FR2613547A1 - Laser semiconducteur a heterostructure enterree - Google Patents

Abstract

UN LASER COMPORTE UNE CATHODE 6, 8, UN SUBSTRAT 10 ET UNE COUCHE TAMPON 12 DE TYPE N, EN IN P, UNE COUCHE ACTIVE 16 EN IN GA AS P, UNE COUCHE DE CONFINEMENT 18 EN IN P ET UNE COUCHE DE CONTACT EN IN GA AS P DE TYPE P ET UNE ANODE 4. UNE MESA INTERNE ENTERREE INVERSEE A ETE FORMEE PAR GRAVURE DE CES TROIS DERNIERES COUCHES PAR UNE SOLUTION DE BROME-METHANOL. UNE MESA EXTERNE NORMALE 40 A ETE FORMEE PAR GRAVURE DE DEUX COUCHES D'ENSEVELISSEMENT DE TYPES P 30 ET N 32 EN IN P PAR UN PLASMA CONTENANT DE L'AMMONIAC, POUR PERMETTRE UNE BONNE PASSIVATION PAR UN COMPOSE SILICIUM-AZOTE 36. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX TELECOMMUNICATIONS A GRAND DEBIT (PLUSIEURS GIGABITS PAR SECONDE).

Description

La présente invention concerne les lasers semiconducteurs tels que, notamment, ceux qui sont utilisés pour injecter un signal lumineux infrarouge porteur d'information dans une fibre optique de télécommucations.

Un tel laser est destiné à émettre une lumière cohérente à une longueur d'onde souhaitée, par exemple 1,3 micromètre dans le cas de l'application aux télécommunications, l'amplitude de la lumière émise devant dans ce cas être modulée par un signal représentatif de l'information à transmettre.

Un tel laser connu présente certaines dispositions qui sont communes, du moins quant à leur finalités propres, à ce laser connu et à un laser selon l'invention. Selon un premier ensemble de ces dispositions communes le laser comporte - une plaquette monocristalline qui est essentiellement constituée d'un matériau semiconducteur de base et qui présente une épaisseur entre une face arrière et une face avant, et une surface selon ces faces, cette surface présentant une longueur selon une direction longitudinale et une largeur selon une direction transversale entre côtés droit et gauche, ces épaisseur, longueur et largeur étant suffisantes pour inclure dans cette épaisseur un substrat permettant un dépôt de couches par épitaxie, - une couche de passivation pour empêcher des déplacements de charges électriques sur une zone de cette face avant, - deux électrodes arrière et avant respectivement sur ces deux faces pour permettre d'appliquer une tension et de faire passer un courant unidirectionnel à travers l'épaisseur de cette plaquette, l'électrode avant étant au contact d'une zone de la face avant non occupée par ladite couche de passivation, - la surface de cette plaquette comportant diverses zones et son épaisseur comportant dans chacune de ces zones des couches qui se succèdent de sa face arrière à sa face avant et qui sont constituées dudit matériau de base sauf indication contraire, - une zone médiane présentant la forme d'une bande qui s'étend sur la longueur de la plaquette, la plaquette comportant dans cette zone - une couche arrière formant substrat et dopée pour lui conférer un premier type de conductivité tel que les porteurs de charge majoritaIres de cette couche se dirigent vers la face avant de la plaquette lorsque passe ledit courant unidirectionnel, - une couche active constituée d'un matériau semiconducteur actif différent dudit matériau de base avec un dopage inférieur à celui de ladite couche arrière, ce matériau actif présentant une largeur de bande d'énergie interdite telle que, lorsque des porteurs de charge des deux types opposés se recombinent dans ce matériau en émettant de la lumière, cette lumière présente ladite longueur d'onde souhaitée, ce matériau actif présentant par ailleurs un indice optique supérieur pour que cette lumière puisse être confinée dans cette couche par le matériau de base environnant lorsque sa direction de propagation est proche de ladite direction longitudinale, - et une couche de confinement constituée dudit matériau de base avec un dopage supérieur à celui de la couche active et conférant à cette couche de confinement un deuxième type de conductivité opposé au premier, cette couche étant en contact électrique avec ladite électrode avant, de manière que ledit courant unidirectionnel provoque l'injection de porteurs de charges des deux types opposés et l'émission de lumière dans ladite couche active, - la surface de cette plaquette comportant encore deux zones d'ensevelissement à droite et à gauche de cette zone médiane, la plaquette comportant dans chacune de ces zones, - ladite couche arrière du premier type de conductivité, cette couche s'étendant de manière continue dans lesdites zones médiane et d'ensevelissement, - une couche d'ensevelissement interne du deuxième type de conductivité, cette couche se raccordant latéralement à ladite couche active de manière à confiner latéralement la lumière dans cette couche active, - et une couche d'ensevelissement externe du premier type de conductivité de manière à former avec la couche d'ensevelissement interne une jonction bloquante qui est polarisée en inverse par ladite tension unidirectionnelle, cette couche d'ensevelissement externe rejoignant latéralement ladite couche de confinement de manière que cette jonction bloquante oblige les porteurs de charge provenant de ladite électrode avant à passer par ladite couche active, cette couche d'ensevelissement externe étant recouverte par ladite couche de passivation, - deux faces extrêmes de ladite plaquette monocristalline étant formées aux deux extrémités de sa longueur en englobant la section de ladite couche active, ces faces extrêmes étant formées selon deux plans perpendiculaires à cette longueur, le réseau cristallin de la plaquette étant orienté de manière que ces deux plans soient des plans de clivage préférentiel de sorte que ces deux faces extrêmes constituent deux miroirs aux deux extrémités de la couche active et forment ainsi un résonateur optique propre à provoquer une oscillation laser et l'émission de ladite lumière cohérente à travers l'un au moins de ces miroirs, ce réseau cristallin présentant aussi des plans cristallins parallèles à ladite face avant.

