone dc la couche sacrificielle, - Former une cavité 42 de largeur ws en retirant le premier matériau sur toute l'épaisseur résiduelle de la couche sacrificielle (30) au travers de l'au moins une ouverture 41, dc façon à exposer la face inférieure 424 à base du deuxième matériau, l'au moins une face latérale de germination 421 et une face 423 de la couche d'encapsulation, la cavité 42 comprenant ladite au moins une face latérale de germination 421, une paroi inférieure formée par ladite face inférieure 424 et une paroi supérieure parallèle au plan basal et à base du matériau d'encapsulation formée par ladite face 423 dc la couche d'encapsulation 40, de sorte que la première croissance latérale permettant dc former la couche de germination et la deuxième croissance latérale permettant de former la couche de base 50 soient au moins partiellement guidées par lesdites parois inférieure et supérieure, la couche de germination et la couche de base 50 présentant des épaisseurs égales à l'épaisseur résiduelle e. La formation de l'au moins une ouverture est configurée de sorte à ce que la zone exposée de la couche sacrificielle 30 soit située en dehors de la zone active A, de préférence à une distance supérieure à 1 !lm de la zone active. l'au moins une ouverture 41 présente un contour fermé et est distante de l'une au moins parmi les première et deuxième zones de contact 1, 2 d'une distance d selon la deuxième direction y telle que 0.6 pm REVENDICATIONSProcédé de réalisation d'une source de lumière comprenant une première zone de contact (1), une deuxième zone de contact (2) et une zone active (A) juxtaposées parallèlement à une première direction (x) d'un plan basal, ladite zone active (A) étant située entre les première et deuxième zones de contact (1, 2) selon une deuxième direction (y) du plan basal, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - Fournir un premier substrat (101) comprenant un empilement selon une troisième direction (z) normale au plan basal d'une première couche (11) à base d'un premier matériau sur une deuxième couche (12) à base d'un deuxième matériau différant du premier matériau, - Former, au niveau de la première couche (11), la première zone de contact (1), - Former, au niveau de la première couche (11), la deuxième zone de contact (2), - Former, au niveau de la première couche (11), la zone active (A), ledit procédé étant caractérisé en ce que la zone active (A) comprend une couche de base (50), ladite couche de base (50) étant formée avec les étapes successives suivantes : - Retirer le premier matériau dans la zone active sur toute l'épaisseur de la première couche de façon à exposer d'une part une portion d'une face inférieure (424) à base du deuxième matériau, et d'autre part au moins une face à base du premier matériau normale au plan basal, dite face latérale de germination (421, 422), présentant un bord au contact de ladite face inférieure (424) exposée, - Former une couche de germination (71, 72) en un troisième matériau avec une première croissance épitaxiale, dite première croissance latérale, dudit troisième matériau à partir de l'au moins une face latérale de germination (421, 422), ladite première croissance étant principalement dirigée selon la deuxième direction (y) et au moins partiellement guidée par la portion exposée de la face inférieure (424), la couche de germination recouvrant uniquement partiellement la portion exposée de la face inférieure (424) de sorte que la couche de germination (71, 72) présente au moins une face à base du troisième matériau normale au plan basal, dite face latérale de base, - Former la couche de base (50) en un quatrième matériau différant du troisième matériau, avec une deuxième croissance épitaxiale, dite 34 [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] deuxième croissance latérale, dudit quatrième matériau à partir de l'au moins une face latérale de hase, ladite croissance étant principalement dirigée selon la deuxième direction (y) et au moins partiellement guidée par la portion exposée de la face inférieure (424), de sorte que la portion exposée de la face inférieure (424) soit entièrement recouverte. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la zone active (A) comprend une couche de structure (51) en un cinquième matériau à hase dudit quatrième matériau, ladite couche de structure étant formée avec une croissance épitaxiale, dite croissance verticale, du cinquième matériau selon la troisième direction à partir d'une portion exposée d'une face supérieure (501) de la couche de hase (50). Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la formation de la couche de structure comprend en outre, avant la croissance verticale, l'étape suivante : - Former au moins une couche latérale (61, 62) présentant des parois latérales sensiblement normales au plan basal en un matériau différant du premier matériau, ladite au moins une couche latérale (61, 62) prenant appui sur une face parallèle au plan basal comprenant la face supérieure (501) de la couche de hase (50), de sorte que la croissance verticale permettant de former la couche de structure (51) soit au moins partiellement guidée par lesdites parois latérales. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'au moins une couche latérale (61, 62) présente une largeur (wl, w2) selon la deuxième direction supérieure ou égale à 10 nm et/ou inférieure ou égale à 100 nm. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le retrait du premier matériau dans la zone active sur toute l'épaisseur de la première couche comprend les étapes successives suivantes : - Retirer le premier matériau de la première couche en conservant une couche sacrificielle (30) à base du premier matériau sur la deuxième couche, ladite couche sacrificielle présentant une épaisseur résiduelle e selon la troisième direction et une largeur w selon la deuxième direction, - Encapsuler la couche sacrificielle (30) par une couche d'encapsulation (40) en un matériau d'encapsulation différant du premier matériau, - Former au moins une ouverture (41) au travers de la couche d'encapsulation (40) de sorte à exposer une zone de la couche sacri- 35 [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] ficielle, - Former une cavité (42) de largeur ws en retirant le premier matériau sur toute l'épaisseur résiduelle de la couche sacrificielle (30) au travers de l'au moins une ouverture (41), de façon à exposer la face inférieure (424) à base du deuxième matériau, l'au moins une face latérale de germination (421) et une face (423) de la couche d'encapsulation, la cavité (42) comprenant ladite au moins une face latérale de germination (421), une paroi inférieure formée par ladite face inférieure (424) et une paroi supérieure parallèle au plan basal et à base du matériau d'encapsulation formée par ladite face (423) de la couche d'encapsulation (40), de sorte que la première croissance latérale permettant de former la couche de germination et la deuxième croissance latérale permettant de former la couche de base (50) soient au moins partiellement guidées par lesdites parois inférieure et supérieure, la couche de germination et la couche de base (50) présentant des épaisseurs égales à l'épaisseur résiduelle c. Procédé selon la revendication précédente seule, dans lequel la largeur ws de la cavité (42) est inférieure à la largeur w de la couche sacrificielle (30), de sorte que la couche sacrificielle (30) forme au moins une marche (31) entre la deuxième couche (12) et la première couche (11). Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel l'au moins une ouverture (41) présente un contour fermé et est distante de l'une au moins parmi les première et deuxième zones de contact (1, 2) d'une distance d selon la deuxième direction (y) telle que 0.6 pin «1