FR2709842A1 - Dispositif de commutation optique et procédé de fabrication d'un tel dispositif. - Google Patents
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Abstract
Dispositif de commutation optique pour réfléchir totalement une lumière incidente dans celui-ci en fonction d'un changement dans l'indice de réfraction se produisant par suite de l'application de courant, et procédé de fabrication d'un tel dispositif, ledit dispositif de commutation optique comprenant: un substrat (11) en n-InP; une couche formant guide d'onde optique (22) formée sur une surface principale du substrat en n-InP; une couche de placage (13) en n-InP formée sur la couche formant guide d'onde optique; une couche de recouvrement (15) en n-InGaAs formée sur la couche de placage en n-InP, ladite couche de recouvrement ayant une ouverture inclinée vers le bas; une partie diffusée en impuretés (18) où une impureté de type p ayant une concentration élevée est injectée dans la couche de plaquage en n-InP à travers l'ouverture et dans la couche de recouvrement en n-InGaAs sur une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci; une électrode avant (16) formée sur la couche de recouvrement en n-InGaAs et une surface exposée de la couche de plaquage en n-InP; et une électrode arrière (17) formée sur une surface qui est opposée à la surface principale du substrat en n-InP.
Description
DISPOSITIF DE COMMUTATION OPTIQUE ET
PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL DISPOSITIF
La présente invention concerne un dispositif de commutation optique destiné à être uti-
lisé en tant que composant primaire dans un système de transport optique, et plus particulière-
ment un dispositif de commutation optique capable de réfléchir totalement une lumière inciden-
te sur un guide d'onde optique dans celui-ci avec un changement d'indice de réfraction se pro-
duisant du fait de l'application de courant, et un procédé de fabrication de celui-ci.
Les dispositifs de commutation optiques sont utilisés généralement en tant que compo-
sants principaux d'un système de transport optique capable d'augmenter fortement une capaci-
té de transport de données et une vitesse de fonctionnement dans celuici, passant la limite des
systèmes de commutation électroniques existants.
Le type à réflexion totale de commutateur optique à semi-conducteurs a comme caracté-
ristique de fonctionnement que, lorsqu'un courant est appliqué au commutateur optique, un in-
dice de réfraction d'une couche formant guide d'onde optique dans celuici est changée, ou ré-
duite. Plus précisément, lorsqu'un courant est appliqué à une partie de la couche formant guide d'onde optique dans un tel commutateur optique, une différence d'indice de réfraction
survient entre la partie exposée au courant et une autre partie à laquelle aucun courant n'est ap-
pliqué dans la couche formant guide d'onde optique et, alors, une lumière se propageant à tra-
vers la couche formant guide d'onde optique est entièrement réfléchie à l'interface entre les deux parties, conformément à la loi de Snell. En conséquence, la lumière en propagation est
commutée à l'interface dans la couche formant guide d'onde, et la lumière commutée se propa-
ge le long d'un autre chemin optique. Pour obtenir une réflexion optique totale dans un guide d'onde optique, un changement d'indice de réfraction doit satisfaire à la condition exprimée comme suit: An > n (1- cosO) o n est l'indice de réfraction de la couche formant guide d'onde, An est la variation d'indice de réfraction de la couche formant guide d'onde provoquée par l'application d'un courant, et 0
est un angle de réflexion d'une lumière incidente.
Pour fabriquer un dispositif de commutation optique muni d'une interface de réflexion
totale, les techniques conventionnelles les plus largement utilisées actuellement peuvent être ré-
sumées par trois procédés.
Premièrement, l'une des techniques est que, après avoir procédé à une cristallisation sur un substrat semi-conducteur pour former une couche de cristal, une impureté de zinc est partiellement diffusée seulement dans une surface de réflexion optique de la couche de cristal, comme montré sur la Figure 1A. Ce dispositif de commutation optique muni d'une surface de réflexion partiellement diffusée est présenté dans "An 8 mm Length Nonblocking 4x4 Optical
Switch Array", Areas in Comm., Vol. 6, pp. 1262-1266, 1988.
Comme le montre la Figure 1A, une première couche formant guide d'onde 2 est for-
mée sur une surface principale d'un substrat semi-conducteur 1. Sur la première couche for-
mant guide d'onde optique 2, une couche de placage 3 et une deuxième couche formant guide d'onde optique 5 sont formées en séquence. Après qu'une impureté de zinc soit partiellement diffusée dans la deuxième couche formant guide d'onde optique et la couche de placage pour
former une partie diffusée en impureté 8, un procédé de gravure bien connu dans l'art est ef-
fectué de manière à éliminer des parties de deuxième couche formant guide d'onde optique, de la couche de placage et de la première couche formant guide d'onde optique. La première couche formant guide d'onde optique est alors éliminée sur une profondeur prédéterminée de
celle-ci. Une électrode avant de type p et une électrode arrière sont ensuite formées respective-
ment sur la partie diffusée en impureté et sur une surface arrière qui est opposée à la surface principale du substrat 1. En construisant le dispositif de commutation optique ainsi fabriqué, une surface de réflexion optique est formée dans la partie diffusée en impuretés 8, comme
montré sur la Figure 1A.