Selon une autre disposition commune ladite couche de passivation et une couche métallique constituant ladite électrode avant s'étendent latéralement à distance de ladite zone médiane et un conducteur de connexion est soudé à cette couche métallique à distance de cette zone.

Selon une autre disposition commune lesdites couches active et de confinement forment, à partir de ladite couche arrière, une mesa inversée dont les flancs sont inclinés dans le sens qui rétrécit la mesa vers ladite face arrière de sorte que la face avant de la couche de confinement reçoit ledit courant unidirectionnel de l'électrode avant sur une surface plus large que celle de ladite couche active, cette mesa étant enterrée dans lesdites couches d'ensevelissement, ladite direction longitudinale et ladite face avant présentant, par rapport au réseau cristallin de la plaquette, des orientations telles que si, avant la formation desdites couches d'ensevelissement, on réalise ces couches active et de confinement par une gravure selon un procédé d'attaque chimique sélectif en fonction des plans cristallins, en appliquant ce procédé à des couches de mêmes constitutions déposées préalablement sur l'ensemble de cette couche arrière, cette gravure selon ce procédé forme naturellement une telle mesa inversée.

Selon une autre disposition commune ledit matériau de base est le phosphure d'indium.

Ledit premier type de conductivité est le type n, - ledit matériau actif étant un arséniure et phosphure de gallium et d'indium, - ladite couche arrière comportant un substrat épais et une couche tampon, - une couche de contact en arséniure et phosphure de gallium et d'indium à dopage p accru étant interposée entre ladite couche de confinement et ladite électrode avant.

Un tel laser connu est partiellement décrit dans un article de
HIRAO et autres dans le Journal of optical communications 1980, Vol. 1, NO 1, Septembre 1980, pages 10-14.

Les faces extrêmes de la plaquette sont classiquement obtenues par clivage. Il serait'en effet difficile d'obtenir autrement des miroirs de la qualité optique nécessaire. Ce clivage est réalisé assez sûrement c'est-à-dire avec un taux de déchets modéré, par des méthodes connues, cette relative facilité d'obtention d'un clivage correct apparaissant liée au fait que l'épaisseur de la plaquette monocristalline est constante sur toute sa largeur. On sait qu'un tel clivage est réalisé en formant une amorce de clivage linéaire en creux sur une face d'une plaquette de départ de grandes dimensions, sur un bord de cette face, puis en fléchissant la plaquette pour ouvrir cette amorce et faire progresser la fente dans l'épaisseur puis vers l'autre bord.

