Brevet FR3075461A1 (20190621)

REVENDICATIONS1. Procede de fabrication d'une heterostructure cornportant au moins une structure elementaire active photonique en materiau III-V a la 5 surface d'un substrat a base de silicium comprenant : - la realisation d'un premier motif presentant au moins une premiere ouverture (Oil) dans un materiau dielectrique (200) a la surface d'un premier substrat a base de silicium (100) ; - une premiere operation d'epitaxie d'au moins un materiau III-V 10 de maniere a definir au moins une couche de base elementaire en materiau III-V (201i) dans ladite au moins premiere ouverture ; - la realisation d'un second motif dans un materiau dielectrique (200) de maniere a definir au moins une seconde ouverture 15 (0;2) presentant un recouvrement avec ladite au moins couche de base elementaire en materiau III-V ; - une seconde operation d'epitaxie d'au moins un materiau III-V a la surface de ladite au moins couche de base elementaire en materiau III-V de maniere a realiser ladite au moins structure 20 elementaire active photonique en materiau(x) III-V pr6sentant une face externe ; - une operation de report et d'assemblage de ladite au moins structure elementaire active photonique via sa face externe, sur une interface (300) pouvant comporter des elements 25 passifs et/ou des elements actifs, ladite interface etant realisee a la surface d'un second substrat a base de silicium (301) ; - le retrait dudit premier substrat a base de silicium et de ladite au moins couche de base elementaire en materiau III-V situee sur ladite structure elementaire active photonique. 30\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 1, cornprenant une operation de polissage mecano-chimique (CMP) prealable a ('operation de report et d'assemblage. 35 17\n<CLM>\1\tProcede selon I'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la realisation dudit premier motif comprend : - la realisation d'au moins une ouverture primaire presentant au moins une partie verticale inferieure et une partie horizontale superieure, ladite partie verticale etant decentree par rapport a ladite partie horizontale ; - la realisation d'au moins une couche de base elementaire en materiau III-V comprenant une partie verticale inferieure et une partie horizontale ; - la realisation d'au moins ladite structure elementaire active photonique a la surface de la partie horizontale de ladite couche de base elementaire en materiau III-V, de maniere decentree par rapport a la partie verticale inferieure de ladite au moins couche de base elementaire en materiau III-V.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 3, dans lequel la realisation dudit premier motif comprend la realisation d'au moins une ouverture primaire complexe (0'ii) presentant au moins : - une partie verticale inferieure ; - une partie horizontale intermediaire ; - une partie verticale superieure ; - lesdites parties verticales inferieure et superieure etant decentrees de maniere opposee par rapport a ladite partie horizontale ; - ladite premiere operation d'epitaxie definissant au moins une couche de base elementaire en materiau III-V primaire presentant au moins une partie verticale inferieure et une partie horizontale.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 4, comprenant : - la realisation de ladite partie verticale inferieure et de ladite partie horizontale intermediaire ; - le depot d'un materiau sacrificiel dans ladite partie verticale inferieure et dans ladite partie horizontale intermediaire de 18 maniere a definir au mains un element sacrificiel intermediaire (203i) , - le depot d'une couche superieure de dielectrique (200) ; - la realisation d'au mains ladite partie verticale superieure de 5 ladite premiere ouverture dans ladite couche superieure de dielectrique de maniere a former au mains ladite premiere ouverture complexe (0'1i) ; - l'epitaxie de materiau III-V dans ladite au mains ouverture primaire complexe, de maniere a former ladite au mains ladite 10 couche de base elementaire en materiau III-V (201i).\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 5, dans lequel le materiau sacrificiel est du Sii,Gex avec 0\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 6, dans lequel le retrait dudit materiau sacrificiel est effectue dans un mélange HCI gazeux et dihydrogene a temperature superieure a 500°C.\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications 1 a 6 dans lequel ladite 20 operation d'assemblage comprend une operation de collage.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication 8, dans lequel ladite operation de collage est une operation de collage moleculaire. 25\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel on realise plusieurs structures elementaires actives photoniques (202i, 202j, 202k, 2021) differentes fonctionnant a des longueurs d'onde differentes.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication precedente, comprenant des 30 operations successives d'epitaxie pour realiser les differentes structures elementaires actives photoniques fonctionnant a des longueurs d'onde differentes, lesdites operations etant effectuees successivement a des temperatures d'epitaxie decroissantes. 19\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans le lequel un support (303) est situe sur la face opposee audit second substrat, !edit procede comprenant le retrait dudit second substrat avant assemblage, pour laisser a nu ('interface pouvant comporter des elements passifs et/ou 5 actifs, ladite interface etant a la surface dudit support (303).\n<CLM>\1\tProc6d6 selon l'une des revendications precedentes dans lequel la au moins structure elementaire active photonique (202i) comprend une structure a multi-puits quantique en materiau(x) III-V. 10\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications precedentes dans lequel la au moins couche de base elementaire en materiau III-V (201i) est en InP. 15\n<CLM>\1\tFleterostructure obtenue selon le procede de l'une des revendications 1 a\n<CLM>\1\t16. Fleterostructure selon la revendication 15, caracterisee en ce qu'elle comprend au moins une structure de laser ou de photodetecteur ou 20 de modulateur.\n<CLM>\1\tFleterostructure selon la revendication 16, caracterise en ce qu'elle comporte un ensemble de structures laser fonctionnant a des longueurs d'onde differentes. 25