FR 3047811 A1 20170818 FR 1651138 A 20160212 1 MODULATEUR DES PERTES DE PROPAGATION ET DE L'INDICE DE PROPAGATION D'UN SIGNAL OPTIQUE GUIDE [1] L'invention concerne un modulateur des pertes de propagation et de l'indice 5 de propagation d'un signal optique guidé ainsi qu'un transmetteur comportant un tel modulateur. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de ce transmetteur. [2] Par perte de propagation, on désigne les pertes optiques vues par le mode optique se propageant dans un guide d'onde dans lequel il est guidé. 10 [003] Par indice de propagation, on désigne l'indice effectif de propagation du mode optique se propageant dans un guide d'onde dans lequel il est guidé. [004] De tels modulateurs connus comportent un guide d'onde formé par l'empilement immédiatement les uns sur les autres : - d'une extrémité proximale d'une première électrode en silicium monocristallin, 15 - d'une fine couche en matériau diélectrique, et - d'une extrémité proximale d'une seconde électrode. [5] Par exemple, un tel modulateur est décrit dans la demande US2009103850. [6] En appliquant une différence de potentiels entre les première et seconde électrodes, la densité de porteurs de charges au niveau des interfaces entre la 20 couche en matériau diélectrique et les extrémités proximales des première et seconde électrodes est modifiée. Cela induit une modification des pertes de propagation et de l'indice de propagation vus par le champ optique guidé et se propageant dans le guide d'onde. Typiquement, la couche en matériau diélectrique est une couche en dioxyde de silicium. Il est très difficile de faire croître par épitaxie 25 une couche de silicium monocristallin sur une telle couche en dioxyde de silicium. Dès lors, il a été proposé de réaliser la seconde électrode en silicium amorphe ou polycristallin. Toutefois, l'utilisation d'une électrode en silicium amorphe ou polycristallin augmente les pertes optiques du champ, ce qui n'est pas souhaitable. [7] Pour remédier à cet inconvénient, la demande W02011/037686 propose un 30 procédé de fabrication qui permet de réaliser la seconde électrode du modulateur en silicium monocristallin, par collage d'une couche en silicium monocristallin [8] La demande US2015/0055910 propose quant à elle de réaliser la seconde électrode en matériau cristallin III-V tel que de l'InP, par collage direct sur le silicium d'une couche en matériau cristallin III-V. L'utilisation d'un matériau cristallin III-V pour 35 réaliser la seconde électrode doit limiter les pertes optiques par rapport au cas où elle est réalisée en silicium amorphe ou polycristallin. [9] Plus précisément, le modulateur décrit en référence à la figure 2 de la 3047811 2 demande US2015/0055910 comprend : - un substrat s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat » et une couche, comportant du silicium monocristallin, s'étendant directement sur ce substrat et principalement parallèlement au plan du substrat, - une première électrode en silicium monocristallin dopé P ou N structurée dans le silicium monocristallin de la couche comportant du silicium monocristallin, cette première électrode s'étendant, dans une direction transversale parallèle au plan du substrat, depuis une extrémité proximale jusqu'à une extrémité distale, et s'étendant longitudinalement dans la direction de propagation du signal optique, - une seconde électrode en matériau cristallin III-V dopé présentant un dopage de signe opposé à celui de la première électrode, cette seconde électrode s'étendant, dans la direction transversale, depuis une extrémité proximale située en vis-à-vis de l'extrémité proximale de la première électrode jusqu'à une extrémité distale située d'un côté opposé à l'extrémité distale de la première électrode par rapport à un axe perpendiculaire au plan du substrat et traversant les extrémités proximales, cette seconde électrode s'étendant longitudinalement également dans la direction de propagation du signal optique, - une couche en matériau diélectrique interposée entre les extrémités proximales des première et seconde électrodes pour les isoler électriquement l'une de l'autre, - un premier guide d'onde apte à guider le signal optique à moduler dans la direction de propagation du signal optique, ce premier guide d'onde étant formé par les extrémités proximales des électrodes et la portion de la couche en matériau diélectrique interposée entre ces extrémités proximales, - des prises de contact directement en contact mécanique et électrique avec, 25 respectivement, les extrémités distales des électrodes pour raccorder électriquement les première et seconde électrodes à des potentiels électriques différents de manière à modifier la densité de porteurs de charges à l'intérieur du premier guide d'onde, - une zone qui s'étend : - dans la direction perpendiculaire au plan du substrat, depuis l'extrémité distale 30 de la seconde électrode jusqu'au substrat, et - dans la direction transversale et dans la direction de propagation du signal optique, sous la totalité de l'extrémité distale de la seconde électrode. [0010] Dans la demande US2015/0055910, la zone qui s'étend sous l'extrémité distale de la seconde électrode jusqu'au substrat sur lequel est déposée la couche de 35 silicium monocristallin comporte un bloc (référence 116 sur la figure 2 de la demande US2015/0055910) en silicium monocristallin isolé du guide d'onde par un bloc d'air (référence 112 sur la figure 2 de la demande US2015/0055910). 3047811 3 [0011] Par construction, dans le modulateur de la demande US2015/0055910 ou W02011/037686 ou US2009103850, l'épaisseur de silicium monocristallin constituant l'extrémité proximale de la première électrode du modulateur doit être égale à l'épaisseur totale du silicium monocristallin déposé sur le substrat. 5 [0012] L'invention décrite ici vise à améliorer la vitesse de modulation du modulateur de la demande US2015/0055910 tout en conservant l'avantage de faible perte optique dans le guide d'onde. [0013] Elle a donc pour objet un tel modulateur dans lequel cette zone, qui s'étend sous l'extrémité distale de la seconde électrode, est uniquement composée d'un ou 10 plusieurs matériaux diélectriques solides. [0014] Le modulateur ci-dessus conserve l'avantage de pertes réduites du modulateur de la demande US2015/0055910. En effet, l'une des électrodes est en silicium monocristallin tandis que l'autre électrode est en matériau cristallin III-V . [0015] De plus, le modulateur revendiqué ne présente aucune capacité parasite par 15 rapport au modulateur de la demande US2015/0055910, ce qui permet d'obtenir une vitesse de modulation bien plus rapide que celle du modulateur de la demande US2015/0055910. Plus précisément, il a été découvert que l'extrémité distale de la seconde électrode (référence 104 sur la figure 2 de US2015/0055910) du modulateur de la demande US2015/0055910 forme avec la couche en matériau diélectrique 20 (référence 118 sur la figure 2 de la demande US2015/0055910) et un bloc (référence 116 sur la figure 2 de la demande US2015/0055910) de la couche en silicium monocristallin, une capacité parasite qui réduit fortement la vitesse de modulation du modulateur de la demande US2015/0055910. A l'inverse, dans le modulateur revendiqué, la zone située sous l'extrémité distale de la seconde électrode est uniquement formée d'un matériau diélectrique de sorte que la capacité du condensateur parasite à cet endroit est fortement réduite. [0016] De façon générale, le fait que la première électrode soit encapsulée dans le matériau diélectrique facilite également la fabrication de ce modulateur. Par exemple, les marges d'erreur sur l'alignement des électrodes l'une en face de l'autre peuvent être assez importante car cette erreur d'alignement ne crée pas de capacité parasite importante dans le cas du modulateur revendiqué. [0017] Les modes de réalisation de ce modulateur peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : ^ l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la première électrode est strictement inférieure à l'épaisseur maximale du silicium monocristallin de la couche comportant du silicium monocristallin ; ^ l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la première électrode est 3047811 4 comprise entre 0,7e32 et 1,3e32, où e32 est l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la seconde électrode ; ^ la seconde électrode est réalisée en InP ou en AsGa. [0018] Ces modes de réalisation du modulateur présente en outre les avantages 5 suivants : - Le fait que l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la première électrode soit strictement inférieure à l'épaisseur maximale du silicium monocristallin de la couche comportant du silicium monocristallin, permet de rapprocher, de la couche en matériau diélectrique, le point où se situe le maximum de l'intensité du champ optique 10 qui se propage dans le guide d'onde. En faisant cela, on rapproche ce point de la zone où la densité des porteurs de charge est maximale lorsqu'une différence de potentiels est appliquée entre les prises de contact de ce modulateur. Cela améliore l'efficacité de ce modulateur. - De façon similaire, choisir l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la 15 première électrode proche de l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la seconde électrode, améliore l'efficacité du modulateur, en particulier, si les matériaux ont à peu près les mêmes indices de réfraction, ce qui est le cas, par exemple, pour l'InP et silicium ou l'AsGa et le silicium. Par exemple, des indices n1 et n2 de réfraction sont considérés comme étant à peu près les mêmes si l'indice n1 est compris dans 20 l'intervalle [0,7n2 ; 1,3n2] et, de préférence, dans l'intervalle [0,85n2 ; 1,15n2] ou [0,95n2 ; 1,05n2]. [0019] L'invention a également pour objet un transmetteur photonique comportant : - un empilement successivement d'un substrat s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat », d'une couche comportant du silicium monocristallin 25 encapsulé dans un matériau diélectrique et s'étendant directement sur ce substrat, et d'une couche en matériau diélectrique s'étendant directement sur la couche comportant du silicium