La mesa interne précédemment mentionnée est, selon cet article, obtenue par une gravure chimique par voie humide selon le procédé au brome-méthanol. Ce procédé constitue le procédé d'attaque chimique sélectif en fonction des plans cristallins précédemment mentionné. Un tel procédé est sélectif en fonction de ces plans en ce sens qu'il tend à rapprocher la surface du matériau attaqué de certains plans cristallins. Il ne donnerait pas la même forme de mesa si la direction longitudinale selon laquelle s'étend la mesa était orientée différemment par rapport au réseau cristallin.

On sait que les procédés d'attaque chimique en solution sont en général très sensibles à l'orientation cristalline des monocristaux du type cubique tels que ceux du phosphure d'indium.

Ce laser connu et d'autres lasers connus analogues présentent divers inconvénients quand on veut les fabriquer économiquement en séries industrielles, le plus souvent pour les utiliser dans des réseaux de télécommunications. Un nombre important de pièces produites doit en effet être rejeté en raison de défauts de fonctionnement, ce qui diminue le rendement et augmente le coût de fabrication. Par ailleurs le débit d'information susceptible d'être transmis avec un tel laser n'est pas toujours aussi grand qu'on le souhaiterait.

La présente invention a notamment pour but de diminuer le coût de fabrication et/ou d'augmenter la fiabilité d'un laser semiconducteur, notamment d'un laser émettant à la longueur d'onde de 1,3 micromètre.

Elle a également pour but, dans le cas où le laser est destiné à être utilisé en télécommunications, d'accroitre le débit d'information susceptible d'être transmis à l'aide de ce laser.

Le laser selon la présente invention présente le premier ensemble de dispositions communes précédemment mentionnées. Il est caractérisé par le fait que l'ensemble desdites zones médiane et d'ensevelissement occupe seulement une fraction minoritaire de la largeur de ladite plaquette, lesdites couches d'ensevelissement étant supprimées dans des zones latérales qui s'étendent à droite et à gauche de cet ensemble et dans lesquelles subsiste ladite couche arrière, de sorte que ces couches d'ensevelissement forment une mesa externe en surélévation par rapport à ces zones latérales, la largeur résultante de cette mesa externe étant suffisante pour permettre de former lesdits miroirs par clivage après la formation de cette mesa, ladite couche de passivation s'étendant au moins sur les flancs de cette mesa externe pour éviter de courtcircuiter ladite jonction bloquante.

Il présente de plus, de préférence, les dispositions suivantes selon l'invention - ladite électrode avant est une couche métallique s'étendant latéralement de ladite zone médiane à au moins une dite zone latérale sur ladite couche de passivation, ce laser comportant en outre un conducteur de connexion soudé à cette couche métallique dans cette zone latérale, de manière que les dislocations que l'opération de soudure peut provoquer dans la plaquette se propagent éventuellement vers ladite zone médiane seulement dans l'épaisseur de ladite couche arrière.

Ladite mesa externe en continuité cristalline avec ladite mesa interne est une mesa normale dont les flancs sont généralement inclinés dans le sens qui élargit la mesa vers ladite face arrière, de manière à permettre un bon recouvrement de ces flancs par ladite couche de passivation au moins sur l'affleurement de ladite jonction bloquante.

Cette forme hautement souhaitable de la mesa externe ne peut, dans le cas où ladite mesa interne présente la forme de mesa inversée précédemment mentionnée, en raison de la continuité cristalline, être obtenue que grâce à l'emploi -d'un procédé d'attaque différent de celui employé pour former la mesa interne.

La largeur de ladite mesa externe est comprise entre 30 et 100 micromètres environ.

Ladite couche de passivation est constituée d'un composé de silicium et d'azote.

L'électrode avant s'arrête à distance des bords de la plaquette en deça des bords de cette couche de passivation pour éviter des court-circuits.

Une couche de protection en silice recouvre ladite couche de passivation en passant sous ladite électrode avant.

Il présente encore, de préférence, les autres dispositions communes précédemment mentionnées.

A l'aide des figures schématiques ci-jointes on va décrire plus particulièrement ci-après, à titre d'exemple non limitatif, comment la présente invention peut être mise en oeuvre dans le cadre de l'exposé qui en a été donné ci-dessus.

