Brevet FR3072834A1 (20190426)

REVENDICATIONS1. Système photonique intégré comportant : une couche optique d'un dispositif à semi-conducteurs, ladite couche optique comportant une pluralité de composants comprenant au moins une source de lumière, un ou plusieurs guide d'ondes, au moins un élément d'acheminement ou de commutation, ou au moins un détecteur, ladite couche optique étant réalisée dans un matériau généralement homogène ; dans lequel les propriétés optiques du matériau généralement homogène que comprend la couche optique changent localement au voisinage des composants respectifs pour passer de matériau semi-conducteur émettant de la lumière, bande interdite directe, à un matériau de guide d'ondes optiquement transparent, bande interdite indirecte, ou à un matériau semi-conducteur détectant la lumière, bande interdite directe.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 1, dans lequel les changements locaux des propriétés optiques sont créés par des applications d'une contrainte dans la couche optique.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 2, dans lequel la contrainte est une contrainte de traction biaxiale.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 2, dans lequel la contrainte est une contrainte de traction uniaxiale.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel une bande interdite d'un semi-conducteur comporte la couche optique dans une zone qui comporte un émetteur de lumière ou un détecteur de lumière est inférieure à la bande interdite du semi-conducteur comportant la couche optique dans une zone qui comporte un guide d'ondes.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les guides d'ondes sont formés d'un matériau semi-conducteur non contraint avec une bande interdite indirecte plus grande que la bande interdite du matériau semi-conducteur contraint d'émetteur de lumière ou de détecteur de lumière.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 3 à 6, dans lequel le matériau généralement homogène comporte du germanium. 46\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré comportant une pluralité de dispositifs optiques incluant des émetteurs de lumières, des coupleurs optiques, des guides d'ondes et des détecteurs de lumière combinés et intégrés dans une même couche optique de semi-conducteur, 5 dans lequel la couche optique de semi-conducteur est différenciée dans ceux des dispositifs optiques dans lesquels une émission ou détection de lumière est requise en contraignant localement en traction le semi-conducteur dans des zones des dispositifs optiques, la contrainte amenant une bande interdite à être rétrécie et à devenir plus directe que dans les zones dans lesquelles le semi-conducteur n'est pas 10 contraint en traction intentionnellement.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 8 dans lequel ladite même couche de semi-conducteur comprend du germanium.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 8, dans lequel dans ceux des dispositifs optiques dans lesquels une émission ou détection de lumière 15 n'est pas requise, le semi-conducteur n'est pas contraint en traction intentionnellement et la bande interdite du semi-conducteur reste large et indirecte.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 10, dans lequel ceux des composants optiques dans lesquels une émission ou une détection de lumière n'est pas requise sont des guides d'ondes. 20\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 10, dans lequel ceux des composants optiques dans lesquels une émission ou une détection de lumière n'est pas requise sont des coupleurs optiques.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 9, dans lequel le germanium est contraint en traction biaxialement localement dans des emplacements 25 où un dispositif optoélectronique actif est fabriqué.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon la revendication 9, dans lequel la contrainte de traction locale est égale ou supérieure à environ 2%.\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel une électronique de commande est comprise dans une couche optique. 30\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel une électronique de commande est comprise dans une couche autre que la couche optique. 47\n<CLM>\1\tSystème photonique intégré selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel l'électronique de commande est comprise dans une puce ULSI associée.