monocristallin, ces couches s'étendant principalement parallèlement au plan du substrat, - une source laser à semi-conducteur apte à générer un signal optique, cette source 30 laser comportant un premier guide d'onde en matériau III-V gravé dans une couche en matériau à gain III-V, cette couche en matériau à gain III-V comportant une sous-couche en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche en matériau diélectrique, - un modulateur des pertes de propagation et de l'indice de propagation d'un signal 35 optique guidé réalisé sur le même substrat et apte à moduler le signal optique généré par la source laser à semi-conducteur, 3047811 5 dans lequel le modulateur est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. [0020] Les modes de réalisation de ce transmetteur peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 5 ^ la seconde électrode de ce modulateur est gravée dans la sous-couche en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche en matériau diélectrique ; ^ la source laser à semi-conducteur comporte un deuxième guide d'onde réalisé dans le silicium monocristallin de la couche comportant du silicium 10 monocristallin et situé sous le premier guide d'onde en matériau III-V, ce deuxième guide d'onde étant raccordé optiquement au premier guide d'onde en matériau III-V par un couplage évanescent ou adiabatique, et l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale de la première électrode est différente de l'épaisseur maximale du deuxième guide d'onde ; 15 ^ le transmetteur comporte également : - un troisième guide d'onde apte à guider le signal optique généré par la source laser et réalisé dans le silicium monocristallin de la couche comportant du silicium monocristallin , - un dispositif d'accord de la phase du signal optique qui se propage dans ce 20 troisième guide d'onde, ce dispositif d'accord comportant : - un bras réalisé dans le silicium monocristallin de la couche comportant du silicium monocristallin et qui s'étend, dans une direction transversale parallèle au plan du substrat et perpendiculaire à la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde, depuis une extrémité proximale 25 directement en contact mécanique avec le troisième guide d'onde, jusqu'à une extrémité distale dopée N ou P, l'épaisseur minimale de l'extrémité proximale de ce bras dans une direction perpendiculaire au plan du substrat étant strictement inférieure à l'épaisseur maximale du troisième guide d'onde dans la même direction, ce bras s'étendant également dans la direction de propagation 30 du signal optique dans le troisième guide d'onde, - des prises de contact directement en contact mécanique et électrique avec l'extrémité distale pour faire circuler un courant dans cette extrémité distale apte à chauffer le guide d'onde par conduction thermique à travers le bras. [0021] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants : 35 - Le fait que la seconde électrode soit réalisée dans la même sous-couche en matériau cristallin III-V que celle utilisée pour la réalisation du guide d'onde en matériau III-V de la source laser, simplifie grandement la fabrication du transmetteur. 3047811 6 - Le fait que l'épaisseur de l'extrémité proximale de la première électrode soit différente de l'épaisseur du guide d'onde en silicium monocristallin situé sous le guide d'onde en matériau III-V de la source laser permet d'améliorer à la fois le fonctionnement de la source laser et du modulateur. En effet, pour améliorer le 5 fonctionnement de la source laser, il est souhaitable que l'épaisseur du guide d'onde situé sous le guide d'onde en matériau III-V de cette source laser soit importante. A l'inverse, pour améliorer le fonctionnement du modulateur, il est souhaitable que l'épaisseur de l'extrémité proximale de la première électrode soit environ égale à l'épaisseur de l'extrémité proximale de la seconde électrode. Or l'épaisseur de 10 l'extrémité proximale de la seconde électrode est généralement plus petite que l'épaisseur de guide d'onde situé sous le guide d'onde en matériau III-V. - L'utilisation d'un dispositif d'accord de phase comportant un bras en silicium dont une extrémité distale forme une résistance électrique constituée en silicium dopé et dont l'extrémité proximale est directement en contact mécanique avec un guide 15 d'onde en silicium, permet de chauffer efficacement ce guide d'onde tout en limitant les pertes de propagation dans ce guide d'onde. En effet, dans ce dispositif d'accord, la résistance électrique est éloignée du guide d'onde et n'augmente donc pas les pertes de propagation dans ce guide d'onde. Ainsi, ce dispositif d'accord est avantageux par rapport aux dispositifs d'accord connus comportant une résistance 20 électrique obtenue par dopage d'une région du guide d'onde ou par réalisation d'une résistance électrique à proximité immédiate du guide d'onde. En effet, dans ces deux derniers cas, la résistance électrique se situe à l'intérieur d'une zone où l'intensité du champ optique du signal optique qui se propage est importante, ce qui induit des pertes de propagation importantes. 25 [0022] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du transmetteur revendiqué. Ce procédé comporte : - la réalisation, d'un empilement successivement d'un substrat s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat », d'une couche comportant du silicium monocristallin et s'étendant directement sur ce substrat, et d'une couche en 30 matériau diélectrique s'étendant directement sur la couche comportant du silicium monocristallin, ces couches s'étendant principalement parallèlement au plan du substrat, - la réalisation d'une source laser à semi-conducteur apte à générer un signal optique, cette source laser comportant un guide d'onde en matériau III-V gravé dans 35 une couche en matériau à gain III-V, cette couche en matériau à gain III-V comportant une sous-couche en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche en matériau diélectrique, 3047811 7 - la réalisation du modulateur revendiqué des pertes de propagation et de l'indice de propagation d'un signal optique guidé réalisé sur le même substrat et apte à moduler le signal optique généré par la source laser à semi-conducteur. [0023] Les modes de réalisation de ce procédé de fabrication peuvent comporter 5 une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : ^ le procédé comporte une étape de gravure de la sous-couche en matériau cristallin III-V dopé pour réaliser simultanément la seconde électrode du modulateur et une bande du guide d'onde en matériau III-V dans cette sous-couche en matériau cristallin III-V ; 10 ^ les étapes de réalisation de l'empilement, de la source laser et du modulateur comportent : - la fourniture d'un premier empilement comportant successivement un premier support, une couche enterrée en matériau diélectrique et une couche en silicium monocristallin, puis 15 - le dopage localisé de la couche en silicium monocristallin de manière à obtenir une première région de la couche en silicium monocristallin dopée, - une première gravure localisée partielle de l'épaisseur de la couche en silicium monocristallin de manière à amincir l'épaisseur de la couche en silicium monocristallin au moins dans la première région dopée et ainsi obtenir 20 une première région dopée amincie, tout en laissant l'épaisseur de la couche en silicium monocristallin inchangée dans d'autres régions dites « non-amincies », - une deuxième gravure totale localisée de la couche en silicium monocristallin qui élimine totalement l'épaisseur de la couche en silicium monocristallin dans 25 les régions gravées lors de cette deuxième gravure et laisse l'épaisseur de la couche en silicium monocristallin inchangée dans des régions masquées où cette deuxième gravure n'est pas appliquée, les régions gravées et masquées lors de cette deuxième gravure étant agencées les unes par rapport aux autres pour structurer simultanément : 30 - un deuxième guide d'onde en silicium monocristallin dans une région non- amincie de la couche en silicium monocristallin, - la première électrode du modulateur, l'extrémité proximale de la première électrode étant réalisée dans la première région dopée amincie, l'extrémité proximale de la première électrode ayant alors une épaisseur strictement 35 inférieure à l'épaisseur du deuxième guide d'onde, puis - l'encapsulation de la couche en silicium monocristallin structurée, dans un matériau diélectrique pour obtenir une couche de silicium monocristallin 3047811 8 encapsulé dans un matériau diélectrique, puis - le collage d'un second substrat sur la couche de silicium monocristallin encapsulé, puis - le retrait du premier support et de tout ou partie de la couche enterrée et la 5 réalisation de la couche en matériau diélectrique sur la couche en silicium monocristallin encapsulé du côté où le premier support a été retiré, puis - la réalisation de la couche en matériau à gain III-V directement sur la couche en matériau diélectrique ; ^ lors du dopage localisé de la couche en silicium monocristallin, une seconde 10 région, adjacente à la première région, est dopée moins fortement que la première région, et lors de la deuxième gravure, les régions gravées et masquées sont agencées les unes par rapport aux autres pour réaliser l'extrémité distale de la première électrode dans la seconde région dopée ; ^ - le dopage localisé de la première couche en silicium monocristallin est 15 réalisé de manière à obtenir, en plus de la première région dopée, une région dopée supplémentaire dans la couche en silicium monocristallin, - la première gravure localisée partielle est réalisée de manière à obtenir, en plus de la première région dopée amincie, au moins une région amincie supplémentaire dans la couche en silicium monocristallin, 20 - lors de la deuxième gravure totale localisée, les régions gravées et masquées sont agencées pour structurer simultanément, en plus du deuxième guide d'onde et de la première électrode : - un troisième guide d'onde en silicium monocristallin dans une région non-amincie de la couche en silicium monocristallin, et 25 - un bras qui s'étend, dans une direction transversale parallèle au plan du substrat et