La figure 1 représente une vue d'un laser selon l'invention en coupe par un plan perpendiculaire à la direction longitudinale de ce laser.

La figure 2 représente une vue de dessus de ce même laser pour montrer sa face avant.

La figure 3 représente une vue en coupe d'un bâti d'attaque par plasma utilisé pour la fabrication de ce laser.

Le laser décrit à titre d'exemple présente l'ensemble des dispositions qui ont été précédemment mentionnées comme communes, comme caractéristiques ou comme préférées selon la présente invention.

Conformément à la figure 1 il comporte, de sa face inférieure arrière 2 à sa face supérieure avant 4, et sur toute la surface de la plaquette précédemment mentionnée - une électrode arrière constituée d'une couche externe 6 d'alliage titane, platine, or et d'une couche interne 8 d'alliage or, germanium, nickel, - un substrat 10 constitué de phosphure d'indium, de type de conductivité n (dopage 5,5.1018 cm ) et épais de 80 micromètres - et une couche tampon 12 de phosphure d'indium de type n (dopage Sn, 4.1017 -3 cm cm ) épaisse de 4 micromètres dans les zones où elle n'a pas subi d'attaque.

Dans la zone médiane 14 précédemment mentionnée il comporte ensuite - ladite couche active 16 constituée d'arséniure et phosphure de gallium et d'indium sans dopage, les proportions des divers constituants étant choisies de manière connue pour assurer la continuité cristalline, la valeur souhaitée de la longueur d'onde, à savoir 1,3 micromètre, et l'indice de réfraction convenable ; l'épaisseur de cette couche est de 0,2 micromètre et sa largeur de 1 à 2 micromètres - ladite couche de confinement 18 en phosphure d'indium de type p, (dopage Zn,2.1017 cl 3), avec une épaisseur de 2 à 4 micromètres ; les flancs de cette couche s'évasent vers le haut en formant la mesa interne inversée précédemment mentionnée, de sorte que la largeur de la face supérieure de cette couche est de 5 à 10 micromètres ; cette mesa interne est enterrée par les couches d'ensevelissement qui seront décrites plus loin 18 - une couche de contact 20 à fort dopage p (dopage Zn,3.10 8 7.l018cm#3) constituée d'arséniure et phosphure de gallium et d'indium, la plaquette monocristalline s'étendant du substrat 10 à cette couche de contact inclusivement - une couche interne d'électrode avant 22 constituée d'un alliage or-zinc et s'étendant en largeur jusqu'à faible distance seulement audelà des couches de confinement et de contact - une couche métallique externe constituant ladite électrode avant 24, cette couche étant faite d'un alliage de titane, platine et or et s'étendant sur toute la surface de la plaquette sauf dans des zones de bordure telles que la zone 26 où elle est supprimée.

Dans les deux dites zones d'ensevelissement telles que 28 de part et d'autre de la zone médiane, le laser comporte, à partir de la couche tampon 12, - une couche d'ensevelissement interne 30 constituée de phosphure d'indium du type p et présentant une épaisseur de 1,5 à 2 micromètres - une couche d'ensevelissement externe 32 de phosphure d'indium du type n présentant une épaisseur de 2,5 à 3,5 micromètres ; la plaquette monocristalline s'arrête à cette couche qui forme avec la couche d'ensevelissement interne ladite jonction bloquante 34 ; les interfaces entre ces couches tampon et d'ensevelissement s'incurvent au voisinage de la zone médiane - une couche de passivation 36 épaisse de 0,2 micromètre et constituée d'un composé de silicium et d'azote tel par exemple que Si3N4 ; ce composé est électriquement isolant et présente un coefficient de dilatation thermique très proche de celui du phosphure d'indium, ce qui évite l'apparition de désordre à l'interface après le dépôt de cette couche - une couche de protection 38 en silice épaisse de 0,1 micromètre ; ces couches de passivation et de protection s'étendent sur toute la surface de la plaquette - ladite électrode avant 24.

La mesa externe précédemment mentionnée est désignée par la référence 40 et occupe l'ensemble de la zone médiane 14 et des deux zones d'ensevelissement 28.

