Brevet FR3073668A1 (20190517)

REVENDICATIONS1. Système optique et/ou électronique (10) hybride comprenant : -une première structure planaire (Si) présentant une première fonctionnalité réalisée dans au moins un premier matériau (M1) et une deuxième structure 5 (S2) planaire présentant une deuxième fonctionnalité réalisée dans au moins un deuxième matériau (M2) différent du premier matériau, -la première et la deuxième structure planaire étant assemblées par une couche d'assemblage (11), au moins une des structures planaires étant disposée sur un substrat rigide (Sub), io -le système comprenant au moins une zone active (Zact) utilisée pour mettre en oeuvre lesdites fonctionnalités, et au moins une zone neutre (Zn) non utilisée pour mettre en oeuvre lesdites fonctionnalités, -le système comprenant en outre des évidements (Ev) réalisés dans au moins une zone neutre de la structure planaire qui n'est pas disposée sur le 15 substrat rigide, dénommée structure planaire évidée (Se).\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 1 dans lequel une profondeur d'un évidement (pe) est telle qu'un fond dudit évidement est disposé à une distance (de) de la couche d'assemblage inférieure à 1pm. 20\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 1 ou 2 dans lequel les évidements présentent la forme de trous ou de sillons.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes dans lequel les 25 évidements sont métallisés.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes dans lequel le matériau de la structure planaire évidée (Se) présente un coefficient de dilatation thermique supérieur au coefficient de dilatation thermique de l'autre 30 structure planaire.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes dans lequel la structure planaire évidée présente une épaisseur inférieure à 20 pm. 25\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'assemblage est réalisé par collage moléculaire.\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications précédentes dans lequel une 5 surface de l'au moins une zone active est supérieure ou égale à 1 mm2.\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection (10) selon l'une des revendications précédentes comprenant une matrice de pixels (Matd), dans lequel la première fonctionnalité est une photo-génération pixélisée de 10 porteurs, la première structure (S1) comprenant une pluralité de couches dont une couche absorbante (AL) en matériau semi-conducteur II-VI ou III-V, dans lequel la deuxième fonctionnalité est une lecture d'un signal électrique généré par un pixel, la deuxième structure (S2) comprenant un circuit de lecture (ROIC) comprenant une pluralité de contacts (TLC) enterrés, 15 et dans lequel l'au moins une zone active (Zact) comprend ladite matrice de pixels et l'au moins une zone neutre (Zn) est disposée en périphérie de ladite matrice de pixels.\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection (10) selon la revendication 9 dans 20 lequel la première structure (S1) comprend dans au moins une couche une pluralité de zones dopées (DZ) configurées pour collecter des porteurs photogénérés par la couche absorbante, une zone dopée permettant de définir un pixel (Pix) du système de détection, dans lequel le signal électrique est généré par un pixel à partir desdits porteurs photogénérés par la couche 25 absorbante (AL), une connexion électrique entre une zone dopée (DZ) et un contact (TLC) enterré du circuit de lecture (ROIC) étant réalisée via des trous d'interconnexion (IH) métallisés, et dans lequel la structure planaire évidée (Se) est celle qui est traversée par les trous d'interconnexions. 30\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection (10) selon la revendication 10 dans lequel la deuxième structure (S2) est disposée sur le substrat rigide (Sub), dans lequel les trous d'interconnexion (IH) traversent la première structure (S1) et le circuit de lecture (ROIC) jusqu'au contact (TLC), dans lequel chaque zone dopée (DZ) s'étend de manière annulaire autour d'un 26 trou d'interconnexion, la structure planaire évidée (Se) étant la première structure planaire (S1). 12 Système optoélectronique de détection (10) selon l'une des 5 revendications 10 ou 11 dans lequel une profondeur d'un évidement (Pe) est telle que ledit évidement n'atteint pas le circuit de lecture.\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection (10) selon l'une des revendications 9 à 12 dans lequel les évidements sont réalisés dans la zone io neutre (Zn) disposée entre un contact commun (CC) et des plots de contact (CP) dudit système.\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection (10) selon la revendication 13 dans lequel une première pluralité d'évidements sont interconnectés entre 15 eux de manière à former un plot de test (TestP) et dans lequel une deuxième pluralité d'évidements sont reliés entre eux et audit contact commun (CC) de la matrice de pixels (Matd).\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique de détection selon l'une des revendications 9 20 ou 10 dans lequel la première structure planaire (S1) est disposée sur le substrat rigide (Sub), ledit substrat rigide étant transparent, dans lequel chaque zone dopée (DZ) est réalisée dans une couche de contact (CL) disposée sous la couche absorbante (AL), dans lequel la deuxième structure planaire (S2) est disposée sur un substrat 25 aminci (Sub'), dans lequel les trous d'interconnexion (1H) traversent le substrat aminci (Sub') et la deuxième structure planaire (S2), la structure planaire évidée (Se) étant la deuxième structure planaire (S2), les évidements étant réalisés dans le substrat aminci (Sub') et la deuxième structure planaire (S2). 