perpendiculaire à la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde, depuis une extrémité proximale directement en contact mécanique avec le troisième guide d'onde, jusqu'à une extrémité distale, l'extrémité distale étant réalisée dans la région dopée supplémentaire 30 de la couche en silicium monocristallin et l'extrémité proximale étant réalisée dans la région amincie supplémentaire de la couche en silicium monocristallin de sorte que l'épaisseur minimale de l'extrémité proximale de ce bras dans une direction perpendiculaire au plan du substrat est strictement inférieure à l'épaisseur maximale du troisième guide d'onde dans la même direction, ce 35 bras s'étendant également dans la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde, puis - la réalisation de prises de contact directement en contact mécanique et 3047811 9 électrique avec l'extrémité distale du bras pour faire circuler un courant dans cette extrémité distale et ainsi chauffer le bras. [0024] C'est mode de réalisation du procédé de fabrication présentent en outre les avantages suivants : 5 - Dans le procédé revendiqué, l'épaisseur de silicium monocristallin peut être ajustée à souhait et, notamment, en fonction de l'épaisseur de la deuxième électrode. Ainsi, il est possible de placer le maximum d'intensité du champ optique guidé au niveau de l'interface de la couche en matériau diélectrique où la variation de densité des porteurs de charges est maximale. Ceci n'est pas possible avec les procédés de 10 fabrication des modulateurs des demandes US2015/0055910, W02011/037686 et US2009103850. En effet, dans ces demandes de brevet, l'épaisseur de silicium monocristallin constituant l'extrémité proximale de la première électrode doit être égale à l'épaisseur maximale de la couche en silicium monocristallin. Elle ne peut pas être réduite uniquement au niveau de l'extrémité proximale de la première électrode. 15 Or, dans le cas d'un transmetteur comportant un guide d'onde réalisé dans cette couche en silicium, c'est l'épaisseur maximale de ce guide d'onde qui impose l'épaisseur de la couche en silicium. L'épaisseur de l'extrémité proximale de la première électrode ne peut donc pas être librement ajustée dans les procédés connus de fabrication d'un transmetteur. De plus, le procédé revendiqué permet aussi 20 de limiter l'erreur sur la largeur de l'extrémité proximale de la première électrode du modulateur. En effet dans la demande US2015/0055910, le côté gauche de l'extrémité proximale de l'électrode en silicium est réalisé lors d'une première étape de gravure puis le côté droit de cette extrémité proximale est réalisé lors d'une deuxième étape de gravure. Si lors de chaque étape de gravure, l'erreur d'alignement 25 est de +/- 100 nm, l'erreur sur la largeur W de cette extrémité proximale dans le modulateur de US2015/0055910 est alors de +/- 200nm. A l'inverse, le procédé revendiqué permet de gravé simultanément les côtés droit et gauche de l'extrémité proximale de la première électrode. Par conséquent, l'erreur sur la largeur W de l'extrémité proximale de la première électrode est uniquement de +/- 100nm avec le 30 procédé revendiqué. [0025] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique d'un transmetteur en coupe verticale ; 35 - la figure 2 est une illustration schématique, en vue de dessus, d'un modulateur et d'un dispositif d'accord de phase du transmetteur de la figure 1 ; - la figure 3 est un organigramme d'un procédé de fabrication du transmetteur de la 3047811 10 figure 1 ; - les figures 4 à 15 sont des illustrations schématiques, en coupe verticale, de différents états de fabrication obtenus lors de la mise en oeuvre du procédé de la figure 3 ; 5 - les figures 16 à 19 sont des illustrations schématiques, en coupe verticale, d'autres modes de réalisation possibles du transmetteur de la figure 1 ; - la figure 20 est un organigramme partiel d'un procédé de fabrication du transmetteur de la figure 19 ; - les figures 21 à 24 sont des illustrations schématiques, en coupe verticale, de 10 différents états de fabrication obtenus lors de la mise en oeuvre du procédé de la figure 20. [0026] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail. 15 [0027] La figure 1 représente un transmetteur 5 d'un signal optique modulé en phase et/ou en amplitude pour transmettre des bits d'informations vers un récepteur par l'intermédiaire d'une fibre optique par exemple. A cet effet, le transmetteur 5 comporte une source laser 7 qui émet un signal optique dont la phase et/ou l'amplitude est ensuite modulée par un système 6 de modulation de phase et/ou d'amplitude de ce 20 signal optique. [0028] Par exemple, la longueur d'onde ÀL, du signal optique émis par la source laser 7 est comprise entre 1250 nm et 1590 nm. [0029] Le système 6 peut être un système de modulation de la phase seule, ou de l'amplitude seule ou simultanément de la phase et de l'amplitude. 25 [0030] Typiquement, la source laser 7 peut être un laser DBR (« distributed bragg reflector laser ») ou DFB (« distributed feedback laser »). Une telle source laser est bien connue et seuls les détails nécessaires pour la compréhension de l'invention sont décrits ici. Par exemple, pour des détails généraux et le fonctionnement d'une telle source laser, le lecteur peut se référer aux articles suivants : 30 - B. Ben Bakir et al., « Hybrid Si/III-V lasers with adiabatic coupling », 2011. - B. Ben Bakir, C. Sciancalepore, A. Descos, H. Duprez, D. Bordel, L. Sanchez, C. Jany, K. Hassan, P. Brianceau, V. Carron, and S. Menezo, « Heterogeneously Integrated III-V on Silicon Lasers », Inyited Talk ECS 2014. [0031] Pour simplifier la figure 1 et les figures suivantes, seul un guide d'onde laser 35 hybride 200, 220 et un coupleur surfacique 8 (connu sous le terme anglais de « Surface grating coupler ») de la source laser 7 sont représentés. [0032] Un tel coupleur 8 est par exemple décrit dans l'article suivant : F. Van Laere, 3047811 11 G. Roelkens, J. Schrauwen, D. Taillaert, P. Dumon, W. Bogaerts, D. Van Thourhout and R. Baets, « Compact grating couplers between optical fibers and Silicon-onInsulator photonic wire waveguides with 69% coupling efficiency". Il est réalisé dans une couche 3 comportant du silicium monocristallin encapsulé dans un matériau 5 diélectrique 116. Généralement, un matériau diélectrique a une conductivité électrique à 20 °C inférieure à 10-7S/m et, de préférence, inférieure à 10-9S/m ou 1015S/m. De plus, dans le cas du matériau diélectrique 116, son indice de réfraction est strictement inférieur à l'indice de réfraction du silicium. Par exemple, dans ce mode de réalisation, le matériau diélectrique 116 est du dioxyde de silicium (Si02). 10 [0033] La couche 3 s'étend principalement horizontalement et directement sur un substrat rigide 44. Dans la couche 3, le silicium monocristallin est situé dans un même plan horizontal parallèle au plan du substrat 44. Ici, le silicium monocristallin de la couche 3 est également isolé mécaniquement et électriquement du substrat 44 par le matériau diélectrique 116. 15 [0034] Sur la figure 1 et les figures suivantes, l'horizontal est représenté par des directions X et Y d'un repère orthogonal. La direction Z de ce repère orthogonal représente la direction verticale. Par la suite, les termes tels que « supérieur >>, « inférieur », « au-dessus », « en dessous », « haut » et « bas » sont définis par rapport à cette direction Z. Les termes « gauche » et « droite » sont définis par 20 rapport à la direction X. Les termes « avant » et « arrière » sont définis par rapport à la direction Y. [0035] La figure 1 représente les éléments du transmetteur 5 en coupe dans un plan vertical parallèle aux directions X et Z. [0036] Par exemple, l'épaisseur maximale de silicium monocristallin dans la couche 25 3 est comprise entre 100 nm et 800 nm. Dans cet exemple, l'épaisseur maximale du silicium monocristallin dans la couche 3 est égale à 300 nm ou 500 nm. [0037] Le substrat 44 s'étend horizontalement. Dans cet exemple de réalisation, le substrat 44 est formé d'un empilement successif d'un support 441 et d'une couche 442 en matériau diélectrique. L'épaisseur du support 441 est typiquement supérieure 30 à 200 lm ou 400 lm. Par exemple, le support 441 est un support en silicium. La couche 442 est en dioxyde de silicium. L'épaisseur de la couche 442 est typiquement supérieure à 500 nm ou 1 lm voire plus. [0038] Le guide d'onde laser hybride 200, 220 est constitué d'un guide d'onde 200 réalisé dans matériau a gain III-V et d'un guide d'onde 220 en silicium monocristallin. 35 Généralement le guide d'onde 200 est utilisé pour générer et amplifier un signal optique à l'intérieur d'une cavité optique de la source laser 7. Ici, à cet effet, il est réalisé dans une couche 36 comportant un matériau à gain III-V encapsulé dans un 3047811 12 matériau diélectrique 117. Par exemple, le matériau 117 est du dioxyde de silicium ou du nitrure de silicium. Cette couche 36 s'étend horizontalement directement sur une couche 20 en matériau diélectrique. La couche 20 s'étend elle-même horizontalement directement sur la couche 3, du côté de cette couche 3 opposé au substrat 44. 