Dans lesdites zones latérales 42 de part et d'autre de cette mesa le laser comprend, à partir de la couche tampon 12 dont l'épaisseur est ici diminuée, - ladite couche de passivation, - ladite couche de protection - et ladite électrode avant sauf dans les zones de bordure telles que 26.

Il comprend en outre, dans au moins l'une de ces deux zones latérales, un fil conducteur de connexion 44 qui est par exemple constitué d'or, et qui est soudé par compression et ultrasons sur l'électrode avant 24.

Une telle opération de soudure provoque souvent des dislocations dans le réseau cristallin sous jacent. Ces dislocations se propagent au sein du réseau en suivant des directions préférentielles selon les plans cristallin, le plan horizontal étant l'un de ces plans. Le fait que le point d'application de la pression de soudure sur la plaquette monocristalline soit situé au-dessous de la couche active 16 semble diminuer la probabilité que de telles dislocations viennent perturber les trajectoires des porteurs de charge au voisinage de cette couche active. Il en est de même pour les contraintes mécaniques de toutes sortes qui peuvent être accidentellement appliquées à la face avant dans ces zones latérales.La mesa externe 40 doit présenter cependant, comme précédemment indiqué, une largeur suffisante, notamment pour ne pas être trop fragile et surtout pour permettre que la formation des faces extrêmes par clivage réalise avec un degré de sécurité raisonnable des miroirs convenables. Cette largeur est par exemple de 50 micromètres.

Lors de certains essais des largeurs plus faibles telles que 20 micromètres se sont avérées dommageables. La largeur nécessaire dépend évidemment de divers paramètres, notamment des épaisseurs des couches d'ensevelissement.

La largeur du laser est par exemple de 300 micromètres et sa longueur de 250 micromètres.

L'électrode arrière 6, 8 et le fil conducteur de connexion 44 sont connectés aux bornes négative et positive d'une source de tension continue modulable non représentée.

La figure 2 qui représente la face avant du laser avec le fil conducteur de connexion 44 montre par ailleurs une face extrême 46.

Comme précédemment expliqué une telle face extrême est obtenue de manière connue par clivage d'une plaquette de départ selon un plan cristallin.

Plus précisément, par rapport au réseau cristallin du phosphure d'indium, le plan horizontal de la face avant est un plan (001) et le plan vertical transversal de la face extrême 46 est un plan (110), la direction longitudinale, qui est perpendiculaire à ce plan vertical transversal étant donc une direction (110).

Outre un rendement de fabrication amélioré le laser ainsi constitué permet de transmettre en modulation directe un débit d'information de plusieurs gigabits par seconde.

Ce laser peut être obtenu à partir d'une plaquette monocristalline de départ par des dépôts de métaux et d'isolants et par clivage selon des procédés bien connus. Cette plaquette peut elle même être obtenue comme il va être indiqué, étant entendu qu'on désignera par le même nom et le même numéro de référence une couche de dimensions restreintes du laser fini précédemment décrit et une couche plus étendue de même constitution à partir de laquelle la couche de dimensions restreintes est obtenue par gravure ou clivage.

On part d'un substrat 10 monocristallin et orienté (001) sur lequel on effectue des dépôts épitaxiaux selon des procédés connus pour former les couches tampon 12, active 16, de confinement 18 et de contact 20 sur toute la surface de la plaquette.

On grave ensuite ces couches à l'aide d'une solution de brome-méthanol contenant 2,5% de brome en volume pour former ladite mesa interne. Lors de cette gravure on utilise un masque de protection de type connu qui présente la forme d'un ruban orienté selon la direction (110). Il en résulte que cette direction constituera ladite direction longitudinale. Compte tenu de cette orientation la mesa ainsi formée est une mesa inversée.

Après des opérations de préparation de surfaces bien connues on dépose épitaxialement les deux dites couches d'ensevelissement 30 et 32 sur la couche tampon qui a été précédemment attaquée sur une partie de son épaisseur.

