Brevet FR3074956A1 (20190614)

REVENDICATIONS1. Procédé (100) de réalisation d'un guide d'onde comprenant au moins un coeur (31) et une gaine, le procédé (100) comprenant au moins les étapes suivantes: - Fournir (110) un substrat (10), - Déposer (210) une couche à base de germanium (Ge) (30) sur le substrat (10), - Former (310) le coeur (31) du guide d'onde dans ladite couche à base de Ge (30), - Déposer (510) une couche d'encapsulation (50) autour du coeur (31), la couche d'encapsulation (50) présentant une teneur en germanium .Ge encapsulation nulle ou telle que : tGe encapsulation 0,9 tGe coeur, tGe coeur étant la teneur en germanium du coeur (31), de manière à former au moins partiellement la gaine, le procédé (100) étant caractérisé en ce que, avant l'étape de dépôt (510) de la couche d'encapsulation (50), le procédé (100) comprend en outre au moins l'étape suivante : - Déposer (410) par épitaxie une coquille (40) autour du coeur (31), ladite coquille (40) formant au moins partiellement ladite gaine et présentant une teneur en germanium .Ge coquille nulle ou telle que : tGe coquille 0,9 tGe coeur, le dépôt (410) par épitaxie de la coquille (40) étant effectué à une température Tépitaxie coquille 780°C, et en ce que ladite couche d'encapsulation (50) est déposée (510) par épitaxie à une température Tépitaxie encapsulation telle que : Tépitaxie encapsulation 1,08 *Tépitaxie coquille.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la revendication précédente dans lequel Tépitaxie encapsulation 830°C et de préférence Tépitaxie encapsulation 850°C. 22\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel -Ge coquille ee tGe encapsulation et tGe encapsulation\n<CLM>\1\t0,8 tGe coeur et de préférence -Ge encapsulation 5- 0,5 tGe coeur. 5\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant, après l'étape de formation (310) par lithographie du coeur (31) et avant l'étape de dépôt (410) par épitaxie de la coquille (40), une étape de recuit (320), ledit recuit (320) étant effectué à une température Trecuit telle que Trecuit 1 .1 * Tépitaxie coquille et de préférence Trecuit 1 0 Tépitaxie coquille.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la revendication précédente dans lequel ladite étape de recuit (320) est effectuée sous gaz neutre, de préférence sous hydrogène (H2). 15\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le coeur (31) présente une dimension principale d'extension D, telle que D 2 pm, selon une section perpendiculaire à une direction principale de propagation d'un flux lumineux se propageant au 20 sein dudit coeur (31).\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ladite couche à base de Ge (30) est une couche de silicium-germanium (SiGe). 25\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la revendication précédente dans lequel ladite couche à base de Ge (30) présente une épaisseur ecoeur comprise entre 1 et 4 pm, l'épaisseur ecoeur étant prise selon une direction perpendiculaire au plan principal dans lequel s'étend le substrat 30 (10).\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel ladite couche à base de Ge (30) 23 présente une teneur en germanium sensiblement constante le long de l'épaisseur e'', et comprise entre 20% et 50%.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 8, dans lequel ladite couche à base de Ge (30) présente une teneur en germanium variant, le long d'une direction perpendiculaire au plan principal dans lequel s'étend le substrat (10), selon un profil de concentration, ledit profil de concentration présentant un maximum compris entre 30% et 50%, et un minimum compris entre 0% et 5%. 10\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la revendication précédente, dans lequel le profil de concentration est triangulaire.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des 15 revendications 7 à 11, dans lequel la couche d'encapsulation (50) et la coquille (40) sont en silicium (Si).\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel la coquille (40) présente une épaisseur 20 ecoquiiie comprise entre 50nm et 100nm l'épaisseur ecoquiiie étant prise au droit du coeur (31) et selon une direction perpendiculaire au plan principal dans lequel s'étend le substrat (10).\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des 25 revendications 7 à 13, dans lequel Tépitaxie coquille 750°C et dans lequel Tépitaxie encapsulation 1000°C.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ladite couche à base de Ge (30) présente une 30 teneur en Ge strictement supérieure à 50% et de préférence supérieure à 95%. 24\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la revendication précédente comprenant en outre avant l'étape de dépôt (210) de la couche à base de Ge (30), au moins l'étape suivante : Déposer (120) au moins une couche tampon (20) en silicium- 5 germanium (SiGe) présentant une teneur en germanium comprise entre 20 % et 40 %.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des deux revendications précédentes dans lequel la couche d'encapsulation (50) et 10 la coquille (40) sont en silicium-germanium (SiGe), les teneurs en germanium dans ladite coquille (40) et ladite couche d'encapsulation (50) étant comprises entre 20 % et 40 %.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon la 15 revendication précédente dans lequel la coquille (40) présente une épaisseur ecoquilie comprise entre 100nm et 500nm.\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications 15 à 18 dans lequel Tépitaxie coquille 650°C. 20\n<CLM>\1\tProcédé (100) de réalisation d'un guide d'onde selon l'une quelconque des revendications 15 à 19 dans lequel Tépitaxie encapsulation 850°C.\n<CLM>\1\tUtilisation d'un guide d'onde obtenu selon l'une quelconque des 25 revendications 7 à 14, pour propager un flux lumineux dont la longueur d'onde est comprise entre 2 pm et 9 pm et de préférence entre 3 pm et 8 pm.\n<CLM>\1\tUtilisation d'un guide d'onde obtenu selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, pour propager un flux lumineux dont la longueur d'onde 30 est comprise entre 7 pm et 16 pm et de préférence entre 8 pm et 15 pm.\n<CLM>\1\tGuide d'onde comprenant un coeur (31) et une gaine, le coeur (31) étant en un matériau à base de germanium (Ge) et la gaine étant en un matériau à 25 base de silicium (Si), caractérisé en ce que la gaine comprend une coquille (40) entourant au moins partiellement le coeur (31), et une couche d'encapsulation (50) entourant au moins partiellement la coquille (40), ladite coquille (40) présentant une teneur en Ge .Ge coquille et une épaisseur ecoquiiie, et ladite couche 5 d'encapsulation (50) présentant une teneur en Ge et une .Ge encapsulation épaisseur eencapsulation telles que : tGe coquille ee tGe encapsulation et ecoquine 0.1* eencapsulation, de préférence ecoquilie 0.05* eencapsulation-