5 [0039] L'épaisseur de la couche 20 est typiquement comprise entre 0,5 nm et 20 nm et, de préférence, entre 1 nm et 10 nm. Ici, l'épaisseur de la couche 20 est égale à 6 nm. [0040] La couche 36 comprend typiquement une sous-couche inférieure dopée 30, un empilement 34 de puits quantiques ou boites quantiques en quaternaire et une 10 sous-couche supérieure 32 dopée avec un dopant de signe opposé à celui de la sous-couche 30. Les sous-couches 30 et 32 sont par exemple ici en InP dopées N ou P. Dans ce cas, l'empilement 34 est, par exemple, un empilement en alternance de sous-couches en InGaAsP ou en GaInNAs ou autre. [0041] Sur la figure 1, seule une bande 33, un empilement 233 et une bande 234 15 réalisés, respectivement, dans la sous-couche 30, l'empilement 34 et la sous-couche 32 sont représentés. Cette superposition de la bande 33, de l'empilement 233 et de la bande 234 constitue le guide d'onde 200. [0042] Le guide d'onde 200 comporte également : - des prises 243G et 243D de contact en contact mécanique et électrique directement 20 avec la bande 33 et situées, respectivement, à gauche et à droite de l'empilement 233, et - une prise 244 de contact en contact mécanique et électrique directement avec la bande 234. [0043] Ces prises 243G, 243D et 244 permettent d'injecter un courant électrique 25 dans le guide d'onde 200 en matériau à gain III-V entre les prises 243G, 243D et la prise 244. [0044] Le guide d'onde 220 est en silicium et réalisé dans le silicium monocristallin de la couche 3. Ce guide d'onde 220 s'étend sous la bande 33. Dans la figure 1, le guide d'onde 220 est représenté, à titre d'illustration, dans le cas particulier où la 30 direction de propagation du signal optique à l'intérieur de ce guide d'onde est parallèle à la direction Y. Par exemple, à cet effet, le guide d'onde 220 adopte une configuration connue sous le terme anglais de « strip ». Ainsi, la section transversale de ce guide d'onde, parallèlement au plan XZ, présente un renflement central 222 à partir duquel s'étendent de chaque côté, parallèlement à la direction X, des bras 35 latéraux 223G et 223D plus fins. Ici, le guide d'onde 220 est uniquement séparé de la bande 33 par une portion de la couche 20. Par exemple, le guide d'onde 220 est raccordé optiquement au guide d'onde 200 par un couplage adiabatique ou 3047811 13 évanescent. Pour une description détaillée d'un couplage adiabatique le lecteur peut se référer à l'article suivant : Amnon Yariv et al., « Supermode Si/III-V hybrid Lasers, optical amplifiers and modulators: proposai and analysis » Optics Express 9147, vol. 14, No. 15, 23/07/2007. 5 [0045] Les caractéristiques du couplage optique entre le guide d'onde 220 et le guide d'onde 200 dépendent notamment des dimensions du guide d'onde 220 et, en particulier, de l'épaisseur du renflement central 222. Il est donc important que l'épaisseur de ce renflement 222 puisse être ajustée indépendamment des dimensions des autres composants photoniques réalisés sur le même substrat 44. 10 Par exemple, ici, l'épaisseur du renflement 222 est égale à l'épaisseur maximale du silicium monocristallin dans la couche 3, c'est-à-dire dans cet exemple à 300 nm ou 500 nm. [0046] Pour moduler la phase ou l'amplitude du signal optique, le système 6 comporte au moins un modulateur des perte de propagation et de l'indice de 15 propagation d'un signal optique guidé et, souvent, au moins un dispositif d'accord de phase. Par exemple, le système 6 est un interféromètre de Mach-Zehnder dans lequel le modulateur et le dispositif d'accord de phase sont agencés dans l'une des branches de cet interféromètre pour moduler l'amplitude et/ou la phase du signal optique généré par la source laser 7. La structure d'un interféromètre de Mach- 20 Zehnder est bien connue et n'est pas décrite ici en détail. Par conséquent, pour simplifier la figure 1, seul un modulateur 100 et un dispositif d'accord de phase 300 sont représentés en coupe verticale parallèlement au plan XZ. [0047] Le dispositif 300 permet d'ajuster la phase d'un signal optique se propageant parallèlement à la direction Y à l'intérieur d'un guide d'onde 320. Par exemple, le 25 guide d'onde 320 est plus long dans la direction Y que large dans la direction X. Le guide d'onde 320 est en silicium et réalisé dans le silicium monocristallin de la couche 3. Ici, son épaisseur est par exemple égale à l'épaisseur du renflement 222. L'indice de réfraction du silicium varie fortement en fonction de la température. Ainsi, en faisant varier la température du guide d'onde 320, on peut modifier la vitesse de 30 propagation du signal optique dans ce guide d'onde et donc ajuster la phase du signal optique. A cet effet, le dispositif 300 comporte deux chaufferettes 322G et 322D disposées chacune d'un côté respectif du guide d'onde 320. Ici, la chaufferette 322D se déduit de la chaufferette 322G par symétrie orthogonale par rapport à un plan vertical parallèle aux directions Y et Z et passant par le milieu du guide d'onde 320. 35 Ainsi, seule la chaufferette 322G va maintenant être décrite plus en détail en référence aux figures 1 et 2. 3047811 14 [0048] La chaufferette 322G comporte un bras 324 qui s'étend, parallèlement à la direction X, depuis une extrémité proximale 56 jusqu'à une extrémité distale 58. Le bras 324 s'étend également parallèlement à la direction Y. Le bras 324 est réalisé en silicium. Ici, il est réalisé dans le silicium monocristallin de la couche 3. 5 [0049] L'extrémité proximale 56 est directement en contact mécanique avec le guide d'onde 320. Par exemple, ici, l'extrémité proximale 56 touche un flanc vertical du guide d'onde 320. A cet effet, le bras 324 et le guide d'onde 320 ne forme qu'un seul bloc de matière. [0050] Ici, l'épaisseur de l'extrémité proximale 56 est inférieure à l'épaisseur 10 maximale du guide d'onde 320 de manière à confiner le signal optique dans le guide d'onde 320. Par exemple, l'épaisseur de l'extrémité proximale 56 est 1,5 fois ou deux fois ou trois fois ou quatre fois plus petite que l'épaisseur maximale du guide d'onde 320. [0051] L'extrémité distale 58 est dopée pour rendre résistif le silicium monocristallin 15 et former une résistance électrique qui ne forme qu'un seul bloc de matière avec le guide d'onde 320. Sur la figure 1, les régions dopées du silicium monocristallin sont finement hachurées et apparaissent en foncé. Dans ce mode de réalisation, l'extrémité proximale 56 est également dopée de la même manière que l'extrémité distale 58 de sorte que l'ensemble du bras 324 est ici réalisé en silicium 20 monocristallin dopé. La distance la plus courte entre cette région dopée du bras 324 et le guide d'onde 320 est, par exemple, strictement supérieure à 200 nm ou 400 nm. [0052] Pour faire circuler un courant électrique à l'intérieur de l'extrémité distale 58, la chaufferette 322G comporte aussi deux prises de contact 51G et 52G en contact mécanique et électrique directement avec l'extrémité distale 58. Ici, ces prises 51G et 25 52G sont situées l'une derrière l'autre dans la direction Y et à chaque bout de l'extrémité distale 58 dans cette direction Y. Les prises de contact de la chaufferette 322D, visibles sur la figure 2, portent, respectivement, les références 51D et 52D. [0053] Lorsqu'un courant, amené par les prises 51G et 52G, traverse l'extrémité 30 distale 58, celle-ci transforme une partie de l'énergie électrique ainsi reçue en chaleur qui se propage, par conduction thermique à travers l'extrémité proximale 56, jusqu'au guide d'onde 320. Ainsi, la chaufferette 322G permet de chauffer le guide d'onde 320 sans qu'aucun élément résistif ne soit implanté dans le guide d'onde 320 ou à proximité immédiate de ce guide d'onde. On limite ainsi les pertes de puissance du 35 signal optique par rapport au cas où la résistance électrique est obtenue en dopant directement le guide d'onde 320. Le dispositif 300 permet donc d'ajuster lentement la 3047811 15 phase du signal optique dans le guide d'onde 320. Par contre, il ne permet pas de faire varier rapidement la phase du signal optique. [0054] A l'inverse, le modulateur 100 permet de modifier rapidement la phase du signal optique. A cet effet, il comporte deux électrodes 120 et 130. Ces électrodes 5 120 et 130 sont également visibles, en vue de dessus, sur la figure 2. [0055] L'électrode 120 est en silicium monocristallin dopé. Elle est réalisée dans le silicium monocristallin de la couche 3. Elle s'étend, dans la direction X, depuis une extrémité proximale 12 jusqu'à une extrémité distale 11. Elle s'étend également dans la direction Y. 10 [0056] Ici, l'extrémité distale 11 est plus dopée que l'extrémité proximale 12. Par exemple, la concentration de dopant dans l'extrémité distale 11 est comprise entre 1018 et 2 x 1019 atomes/cm3. La concentration de dopant dans l'extrémité proximale 12 est par exemple comprise entre 1017 et 2 x 1018 atomes/cm3. [0057] L'électrode 130 est réalisée en matériau cristallin III-V dopé avec un dopage 15 de signe opposé à celui de l'électrode 120. Ici, elle est réalisée en InP dans la sous-couche 30. La concentration en dopant de l'électrode 130 est comprise, par exemple, entre 1017 et 2 x 1018 atomes/cm3 ou entre 1017 et 2 x 1019 atomes/cm3. [0058] L'électrode 130 s'étend, parallèlement à la direction X, depuis une extrémité proximale 32 jusqu'à une extrémité distale 31. L'électrode 130 s'étend également 20 dans la direction Y. Elle est directement située sur la couche 20. [0059] L'extrémité proximale 32 est située en vis-à-vis de l'extrémité proximale 12 et séparée de cette extrémité proximale 12 uniquement par une portion de la couche 20 interposée entre ces extrémités proximales. Par rapport à un plan vertical parallèle aux directions Y et Z et passant par les extrémités proximales 12 et 32, l'extrémité 25 distale 31 est située d'un côté de ce plan tandis que l'extrémité distale 11 est située de l'autre côté. Les extrémités distales 11 et 31 ne sont donc pas en vis-à-vis. [0060] Dans le mode de réalisation de la figure 1 et les suivants, la zone 34, qui s'étend verticalement depuis l'extrémité distale 31 jusqu'au substrat 44, comporte uniquement des matériaux diélectriques solides. Ici, il s'agit des matériaux 30 diélectriques 116 et de la couche 20. Grâce à cela, la capacité parasite entre cette extrémité 31 et le substrat 44 est fortement réduite. Plus précisément, la zone 34 est délimitée horizontalement : - en haut, par un plan horizontal situé au niveau de l'interface entre l'électrode 130 et la couche 20, et 35 - en bas, par un plan horizontal situé au niveau de l'interface entre la couche 3 et le substrat 44. La zone 34 est délimitée verticalement par un bord vertical virtuel qui en fait le tour 3047811 16 complet. Ce bord vertical est conformé de manière à ce que la projection orthogonale de la zone 34 dans un plan horizontal est confondue avec la projection orthogonale de l'extrémité distale 31 dans ce même plan horizontal. La projection orthogonale de l'extrémité distale 31 dans ce plan horizontal correspond à la projection orthogonale 5 de l'électrode 130 dans ce plan horizontal à laquelle est soustraite la projection orthogonale de l'extrémité proximale 32 dans le même plan. La projection