Pour réaliser ensuite ladite mesa externe par gravure on utilise un masque de protection du même type orienté selon la même direction longitudinale que précédemment. Si on appliquait alors le procédé d'attaque connu utilisant une solution de brome-méthanol on obtiendrait comme précédemment une mesa inversée. Il ne serait dans ces conditions plus possible de réaliser une passivation convenable par les procédés connus car le dépôt du matériau de passivation se ferait mal sur les flancs en retrait de la mesa. Après avoir réalisé le masque de protection selon la direction longitudinale, on utilise un procédé d'attaque différent, de préférence celui qui va être maintenant décrit.

La gravure est réalisée dans un bâti par exemple du type du bâti
PD80 commercialisé par la société Plasma Technologie qui est utilisé habituellement pour la mise en oeuvre du procédé de dépôt connu sous le sigle EPCVD (Enhanced Plasma Chemical Vapor Deposition en anglais). Ce bâti est représenté sur la figure 3. Il comprend - une enceinte 100, - une platine chauffante inférieure 102 constituant électrode et portant les plaquettes à traiter, - une platine supérieure 104 constituant électrode avec introduction des gaz à partir de conduits 110 et 112, - un système de pompage 106 avec pompe primaire du type de la pompe
ALCATEL 2063 commercialisée par ALCATEL CIT, - un générateur électrique haute fréquence 108 fonctionnant à 13,56 MHz - et des moyens d'introduction et d'extraction des plaquettes et de refroidissement non représentés.

La gravure par plasma s'effectue à partir d'un mélange de gaz
NH3/N2, l'échantillon à graver étant chauffé. Les quatre paramètres qui influent sur la vitesse de gravure sont la concentration en NH3, la température de l'échantillon, la densité de puissance délivrée par le générateur et la pression de travail (pression des gaz dans l'enceinte).

Les domaines de variation sont approximativement - pour les concentrations un rapport NH3/N2 de 0,01 à 10, de préférence 0,2 à 0,7, en volume, - pour la température de l'échantillon de 50 à 3000C, de préférence de 150 à 3000C, 2 - pour la densité de puissance de 0,03 à 0,45 W/cm2, de préférence de
2 0,03 à 0,18 W/cm2, - pour la pression de 10 2 à 500 millitorrs, de préférence de 200 à 500 millitorrs.

Après l'attaque, dans certains cas des résidus d'indium peuvent rester sur la surface. Un nettoyage de l'échantillon avec de l'acide sulfurique redonne alors une surface propre.

A titre d'exemple, si on adopte un rapport NH /N de 0,27, une
32
2 température de 2500C, une densité de puissance de 0,044 W/cm et une pression de 430 millitorrs, ce procédé creuse une profondeur de 6,2 micromètres en 11 minutes 30 secondes dans le phosphure d'indium.

Ce procédé assurerait une attaque sans plan préférentiel si le masque de protection en forme de ruban était orienté selon la direction transversale (tao), le symbole t remplaçant ici le chiffre 1 surmonté d'une barre, sur un substrat orienté (001). Dans le cas présent où le masque est orienté selon la direction (110) et où on adopte les valeurs indiquées ci-dessus, on obtient une mesa dont les flancs sont orientés d'abord selon un plan (lIt) comme pour une mesa inversée mais sur un micromètre seulement, puis selon un plan (lI1) sur le reste du flanc.

C'est-à-dire que la mesa obtenue se rapproche beaucoup de la mesa normale souhaitée, en particulier au niveau le plus critique qui est celui de l'affleurement de la jonction bloquante 34. Sur la figure 1 la première partie minoritaire d'inclinaison inversée du flanc est représentée en 50, et la deuxième partie majoritaire d'inclinaison normale en 52.

Ce procédé présente par ailleurs les propriétés suivantes - obtention d'une grande résistivité de surface après attaque, c1 est-a- dire que l'ordre cristallin est détruit dans une couche superficielle.