30\n<CLM>\1\tSystème optoélectronique d'affichage selon l'une des revendications 1 à 8 comprenant une matrice de pixels électroluminescents (Matel), dans lequel la première fonctionnalité est une émission pixélisée, la première structure planaire (S1) comprenant une pluralité de couches dont une couche 35 électroluminescente, 27 dans lequel la deuxième fonctionnalité est une génération de signaux électriques adaptés pour réaliser l'émission électroluminescente, la deuxième structure planaire (S2) comprenant un circuit d'adressage (AC) des pixels déposé sur un substrat en silicium, et dans lequel l'au moins une zone active (Zact) comprend ladite matrice de pixels (Matel) et l'au moins une zone neutre (Zn) est disposée en périphérie de ladite matrice de pixels, la structure évidée (Se) correspondant à la première structure planaire (Si).\n<CLM>\1\tSystème électronique selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel la io première structure planaire (Si) comprend une pluralité de transistors (T) et la deuxième structure planaire comprend des circuits (Circ) associés auxdits transistors, et dans lequel l'au moins une zone active (Zact) comprend lesdits transistors et l'au moins une zone neutre (Zn) est disposée en périphérie desdits transistors, la structure évidée (Se) correspondant à la première 15 structure planaire (Si).\n<CLM>\1\tSystème selon l'une des revendications 16 ou 17 comprenant en outre des via d'interconnexion (CV) dans la zone active. 20\n<CLM>\1\tSystème optique selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel la première fonctionnalité est une émission laser individualisée et la deuxième fonctionnalité est un traitement des faisceaux optiques générés par les émetteurs laser, la première structure planaire comprenant une pluralité d'émetteurs laser (Las) et la deuxième structure planaire (S2) comprenant au 25 moins une couche de traitement optique (OL) déposée sur le substrat rigide, les émetteurs lasers étant configurés pour émettre vers ladite couche de traitement, et dans lequel l'au moins une zone active comprend les émetteurs laser et l'au moins une zone neutre est disposée entre les émetteurs laser, la 30 structure évidée (Se) correspondant à la première structure planaire (S1).\n<CLM>\1\tProcédé (50) de fabrication d'un système hybride optique et/ou électronique hybride, le procédé comprenant les étapes consistant à: -Assembler (100), par une couche d'assemblage (11), une première structure 35 planaire (Si) présentant une première fonctionnalité réalisée dans au moins 28 un premier matériau (M1), la première structure (51) étant déposée sur un premier substrat (Subi ), et une deuxième structure (S2) planaire présentant une deuxième fonctionnalité réalisée dans au moins un deuxième matériau (M2) différent du premier matériau, la deuxième structure (S2) étant déposée 5 sur un deuxième substrat (Sub2), les première et deuxième structures assemblées comprenant au moins une zone active (Zact) utilisée pour mettre en oeuvre lesdites fonctionnalités, et au moins une zone neutre (Zn) non utilisée pour mettre en oeuvre lesdites fonctionnalités, io -Détacher (200) un des substrats de manière à ne conserver qu'un seul substrat rigide (Subi, Sub2), -Réaliser (300) des évidements (Ev) dans au moins une zone neutre (Zn) de la structure planaire qui n'est pas disposée sur le substrat rigide, dénommée structure planaire évidée (Se). 15\n<CLM>\1\tProcédé (50) selon la revendication 20 comprenant en outre une étape (250) de remplacement du substrat restant par un substrat de destination (Subd). 20\n<CLM>\1\tProcédé (50) de fabrication selon l'une des revendications 20 ou 21 d'un détecteur optoélectronique hybride comprenant une matrice de pixels (Matd), la première fonctionnalité étant une photo-génération pixélisée de porteurs, la première structure (51) comprenant une pluralité de couches dont une couche absorbante (AL) en matériau semi-conducteur II-VI ou III-V, 25 la deuxième fonctionnalité étant une lecture d'un signal généré par un pixel, la deuxième structure (S2) comprenant un circuit de lecture (ROIC) destiné à récupérer un signal électrique à partir desdits porteurs photo-générés par la couche absorbante (AL) et comprenant une pluralité de contacts (TLC) enterrés, 30 l'au moins une zone active (Zact) comprenant la matrice de pixels, et l'au moins une zone neutre (Zn) étant disposée en périphérie de ladite matrice de pixels, l'étape de réalisation des évidements (300) consistant à réaliser simultanément des trous d'interconnexions (IH) dans l'au moins une zone 35 active (Zact) au travers d'une des structures planaires, et lesdits évidements 29 (Ev) dans l'au moins une zone neutre (Zn) de ladite structure planaire traversée par les trous d'interconnexion.\n<CLM>\1\tProcédé (50) de fabrication selon l'une des revendications 20 à 22 d'un 5 détecteur optoélectronique hybride comprenant en outre les étapes consistant à: -Réaliser (400) une pluralité de zones dopées (DZ) configurées pour collecter des porteurs photogénérés par la couche absorbante, une zone dopée permettant de définir un pixel (Pix) du détecteur, io -Connecter électriquement (500) chaque zone dopée (DZ) avec le contact associé (TLC) du circuit de lecture (ROIC) via les trous d'interconnexion (1H).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 23 dans lequel l'étape de réalisation simultanée des trous d'interconnexion et des évidements 15 s'effectue par gravure de la première structure planaire (SI) et, pour les trous d'interconnexion, du circuit de lecture (ROIC) jusqu'aux contacts enterrés (TLC), la structure planaire évidée correspondant à la première structure planaire. 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 23 dans lequel l'étape de réalisation simultanée des trous d'interconnexion et des évidements s'effectue par gravure du substrat aminci (Sub') sur lequel le circuit de lecture est déposé et au moins partiellement du circuit de lecture (ROIC), la structure planaire évidée correspondant à la deuxième structure. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 22 à 25 dans lequel l'étape de réalisation simultanée des trous d'interconnexion (1H) et des évidements (Ev) s'effectue par lithographie puis gravure, la technologie de lithographie étant choisie parmi : par faisceau d'électrons ; par nano-impression ; par 30 lithographie optique, et la technologie de gravure étant choisie parmi la gravure ionique, gravure chimique ou plasma....