orthogonale de l'extrémité proximale 32 dans ce plan est égale à l'intersection des projections orthogonales des électrodes 130 et 120 dans ce plan horizontal. Dans le cas particulier où les sections horizontales des électrodes 130 et 120 sont 10 rectangulaires, comme représenté sur la figure 2, la zone 34 est donc délimitée verticalement : - à gauche, par un plan vertical parallèle aux directions Y et Z et qui passe par un flanc vertical de l'extrémité distale 31 parallèle aux directions Y et Z, - à droite, par un plan vertical parallèle aux directions Y et Z et qui passe par un flanc 15 vertical de l'extrémité proximale 12 parallèle aux directions Y et Z, - vers l'avant, par un plan vertical parallèle aux directions X et Z et qui passe par un flanc avant vertical de l'extrémité distale 31 parallèle aux directions X et Z, et - vers l'arrière, par un plan vertical parallèle aux directions X et Z et qui passe par un flanc arrière vertical de l'extrémité distale 31 parallèle aux directions X et Z. 20 Sur la figure 1, la zone 34 a été mise en évidence en la remplissant avec des cercles. Toutefois, ici, il n'existe pas de discontinuité entre les matériaux diélectriques situés à l'intérieur de la zone 34 et ceux situés à l'extérieur de cette zone 34. C'est pour cette raison que le bord vertical décrit ci-dessus a été qualifié de « virtuel ». [0061] La superposition, dans la direction Z, de l'extrémité proximale 12, d'une 25 portion de la couche 20 et de l'extrémité proximale 32 est dimensionnée pour former un guide d'onde 70, capable de guider, dans la direction Y, le signal optique généré par la source laser 7. Les guides d'onde 70 et 320 sont par exemple raccordés optiquement l'un à l'autre par un coupleur adiabatique. [0062] L'épaisseur maximale des extrémités proximales 12 et 32 est choisie pour 30 que le point M, où se situe le maximum d'intensité du champ optique du signal optique qui se propage dans le guide d'onde 70, soit le plus près possible de la couche 20 et, de préférence, situé au centre de la portion de cette couche 20 interposée entre les électrodes proximales 12 et 32. En effet, c'est au niveau des interfaces entre les extrémités proximales 12, 32 et la couche 20 que la densité de 35 porteurs de charges est maximale lorsqu'une différence de potentiels est présente entre ces extrémités proximales. Ainsi, en plaçant le point M à cet endroit, l'efficacité du modulateur 100 est améliorée. Dans ce mode de réalisation, les indices de 3047811 17 réfraction des extrémités proximales 12 et 32 sont proches l'un de l'autre. Par conséquent, les épaisseurs maximales des extrémités proximales 12 et 32 sont choisies sensiblement égales pour que le point M soit situé à l'intérieur de la couche 20. Par exemple, l'épaisseur maximale e12 de l'extrémité proximale 12 est comprise 5 entre 0,5e32 et 1,5e32, et, de préférence, entre 0,7e32 et 1,3e32, où e32 est l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale 32. Par exemple, ici, les épaisseurs e12 et e32 sont choisies égales chacune à 300 nm. [0063] Le modulateur 100 comporte aussi deux prises de contact 21 et 22, en contact mécanique et électrique directement avec, respectivement, les extrémités 10 distales 11 et 30. Ces prises 21 et 22 sont raccordées à une source de tension commandable en fonction du bit ou des bits d'information à transmettre par le transmetteur 5. [0064] Un fonctionnement possible du transmetteur 5 est le suivant. La source laser 7 génère un signal optique. Au moins, une partie de ce signal optique est dirigée 15 vers un interféromètre de Mach Zehnder dont au moins l'une des branches comporte successivement le modulateur 100 et le dispositif d'accord de phase 300. Cette partie de signal optique est donc successivement guidée par le guide d'onde 70 puis le guide d'onde 320 avant d'être recombinée avec une autre partie du signal optique guidée par l'autre branche de l'interféromètre de Mach Zehnder pour former le signal 20 optique modulé. Par exemple, les guides d'ondes 70 et 320 sont optiquement couplés l'un à l'autre par un coupleur adiabatique. [0065] Un procédé de fabrication du transmetteur 100 va maintenant être décrit en référence aux figures 3 à 15. Les figures 4 à 15 représentent différents états de fabrication du transmetteur 5 en coupe verticale parallèlement aux directions X et Z. 25 [0066] Lors d'une étape 500, le procédé débute par la fourniture d'un substrat 4. Ici, ce substrat 4 est un substrat SOI (« silicon on insulator »). Le substrat 4 comporte directement empilés les uns au-dessus des autres dans la direction Z : - un support 1 en silicium, d'épaisseur supérieur à 400 iim ou 700 lim classiquement, 30 - une couche 2 enterrée en dioxyde de silicium dont l'épaisseur est généralement supérieure à 500 nm ou 1 lm et généralement inférieure à 10 lm ou 20 lm, et - une couche 43 en silicium monocristallin qui, à ce stade, n'a pas encore été gravée ni encapsulée dans un matériau diélectrique. [0067] Lors d'une étape 502, on procède à un dopage localisé de la couche 43. Ici, 35 on procède d'abord à une première opération 504 de dopage localisée, lors de laquelle des régions dopées 506 (figure 5) de même dopage sont réalisées dans la couche 43. Ces régions 506 sont uniquement réalisées aux emplacements des futurs 3047811 18 bras du dispositif d'accord 300 et de l'électrode 120 du modulateur 100. Ces régions 506 présentent un dopage égal à celui de l'extrémité distale 58 et de l'extrémité proximale 12. [0068] Ensuite, une seconde opération 508 de dopage de la couche 43 est réalisée 5 de manière à obtenir une région 510 (figure 6) plus fortement dopée que les régions 506. La région 510 est ici partiellement superposée à l'une des régions 506. Par exemple, la région 510 est obtenue en appliquant une nouvelle implantation sur une partie d'une des régions 506. La région 510 est réalisée à l'emplacement de la future extrémité distale 11 de l'électrode 120. Le dopage de la région 510 est ici égal au 10 dopage de l'extrémité distale 11. [0069] Lors d'une étape 514, la couche 43 subit une première gravure localisée partielle (figure 7) pour amincir l'épaisseur du silicium aux emplacements de l'électrode 120 et des bras 324 des chaufferettes 322G et 322D. A l'issue de l'étape 514, les régions 506 et 510 sont amincies et présentent une épaisseur inférieure à 15 l'épaisseur initiale de la couche 43. Ici, l'épaisseur des régions 506 et 510 amincie est égale à l'épaisseur de l'électrode 120 et des bras 324. [0070] Lors de cette étape 514, l'épaisseur de la couche 43 est également amincie dans des régions non dopées, par exemple, pour former les motifs du futur coupleur surfacique 8 et les bras latéraux 223G et 223D du guide d'onde 220. A l'inverse, lors 20 de cette étape 514, d'autres régions dite « non-amincies », ne sont pas gravées et conservent leur épaisseur initiale. En particulier, ces régions non-amincies sont situées à l'emplacement du renflement 222 du guide d'onde 220 et à l'emplacement du guide d'onde 320. [0071] Lors d'une étape 516, une gravure totale localisée de la couche 43 est 25 réalisée (figure 8). Contrairement à la gravure partielle, la gravure totale élimine complètement l'épaisseur de silicium de la couche 43 dans les régions non masquées où elle est appliquée. A l'inverse, des régions masquées protègent la couche 43 de cette gravure totale. Cette gravure totale est réalisée de manière à structurer, simultanément dans la couche 43, les guides d'onde 220 et 320, les bras du dispositif 30 d'accord 300, le coupleur surfacique 8 et l'électrode 120. A cet effet, seules les régions correspondant à ces différents éléments sont masquées. On obtient à l'issue de cette étape, l'état représenté sur la figure 8. [0072] Lors d'une étape 518, la couche 43 de silicium monocristallin, qui a été structurée lors des étapes précédentes, est encapsulée dans du dioxyde de silicium 35 (figure 9). On obtient alors la couche 3 comportant du silicium monocristallin encapsulé dans le matériau diélectrique 116. La face supérieure du matériau 116 est ensuite préparée pour un collage, par exemple direct ou moléculaire. Par exemple, la 3047811 19 face supérieure du matériau 116 est polie à l'aide d'un procédé tel qu'un procédé de CMP (Chemical-Mechanical Polishing) . [0073] Lors d'une étape 520, la face supérieure du substrat 4, c'est-à-dire à ce stade la face polie du matériau 116, est ensuite collée sur la face extérieure du substrat 44 5 (figure 10), par exemple, par collage moléculaire. Le substrat 44 a déjà été décrit en référence à la figure 1. [0074] Lors d'une étape 522, le support 1 est retiré, et la couche 2 est partiellement amincie pour ne laisser qu'une fine couche de dioxyde de silicium sur la couche 3. Ainsi, ici, la couche 20 est réalisée en retirant une partie seulement de la couche 2 en 10 matériau diélectrique de manière à laisser subsister une fine couche de ce matériau diélectrique qui recouvre la couche 3 et forme ainsi la couche 20 (figure 11). On obtient ainsi, à l'issue de cette étape, un empilement du substrat 44 et des couches 3 et 20. [0075] Lors d'une étape 524, une couche 36A (figure 12) en matériau à gain III-V est 15 réalisée sur la couche 20. Par exemple, la couche 36A est collée sur la couche 20 au-dessus du guide d'onde 220 et de l'électrode 120. La couche 36A comporte la sous-couche 30 en InP dopée avec un dopage de signe opposé à celui de l'électrode 120, l'empilement 34 et la sous-couche 32. [0076] Lors d'une étape 526, une gravure totale localisée (figure 13) de la sous-20 couche 32 et de l'empilement 34 est réalisée pour structurer la bande 234 dans la sous-couche 32 et l'empilement 233 dans l'empilement 34. Lors de cette étape, la sous-couche 30 n'est pas gravée. [0077] Lors d'une étape 528, une gravure totale localisée (figure 14) de la sous-couche 30 est réalisée pour structurer simultanément la bande 33 et l'électrode 130 25 dans cette sous-couche. [0078] Lors d'une étape 530, la couche 36A structurée est encapsulée (figure 15) dans le matériau diélectrique 117. On obtient alors la couche 36 comportant le matériau à gain III-V encapsulé dans le matériau diélectrique 117. [0079] Enfin, lors d'une étape 532, les