Cette propriété est avantageuse lorsque, comme dans le cas présent, on veut réaliser ensuite une passivation de cette surface par un matériau amorphe notamment le composé de silicium et d'azote qui est utilisé ici, - sélectivité de l'attaque vis-à-vis du phosphure et arséniure d'indium et de gallium In Ga As P, c'est-à-dire que ce matériau est attaqué beaucoup plus lentement que le phosphure d'indium ; ceci peut être avantageux pour la fabrication de composants semiconducteurs autres que le laser précédemment décrit - simplicité de manipulation et faible toxicité des gaz utilisés.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1/ Laser semiconducteur à hétérostructure enterrée, ce laser étant destiné à émettre une lumière cohérente à une longueur d'onde souhaitée et comportant pour cela - une plaquette monocristalline qui est essentiellement constituée d'un matériau semiconducteur de base et qui présente une épaisseur entre une face arrière et une face avant, et une surface selon ces faces, cette surface présentant une longueur selon une direction longitudinale et une largeur selon une direction transversale entre côtés droit et gauche, ces épaisseurs, longueur et largeur étant suffisantes pour inclure dans cette épaisseur un substrat (10) permettant un dépôt de couches par épitaxie, - une couche de passivation (36) pour empêcher des déplacements de charges électriques sur une zone de cette face avant, - deux électrodes arrière (6, 8) et avant (24) respectivement sur ces deux faces pour permettre d'appliquer une tension et de faire passer un courant unidirectionnel à travers l'épaisseur de cette plaquette, l'électrode avant étant au contact d'une zone de la face avant non occupée par ladite couche de passivation, - la surface de cette plaquette comportant diverses zones et son épaisseur comportant dans chacune de ces zones des couches qui se succèdent de sa face arrière à sa face avant et qui sont constituées dudit matériau de base sauf indication contraire, - une zone médiane (14) présentant la forme d'une bande qui s'étend sur la longueur de la plaquette, la plaquette comportant dans cette zone - une couche arrière (10, 12) formant substrat et dopée pour lui conférer un premier type de conductivité (n) tel que les porteurs de charge majoritaires de cette couche se dirigent vers la face avant (4) de la plaquette lorsque passe ledit courant unidirectionnel, - une couche active (16) constituée d'un matériau semiconducteur actif diffèrent dudit matériau de base avec un dopage inférieur à celui de ladite couche arrière, ce matériau actif présentant une largeur de bande d'énergie interdite telle que, lorsque des porteurs de charge des deux types opposés se recombinent dans ce matériau en émettant de la lumière, cette lumière présente ladite longueur d'onde souhaitée, ce matériau actif présentant par ailleurs un indice optique supérieur pour que cette lumière puisse être confinée dans cette couche par le matériau de base environnant lorsque sa direction de propagation est proche de ladite direction longitudinale, - et une couche de confinement (18) constituée dudit matériau de base avec un dopage supérieur à celui de la couche active et conférant à cette couche de confinement un deuxième type de conductivité (p) opposé au premier, cette couche étant en contact électrique avec ladite électrode avant (24), de manière que ledit courant unidirectionnel provoque l'injection de porteurs de charges des deux types opposés et l'émission de lumière dans ladite couche active (16), - la surface de cette plaquette comportant encore deux zones d'ensevelissement (28) à droite et à gauche de cette zone médiane, la plaquette comportant dans chacune de ces zones, - ladite couche arrière (10, 12) du premier type de conductivité (n), cette couche s'étendant de manière continue dans lesdites zones médiane et d'ensevelissement, - une couche d'ensevelissement interne (30) du deuxième type de conductivité (p), cette couche se raccordant latéralement à ladite couche active (16) de manière à confiner latéralement la lumière dans cette couche active, - et une couche d'ensevelissement externe (32) du#premier type de conductivité (n) de manière à former avec la couche d'ensevelissement interne une jonction bloquante (34) qui est polarisée en inverse par ladite tension unidirectionnelle, cette couche d'ensevelissement externe rejoignant latéralement ladite couche de confinement (18) de manière que cette jonction bloquante oblige les porteurs de charge provenant de ladite électrode avant (24) à passer par ladite couche active (16), cette couche d'ensevelissement externe étant recouverte par ladite couche de passivation (36), - deux faces extrêmes (46) de ladite plaquette monocristalline étant formées aux deux extrémités de sa longueur en englobant la section de ladite couche active (16), ces faces extrêmes étant formées selon deux plans perpendiculaires à cette longueur, le réseau cristallin de la plaquette étant orienté de manière que ces deux plans soient des plans de clivage préférentiel de sorte que ces deux faces extrêmes constituent deux miroirs aux deux extrémités de la couche active et forment ainsi un résonateur optique propre à provoquer une oscillation laser et l'émission de ladite lumière cohérente à travers l'un au moins de ces miroirs, ce réseau cristallin présentant aussi des plans cristallins parallèles à ladite face avant, - ce laser étant caractérisé par le fait que l'ensemble desdites zones médiane (14) et d'ensevelissement (28) occupe seulement une fraction minoritaire de la largeur de ladite plaquette, lesdites couches d'ensevelissement (30, 32) étant supprimées dans des zones latérales (42) qui s'étendent à droite et à gauche de cet ensemble et dans lesquelles subsiste ladite couche arrière (10, 12), de sorte que ces couches d'ensevelissement forment une mesa externe (40) en surélévation par rapport à ces zones latérales, la largeur résultante de cette mesa externe étant suffisante pour permettre de former lesdits miroirs par clivage après la formation de cette mesa, ladite couche de passivation (36) s'étendant au moins sur les flancs de cette mesa externe pour éviter de court-circuiter ladite jonction bloquante (34).

2/ Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite électrode avant est une couche métallique (24) s'étendant latéralement de ladite zone médiane (14) à au moins une dite zone latérale (28) sur ladite couche de passivation.(36), ce laser comportant en outre un conducteur de connexion (44) soudé à cette couche métallique dans cette zone latérale, de manière que les dislocations que l'opération de soudure peut provoquer dans la plaquette se propagent éventuellement vers ladite zone médiane seulement dans l'épaisseur de ladite couche arrière (10, 12).

3/ Laser selon la revendication 1, dans lequel lesdites couches active (16) et de confinement (18) forment, à partir de ladite couche arrière (10, 12), une mesa inversée dont les flancs sont inclinés dans le sens qui rétrécit la mesa vers ladite face arrière (2) de sorte que la face avant de la couche de confinement reçoit ledit courant unidirectionnel de l'électrode avant sur une surface plus large que celle de ladite couche active, cette mesa étant enterrée dans lesdites couches d'ensevelissement (30, 32), ladite direction longitudinale et ladite face avant présentant par rapport au réseau cristallin de la plaquette, des orientations telles que si, avant la formation desdites couches d'ensevelissement, on réalise ces couches active et de confinement par une gravure selon un procédé d'attaque chimique sélectif en fonction des plans cristallins, en appliquant ce procédé à des couches de mêmes constitutions déposées préalablement sur l'ensemble de cette couche arrière, cette gravure selon ce procédé forme naturellement-une telle mesa inversée, - ce laser étant caractérisé par le fait que ladite mesa externe (40) en continuité cristalline avec ladite mesa interne est une mesa normale dont les flancs sont généralement inclinés dans le sens qui élargit la mesa vers ladite face arrière, de manière à permettre un bon recouvrement de ces flancs par ladite couche de passivation (36) au moins sur l'affleurement de ladite jonction bloquante (34).

4/ Laser selon la revendication 1 dans lequel ledit matériau de base est le phosphure d'indium.

5/ Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la largeur de ladite mesa externe (40) est comprise entre 30 et 100 micromètres environ.

6/ Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite couche de passivation (36) est constituée d'un composé de silicium et d'azote.

7/ Laser selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite couche de passivation (36) s'étend sur l'ensemble de ladite face avant (4).

8/ Laser selon la revendication 7, dans lequel ladite couche de passivation (36) est recouverte par une couche métallique (24) constituant ladite électrode avant, cette électrode s'arrêtant à distance des bords de la plaquette en deça des bords de cette couche de passivation pour éviter des court-circuits.

9/ Laser selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'une couche de protection (38) en silice recouvre ladite couche de passivation (36) en passant sous ladite électrode avant (24).

10/ Laser selon la revendication 9, dans lequel - ledit premier type de conductivité est le type n, - ledit matériau actif étant un arséniure et phosphure de gallium et d'indium, - ladite couche arrière comportant un substrat épais (10) et une couche tampon (12), - une couche de contact (20) en arséniure et phosphure de gallium et d'indium à dopage p accru étant interposée entre ladite couche de confinement (18) et ladite électrode avant (24).