prises de contact 21, 22, 51G, 52G, 51D, 30 52D, 243G et 243D sont réalisées. On obtient alors le transmetteur 5 tel que représenté sur la figure 1. [0080] Ce procédé de fabrication présente de nombreux avantages. En particulier : - Il permet de contrôler précisément l'épaisseur de la couche 20 et d'obtenir une couche 20 particulièrement plane car elle est réalisée du coté de la couche 3 qui a le 35 même niveau partout , ce qui simplifie le collage de la couche 36A. - Il permet de régler précisément l'épaisseur de l'électrode 120 indépendamment de l'épaisseur du guide d'onde 220 et, plus généralement, indépendamment de 3047811 20 l'épaisseur de la couche 43 en silicium monocristallin. Ceci est particulièrement utile car, généralement, pour améliorer le fonctionnement de la source laser 7, il faut que l'épaisseur du guide d'onde 220 soit assez grande, c'est-à-dire ici de l'ordre de 500 nm et que l'épaisseur de la bande 33 soit assez fine, c'est-à-dire ici de l'ordre de 300 5 nm ou 150 nm. A l'inverse, pour améliorer le fonctionnement du modulateur 100, comme expliqué ci-dessus, l'épaisseur de l'électrode 120 et, en particulier de son extrémité proximale 12, doit être choisie en fonction de l'épaisseur de l'extrémité proximale 32. Ici, l'épaisseur de l'extrémité proximale 32 est impossée par l'épaisseur de la sous-couche 30 en InP cristallin. Elle est donc de 300 nm ou 150nm. 10 - Ce procédé ne complexifie pas la fabrication du transmetteur 5. Par exemple, il permet de réaliser en une seule et même opération de gravure, la bande 33 du guide d'onde 200 et l'électrode 130 du modulateur 100. De même, l'électrode 120 et le guide d'onde 220 sont fabriqués simultanément lors de la même opération de gravure. 15 - Ce procédé permet d'éviter la formation d'une capacité parasite sous l'extrémité distale 31 et donc un fonctionnement plus rapide du modulateur 100. [0081] La figure 16 représente un transmetteur 550 identique au transmetteur 5 sauf que le substrat 44 est remplacé par un substrat 552. Le substrat 552 est identique au substrat 44 sauf que la couche 442 est omise. Le procédé de fabrication du 20 transmetteur 550 est, par exemple, le même que celui décrit pour le transmetteur 5 sauf que lors de l'étape 520, c'est le substrat 552 qui est utilisé à la place du substrat 44. [0082] La figure 17 représente un transmetteur 560 identique au transmetteur 5 sauf que le modulateur 100 est remplacé par un modulateur 562. Le modulateur 562 est 25 identique au modulateur 100 sauf que l'électrode 120 est remplacée par une électrode 564. L'électrode 564 est identique à l'électrode 120 sauf que l'extrémité distale 11 est remplacée par une extrémité distale 566. L'extrémité distale 566 est identique à l'extrémité distale 11 sauf que son épaisseur maximale est ici supérieure à l'épaisseur de l'extrémité proximale 12. Ici, l'épaisseur de l'extrémité distale 566 est 30 égale à l'épaisseur maximale du guide d'onde 220 et donc de la couche 43 en silicium monocristallin. [0083] La figure 18 représente un transmetteur 570 identique au transmetteur 550 sauf que le modulateur 100 est remplacé par un modulateur 572. Le modulateur 572 est identique au modulateur 100 sauf que l'électrode 120 est remplacée par une 35 électrode 574. [0084] L'électrode 574 est identique à l'électrode 120 sauf que l'extrémité proximale 12 et l'extrémité distale 11 sont mécaniquement et électriquement accordées l'une à 3047811 21 l'autre par une partie intermédiaire 576 dont l'épaisseur e576 est strictement inférieure à l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale 12. La partie intermédiaire 576 est séparée de la couche 20 par un renfoncement 578 remplit d'un matériau diélectrique. Ici le renfoncement 578 est remplit du matériau 116. Le fond de ce renfoncement est 5 essentiellement horizontal et espacé de la couche 20 par une profondeur P578. La profondeur 13578 est typiquement supérieure à 50 nm ou 100 nm. Ici, la profondeur P578 est égale à 150 nm. Cette conformation de l'électrode 574 permet un meilleur contrôle de la largeur du guide d'onde 70. En effet, dans ce mode de réalisation, la largeur du guide d'onde 70 est uniquement fixée par la largeur W de l'extrémité 10 proximale 12 dans la direction X. En effet, les portions de l'électrode 130 qui dépassent, dans la direction X, de l'extrémité proximale 12 sont isolées de l'électrode 574 par le renfoncement 578. Cette largeur W est, par gravure, définie à +/- Ô près, où ô est une erreur égale, typiquement, à +/- 5 nm , ou +/-10 nm. Cette conformation de l'électrode 574 permet donc d'être moins sensible aux erreurs de positionnement 15 de l'électrode 130. En effet, ce positionnement se fait par alignement lithographique, avec une précision bal typiquement égale à +/-30nm, ou +/-100nm. En absence du renfoncement 578, la largeur W du guide d'onde 70 est définie par la largeur du recouvrement des électrodes 130 et 120 et donc avec une erreur de +/- bal. Par ailleurs, le mode de réalisation de la figure 18 permet un meilleur contrôle de la 20 capacité du modulateur. Par exemple, il a été calculé que l'erreur sur la capacité du modulateur 572 est de l'ordre de 1,6 % alors qu'en absence du renfoncement 578, cette erreur serait proche de 25 %. [0085] L'épaisseur e576 est choisie de manière à empêcher ou à limiter la propagation du signal optique dans l'extrémité distale 11. Ici, cette épaisseur e576 est 25 aussi inférieure à l'épaisseur de l'extrémité proximale 12. Par exemple, l'épaisseur e576 est inférieure ou égale à 0,5 x e12, où e12 est l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale 12. Ici, l'épaisseur e576 est égale à 150 nm et l'épaisseur e12 est égale à 300 nm. Par exemple, la partie 576 est réalisée à l'aide d'une opération de gravure partielle localisée supplémentaire mise en oeuvre entre les étapes 514 et 516 du 30 procédé de la figure 3. [0086] La figure 19 représente un transmetteur 600 identique au transmetteur 5 sauf que : - le guide d'onde 220 est remplacé par un guide d'onde de 610, - le coupleur surfacique 8 est remplacé par un coupleur surfacique 608, 35 - les bras du dispositif d'accord sont remplacés par des bras 612G et 612D, et - l'électrode 120 est remplacée par une électrode 614. [0087] L'électrode 614 comporte : 3047811 22 - une extrémité proximale 618 en vis-à-vis de l'extrémité proximale 32 de l'électrode 130, - une extrémité distale 616 mécaniquement et électriquement directement raccordée à la prise 21, et 5 - une partie intermédiaire 620 qui relie mécaniquement et électriquement les extrémités 616 et 618. [0088] Contrairement au mode de réalisation précédent, l'épaisseur de l'extrémité proximale 618 est ici égale à l'épaisseur maximale du guide d'onde 610. Cette épaisseur est donc égale ici à l'épaisseur maximale de la couche 43 en silicium 10 monocristallin. Ce mode de réalisation présente toujours l'avantage de présenter sous l'extrémité distale 31 de l'électrode 130, la zone 34 uniquement constituée de matériau diélectrique solide. Ainsi, le modulateur du transmetteur 600 présente uniquement une capacité parasite négligeable à cet emplacement et son fonctionnement est donc plus rapide que le modulateur décrit dans la demande 15 US2015/0055910. [0089] Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur de l'extrémité distale 616 est égale à l'épaisseur de l'extrémité proximale 618. L'épaisseur de la partie intermédiaire 620 est par contre strictement inférieure et, de préférence deux fois inférieure, à l'épaisseur de l'extrémité proximale 618 pour empêcher la propagation du signal 20 optique dans l'extrémité distale 616. Comme dans le mode de réalisation de la figure 18, la partie intermédiaire 620 est séparée de la couche 20 par un renfoncement 622 remplit du matériau 116. La partie intermédiaire 620 et le renfoncement 622 sont conformés comme décrit pour la partie intermédiaire 576 et pour le renfoncement 578 de manière à conserver les avantages du mode de réalisation de la figure 18. 25 [0090] Un procédé de fabrication du transmetteur 600 va maintenant être décrit en référence aux figures 20 à 24. [0091] Le procédé débute par des étapes 650 et 652 identiques, respectivement, aux étapes 500 et 502. On obtient alors l'état présenté sur la figure 21 qui est identique à l'état représenté sur la figure 6 sauf que les régions dopées 506 et 510 ne 30 sont pas exactement situées aux mêmes emplacements. [0092] Lors d'une étape 654, la couche 43 subit une gravure partielle localisée (figure 22) telle que celle décrite en référence à l'étape 514 pour amincir le silicium monocristallin à l'emplacement de la future partie intermédiaire 620. Cette gravure partielle localisée est aussi utilisée pour amincir, en même temps, le silicium 35 monocristallin aux emplacements des futurs bras 612G et 612D, des bras latéraux du guide d'onde 610 et du coupleur surfacique 608. 3047811 23 [0093] Lors d'une étape 656, la couche 43 subit une gravure totale localisée (figure 23) pour structurer simultanément dans le silicium monocristallin, l'électrode 614, le coupleur surfacique 608, les bras 612G et 612D et le guide d'onde 610. Cette étape est réalisée, par exemple, comme décrit pour l'étape 516. 5 [0094] Lors d'une étape 658 (figure 24), le silicium monocristallin est encapsulé dans du dioxyde de silicium. On obtient ainsi la couche 3 de silicium monocristallin encapsulé dans le matériau diélectrique 116. La face supérieure du matériau 116 est alors préparée pour un collage direct. Cette étape est similaire à l'étape 518 précédemment décrite. 10 [0095] Ensuite, la fabrication du transmetteur 600 se poursuit par les étapes 524 à 532 du procédé de la figure 3. Pour simplifier la figure 20, ces étapes suivantes n'ont pas été représentées. [0096] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, le modulateur 100 peut aussi être un modulateur en anneau. A cet effet, le guide d'onde 15 70 se referme sur lui-même pour former un guide d'onde annulaire dans lequel la densité des porteurs de charge peut être modifiée en fonction de la différence de potentiels appliquée entre les prises 21 et 22. Typiquement, ce guide d'onde annulaire est raccordé à un guide d'onde dans lequel se propage le signal optique à moduler par un couplage évanescent. Dans ce cas, le dispositif d'accord 300 de 20 phase peut être omis. Le guide d'onde 70 peut aussi constituer uniquement une portion limitée du guide d'onde annulaire. [0097] Dans un autre mode de réalisation, le modulateur est utilisé pour moduler l'intensité du signal optique qui le traverse. En effet, une modification de la densité des porteurs de charge dans le guide d'onde 70 modifie également l'intensité du 25 signal optique qui le traverse. [0098] En variante, seule l'extrémité proximale 12 est amincie et l'extrémité distale 11 ne l'est pas. Ainsi, dans ce mode de réalisation, par exemple, l'épaisseur de l'extrémité 11 est égale à l'épaisseur de la couche 43 en silicium monocristallin. En effet, pour centrer le point M, où se situe le maximum de l'intensité du champ optique 30 du signal optique, au centre de la couche 20, c'est l'épaisseur des extrémités 12 et 32 qui est importante. L'épaisseur des extrémités distales 11 et 31 n'a pas d'importance notable sur ce point. [0099] Dans une variante, le dopage de l'extrémité proximale 12 et de l'extrémité distale 11 sont les mêmes. Dès lors, lors de la fabrication de l'électrode 120, l'une des 35 deux étapes de dopage de la couche 43 en silicium monocristallin peut être omise. [00100] D'autres matériaux diélectriques sont possibles pour le matériau 116 et la couche 20. Par exemple, il peut s'agir de nitrure de silicium, de nitrure d'Aluminium, 3047811 24 d'un polymère électriquement isolant, de A1203. De plus, dans le cas de la couche 20, son indice de réfraction n'est pas nécessairement inférieur à celui du silicium. [00101] Dans une autre variante, la couche 20 est totalement éliminée là où elle n'est pas indispensable au fonctionnement du transmetteur. Par exemple, elle est 5 totalement éliminée sauf entre les extrémités proximales 12 et 32 et entre le guide d'onde 220 et la bande 33. Dans une autre variante, la couche 20 est aussi éliminée entre le guide d'onde 220 et la bande 33. [00102] D'autres matériaux à gain HI-V sont possibles pour réaliser la couche 36. Par exemple, la couche 36 est formée de l'empilement suivant en allant du bas vers le 10 haut : - une sous-couche inférieure en GaAs dopée N, - des sous-couches à boites quantiques en AIGaAs , ou des puits quantiques AIGaAs, et - une sous-couche supérieure en GaAs dopée P. 15 [00103] Le matériau III-V utilisé pour réaliser la sous-couche 30 peut être différent. Par exemple, il peut s'agir de AsGa dopée N ou P. On notera aussi que l'InP dopé P présente plus de perte optique que l'InP dopé N, et qu'il est donc préférable d'utiliser au niveau du modulateur pour l'électrode 130 de l'InP dopé N [00104] Dans un autre mode de réalisation, l'électrode 130 est réalisée dans un 20 matériau III-V différent de celui utilisé pour réaliser la bande 33. Dans ce cas, l'électrode 130 et la bande 33 ne sont pas structurées dans une même sous-couche en matériau III-V. [00105] Quel que soit le mode de réalisation, il est possible d'intervertir les régions dopées N et P. 25 [00106] En variante, une partie ou la totalité des prises de contact sont réalisées, non pas à travers le matériau 117, mais à travers le substrat 4, 44 ou 552. Dans ce cas, par rapport à ce qui a été représenté sur les figures précédentes, une ou plusieurs prises de contact électrique émergent sous le substrat. [00107] En variante, les guides d'ondes 70, 220, 320, 610 sont incurvés. Dans ce cas, 30 la conformation des différents éléments optiquement couplés à ces guides d'onde est adaptée au rayon de courbure de ces guides d'onde. [00108] Le guide d'onde 220 peut prendre une configuration dite « en bande » c'est-à-dire que les bras latéraux 223G et 223D sont omis ou tout autre configuration capable de guider un signal optique. 35 [00109] En variante, la chaufferette à 322D est omise. Dans une autre variante, l'épaisseur de l'extrémité distale 58 est strictement supérieure à l'épaisseur de 3047811 25 l'extrémité proximale 56. Par exemple, l'épaisseur de l'extrémité distale 58 est égale à l'épaisseur maximale du guide d'onde 320. [00110] Le dopage de l'extrémité proximale 56 peut être différent de celui de l'extrémité distale 58. Par exemple, le dopage de l'extrémité proximale 56 peut être 5 égal à celui de l'extrémité distale 11 ou différent. Dans une autre variante, l'extrémité proximale 56 n'est pas dopée. [00111] D'autres procédés de fabrication sont possibles. Par exemple, la couche isolante 20 peut être obtenue par des procédés de fabrication différents. Par exemple, l'étape 522 est remplacée par une étape lors de laquelle la couche 2 est 10 complètement retirée jusqu'à la couche 3 puis la couche 20 est déposée sur la couche 3 mise à nue. Dans ce cas, éventuellement, la couche 20 peut être réalisée dans un matériau diélectrique différent du matériau 116 tel qu'un polymère électriquement isolant ou en A1203. Après le retrait complet de la couche 2, il est aussi possible de réaliser la couche 20 par oxydation de la surface de la couche 3 ou par 15 oxydation de la sous-couche 30 en matériau 111-V avant son collage directement sur la couche 3. [00112] Dans une autre variante, la deuxième gravure totale localisée est remplacée par une gravure uniforme de toute la surface de la couche 3 pour transformer les régions non-amincies en régions amincies et éliminer complètement les régions 20 amincies. [00113] Les différents modes de réalisation du dispositif d'accord de phase décrit ci-dessus peuvent être mis en oeuvre indépendamment des différents modes de réalisation du modulateur. En particulier, le dispositif d'accord de phase peut être utilisé dans tout système photonique où il est nécessaire d'accorder la phase d'un 25 signal optique qui se propage dans un guide d'onde en silicium et peu importe que ce système comporte un modulateur tel que celui revendiqué ici. Par exemple, le dispositif d'accord peut aussi être mis en oeuvre dans un système photonique utilisant un modulateur comme celui décrit dans la demande US2015/0055910. Il peut aussi être utilisé dans un système photonique ne comportant aucun modulateur. REVENDICATIONS1. Modulateur (100 ; 562 ; 572) des pertes de propagation et de l'indice de propagation d'un signal optique guidé, ce modulateur comportant : - un substrat (1,2 ; 44 ; 552) s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat » et une couche (3), comportant du silicium monocristallin, s'étendant directement sur ce substrat et principalement parallèlement au plan du substrat, - une première électrode (120 ; 564 ; 574 ; 614) en silicium monocristallin dopé P ou N structurée dans le silicium monocristallin de la couche (3) comportant du silicium monocristallin, cette première électrode s'étendant, dans une direction transversale (X) parallèle au plan du substrat, depuis une extrémité proximale (12 ; 618) jusqu'à une extrémité distale (11 ; 566 ; 616), et s'étendant longitudinalement dans la direction (Y) de propagation du signal optique, - une seconde électrode (130) en matériau cristallin III-V dopé présentant un dopage de signe opposé à celui de la première électrode, cette seconde électrode s'étendant, dans la direction transversale (X), depuis une extrémité proximale (32) située en vis-à-vis de l'extrémité proximale (12 ; 618) de la première électrode (120 ; 564 ; 574 ; 614) jusqu'à une extrémité distale (31) située d'un côté opposé à l'extrémité distale (11 ; 566 ; 616) de la première électrode (120 ; 564 ; 574 ; 614) par rapport à un axe 20 perpendiculaire au plan du substrat et traversant les extrémités proximales (12 ; 618 ; 32), cette seconde électrode (130) s'étendant longitudinalement également dans la direction (Y) de propagation du signal optique, - une couche (20) en matériau diélectrique interposée entre les extrémités proximales (12 ; 618, 32) des première et seconde électrodes pour les isoler électriquement l'une 25 de l'autre, - un premier guide d'onde (70) apte à guider le signal optique à moduler dans la direction (Y) de propagation du signal optique, ce premier guide d'onde étant formé par les extrémités proximales (12 ; 618, 32) des électrodes et la portion de la couche (20) en matériau diélectrique interposée entre ces extrémités proximales (12 ; 618, 30 32), - des prises de contact (21, 22) directement en contact mécanique et électrique avec, respectivement, les extrémités distales (11 ; 566 ; 616, 31) des électrodes (120 ; 564 ; 574 ; 614, 130) pour raccorder électriquement les première et seconde électrodes à des potentiels électriques différents de manière à modifier la densité de porteurs de 35 charges à l'intérieur du premier guide d'onde (70), - une zone (34) qui s'étend : - dans la direction perpendiculaire au plan du substrat, depuis l'extrémité distale 3047811 27 (31) de la seconde électrode jusqu'au substrat (1, 2 ; 44 ; 552), et - dans la direction transversale (X) et dans la direction (Y) de propagation du signal optique, sous la totalité de l'extrémité distale (31) de la seconde électrode (130), 5 caractérisé en ce que cette zone (34) est uniquement composée d'un ou plusieurs matériaux diélectriques solides (20, 116). 2. Modulateur selon la revendication 1, dans lequel l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale (12) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) est strictement 10 inférieure à l'épaisseur maximale du silicium monocristallin de la couche (3) comportant du silicium monocristallin. 3. Modulateur selon la revendication 2, dans lequel l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale (12) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) est comprise 15 entre 0,7e32 et 1,3e32, où e32 est l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale (32) de la seconde électrode (130). 4. Modulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde électrode est réalisée en InP ou en AsGa. 20 5. Transmetteur photonique comportant : - un empilement successivement d'un substrat (1, 2 ; 44 ; 552) s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat », d'une couche (3) comportant du silicium monocristallin encapsulé dans un matériau diélectrique et 25 s'étendant directement sur ce substrat, et d'une couche (20) en matériau diélectrique s'étendant directement sur la couche (3) comportant du silicium monocristallin, ces couches s'étendant principalement parallèlement au plan du substrat, - une source laser (7) à semi-conducteur apte à générer un signal optique, cette source laser comportant un premier guide d'onde (200) en matériau III-V gravé dans 30 une couche en matériau à gain III-V, cette couche en matériau à gain III-V comportant une sous-couche (30) en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche (20) en matériau diélectrique, - un modulateur (100 ; 562; 572) des pertes de propagation et de l'indice de propagation d'un signal optique guidé réalisé sur le même substrat (1, 2 ; 44 ; 552) et 35 apte à moduler le signal optique généré par la source laser à semi-conducteur, caractérisé en ce que le modulateur est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 3047811 28 6. Transmetteur selon la revendication 5, dans lequel la seconde électrode (130) de ce modulateur est gravée dans la sous-couche (30) en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche (20) en matériau diélectrique. 5 7. Transmetteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, dans lequel : - la source laser à semi-conducteur comporte un deuxième guide d'onde (220 ; 610) réalisé dans le silicium monocristallin de la couche (3) comportant du silicium monocristallin et situé sous le premier guide d'onde (200) en matériau III-V, ce 10 deuxième guide d'onde étant raccordé optiquement au premier guide d'onde (200) en matériau III-V par un couplage évanescent ou adiabatique, et - l'épaisseur maximale de l'extrémité proximale (12) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) est différente de l'épaisseur maximale du deuxième guide d'onde (220; 610). 15 8. Transmetteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel le transmetteur comporte également : - un troisième guide d'onde (320) apte à guider le signal optique généré par la source laser et réalisé dans le silicium monocristallin de la couche (3) comportant du silicium 20 monocristallin , - un dispositif d'accord (300) de la phase du signal optique qui se propage dans ce troisième guide d'onde (320), ce dispositif d'accord (300) comportant : - un bras (324 ; 612G, 612D) réalisé dans le silicium monocristallin de la couche (3) comportant du silicium monocristallin et qui s'étend, dans une direction 25 transversale (X) parallèle au plan du substrat et perpendiculaire à la direction (Y) de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde (320), depuis une extrémité proximale (56) directement en contact mécanique avec le troisième guide d'onde (320), jusqu'à une extrémité distale (58) dopée N ou P, l'épaisseur minimale de l'extrémité proximale de ce bras dans une direction 30 perpendiculaire au plan du substrat étant strictement inférieure à l'épaisseur maximale du troisième guide d'onde dans la même direction, ce bras s'étendant également dans la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde (320) - des prises de contact (51G, 52G, 51D, 52D) directement en contact 35 mécanique et électrique avec l'extrémité distale (58) pour faire circuler un courant dans cette extrémité distale apte à chauffer le guide d'onde par conduction thermique à travers le bras (324 ; 612G, 612D). 3047811 29 9. Procédé de fabrication d'un transmetteur photonique à semi-conducteur, ce procédé comportant : - la réalisation (522), d'un empilement successivement d'un substrat (1, 2 ; 44 ; 552) 5 s'étendant principalement dans un plan appelé « plan du substrat », d'une couche (3) comportant du silicium monocristallin et s'étendant directement sur ce substrat, et d'une couche (20) en matériau diélectrique s'étendant directement sur la couche (3) comportant du silicium monocristallin, ces couches s'étendant principalement parallèlement au plan du substrat, 10 - la réalisation d'une source laser à semi-conducteur apte à générer un signal optique, cette source laser comportant un guide d'onde (200) en matériau III-V gravé dans une couche en matériau à gain III-V, cette couche en matériau à gain III-V comportant une sous-couche (30) en matériau cristallin III-V dopé s'étendant directement sur la couche (20) en matériau diélectrique, 15 - la réalisation d'un modulateur (100 ; 562; 572) des pertes de propagation et de l'indice de propagation d'un signal optique guidé réalisé sur le même substrat (1, 2 ; 44 ; 552) et apte à moduler le signal optique généré par la source laser à semiconducteur, caractérisé en ce que le modulateur réalisé est conforme à l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4. 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le procédé comporte une étape de gravure de la sous-couche (30) en matériau cristallin III-V dopé pour réaliser simultanément la seconde électrode (130) du modulateur et une bande (33) du guide 25 d'onde (200) en matériau III-V dans cette sous-couche (30) en matériau cristallin III-V. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, dans lequel les étapes de réalisation de l'empilement, de la source laser et du modulateur comportent : 30 - la fourniture (500) d'un premier empilement comportant successivement un premier support (1), une couche (2) enterrée en matériau diélectrique et une couche (43) en silicium monocristallin, puis - le dopage localisé (502) de la couche (43) en silicium monocristallin de manière à obtenir une première région de la couche en silicium monocristallin dopée, 35 - une première gravure localisée partielle (514) de l'épaisseur de la couche (43) en silicium monocristallin de manière à amincir l'épaisseur de la couche (43) en silicium monocristallin au moins dans la première région dopée et ainsi obtenir une première 3047811 30 région dopée amincie, tout en laissant l'épaisseur de la couche (43) en silicium monocristallin inchangée dans d'autres régions dites « non-amincies », - une deuxième gravure totale localisée (516) de la couche (43) en silicium monocristallin qui élimine totalement l'épaisseur de la couche (43) en silicium 5 monocristallin dans les régions gravées lors de cette deuxième gravure et laisse l'épaisseur de la couche (43) en silicium monocristallin inchangée dans des régions masquées où cette deuxième gravure n'est pas appliquée, les régions gravées et masquées lors de cette deuxième gravure étant agencées les unes par rapport aux autres pour structurer simultanément : 10 - un deuxième guide d'onde (220) en silicium monocristallin dans une région non-amincie de la couche (43) en silicium monocristallin, - la première électrode (120 ; 564 ; 574) du modulateur, l'extrémité proximale (12) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) étant réalisée dans la première région dopée amincie, l'extrémité proximale (12) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) ayant 15 alors une épaisseur strictement inférieure à l'épaisseur du deuxième guide d'onde, puis - l'encapsulation (518) de la couche (43) en silicium monocristallin structurée, dans un matériau diélectrique (116) pour obtenir une couche (3) de silicium monocristallin encapsulé dans un matériau diélectrique, puis - le collage (520) d'un second substrat (44 ; 552) sur la couche (3) de silicium monocristallin encapsulé, puis - le retrait (522) du premier support (1) et de tout ou partie de la couche (2) enterrée et la réalisation de la couche (20) en matériau diélectrique sur la couche (3) en silicium monocristallin encapsulé du côté où le premier support (1) a été retiré, puis - la réalisation (524) de la couche (36) en matériau à gain III-V directement sur la couche (20) en matériau diélectrique. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel : - lors du dopage localisé (502) de la couche (43) en silicium monocristallin, une 30 seconde région, adjacente à la première région, est dopée moins fortement que la première région, et - lors de la deuxième gravure (516), les régions gravées et masquées sont agencées les unes par rapport aux autres pour réaliser l'extrémité distale (11 ; 566) de la première électrode (120 ; 564 ; 574) dans la seconde région dopée. 35 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 12, dans lequel : - le dopage localisé (502) de la première couche (43) en silicium monocristallin est 3047811 31 réalisé de manière à obtenir, en plus de la première région dopée, une région dopée supplémentaire dans la couche (43) en silicium monocristallin, - la première gravure localisée partielle (514) est réalisée de manière à obtenir, en plus de la première région dopée amincie, au moins une région amincie 5 supplémentaire dans la couche (43) en silicium monocristallin, - lors de la deuxième gravure totale localisée (516), les régions gravées et masquées sont agencées pour structurer simultanément, en plus du deuxième guide d'onde (220) et de la première électrode (120 ; 564 ; 574 ; 614) : - un troisième guide d'onde (320) en silicium monocristallin dans une région 10 non-amincie de la couche (43) en silicium monocristallin, et - un bras (324) qui s'étend, dans une direction transversale parallèle au plan du substrat et perpendiculaire à la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde (320), depuis une extrémité proximale (56) directement en contact mécanique avec le troisième guide d'onde (320), jusqu'à 15 une extrémité distale (58), l'extrémité distale (58) étant réalisée dans la région dopée supplémentaire de la couche (43) en silicium monocristallin et l'extrémité proximale (56) étant réalisée dans la région amincie supplémentaire de la couche (43) en silicium monocristallin de sorte que l'épaisseur minimale de l'extrémité proximale (56) de ce bras dans une direction perpendiculaire au plan 20 du substrat est strictement inférieure à l'épaisseur maximale du troisième guide d'onde (320) dans la même direction, ce bras s'étendant également dans la direction de propagation du signal optique dans le troisième guide d'onde (320), puis - la réalisation (532) de prises de contact (51G, 52G, 51D, 52D) directement en 25 contact mécanique et électrique avec l'extrémité distale (58) du bras (324) pour faire circuler un courant dans cette extrémité distale et ainsi chauffer le bras.