Dans un tel dispositif de commutation optique muni d'une surface de réflexion, il est nécessaire que l'impureté de zinc soit diffusée dans une couche formant guide d'onde optique sans dépasser la largeur du guide d'onde. Une réduction de la largeur du guide d'onde et
d'une zone de contact ohmique est considérablement limitée à l'intérieur du dispositif de com-
mutation optique. De plus, comme le zinc est diffusé le long d'une surface horizontale du
guide d'onde, la largeur d'un masque pour la diffusion du zinc doit être prise en considéra-
tion, ou réduite. Si le zinc a été diffusé sur une largeur du guide d'onde, un signal de courant
en tant que porteur est dispersé sur le guide d'onde. Pour cette raison, le dispositif de commu-
tation optique décrit ci-dessus présente l'inconvénient qu'un signal de courant s'écoulant dans
un guide d'onde optique ne peut pas être contrôlé de manière efficace.
De plus, il existe un procédé de fabrication d'un type à coupure de dispositif de com-
mutation optique dans lequel deux étapes de diffusion sont effectuées avant cristallisation sur
un substrat semi-conducteur et après cristallisation, de manière à former dans celui-ci une par-
tie diffusée en impuretés, comme montré sur la Figure lB. Le procédé de fabrication de ce dis-
positif de commutation optique de type coupure est décrit dans "Appl. Phys. Lett.", Vol. 50, pp. 141-143, 1987. Ce type à coupure de dispositif de commutation optique est prévu pour
contrôler efficacement la limitation d'un signal de courant s'écoulant à travers un guide d'on-
de.
Les mêmes composants que ceux de la Figure 1A sont indiqués avec les mêmes numé-
ros de référence.
En se référant à la Figure 1 B, avant formation de cristal sur une surface principale d'un semi-conducteur, du zinc est diffusé dans le substrat 1 en utilisant un masque de manière à former une première partie diffusée 8A. De manière similaire à la cristallisation montrée sur la
Figure 1A, une première partie guide d'onde optique 2, une couche de placage 3 et une deu-
xième partie guide d'onde optique 5 sont formées l'une après l'autre sur le substrat 1. Du zinc est ensuite diffusé dans les couches stratifiées 5 et 3 de manière à former une deuxième partie diffusée 8B, et une électrode avant 6 et une électrode arrière 7 sont formées sur la deuxième
partie diffusée 8B et sur une surface arrière opposée à la surface principale du substrat 1, res-
pectivement. En conséquence, le dispositif de commutation optique de type à coupure a une couche de blocage de courant p/n/p/n et, donc la limitation d'un signal de courant s'y écoulant
peut être efficacement contrôlée.
Cependant, un tel type à coupure de dispositif de commutation optique présente l'in-
convénient qu'une technique d'alignement lithographique ayant une précision de 1 gm ou moins est nécessaire pour fabriquer un tel dispositif de commutation optique, et deux étapes de diffusion doivent être effectuées dans plusieurs conditions complexes, telles qu'un contrôle précis de la quantité de matière diffusante ou une température précise. De façon similaire, le type à coupure de dispositif de commutation optique a un autre inconvénient, qui est qu'une
réduction de la largeur du guide d'onde et d'une zone de contact ohmique est sensiblement li-
1 5 mitée.
Enfin, il existe un dispositif de commutation optique InGaAsP/InP ayant une couche semi-isolante de blocage de courant en InP, comme montré sur la Figure 1C. Ce dispositif de
commutation optique est présenté dans "InGaAsP/InP Optical Switches Embedded with Semi-
Insulating InP Current Blocking Layers", Sel. Areas in Commun., Vol. 16, pp. 1199-1204,
1988.
Les mêmes composants que ceux de la Figure lB sont indiqués avec les mêmes numé-
ros de référence.
Comme le montre la Figure 1C, sur une surface principale d'un substrat semi-conduc-
teur 1, une première couche formant guide d'onde optique 2 et une couche de blocage de cou-
rant 4 sont formées l'une après l'autre. Par un procédé de gravure, une partie de la couche de blocage de courant 4 est retirée pour former une partie ouverte. Des étapes de recristallisation sont ensuite effectuées de manière à former une couche de placage 3' et une deuxième couche formant guide d'onde optique 5' dans la partie ouverte. Une électrode avant 6 et une électrode arrière 7 sont respectivement formées sur la deuxième couche formant guide d'onde optique 5'
et sur une surface arrière opposée à la surface principale du substrat 1, respectivement.
Comme un tel dispositif de commutation optique InGaAs/InP a une couche semi-iso-
lante en InP produite en procédant deux fois à une cristallisation, un courant s'y écoulant peut
être efficacement bloqué.
Cependant, ce dispositif de commutation optique a les mêmes inconvénients que ceux des dispositifs mentionnés ci-dessus. De plus, dans le dispositif de commutation optique InGaAs/InP, comme du zinc est diffusé dans le guide d'onde pour former une partie diffusée en impureté et une électrode avant 6 est formée seulement sur la partie diffusée, une zone de contact entre la partie diffusée et l'électrode avant 6 est considérablement limitée et, donc, la caractéristique ohmique est abaissée. En conséquence, un signal de courant élevé, de 90 mA
ou plus, est nécessaire pour exécuter une opération de commutation dans ce dispositif de com-
mutation optique InGaAs/InP, et la consommation de courant augmente encore en quantité.
L'un des objectifs de la présente invention est de fournir un dispositif de commutation
optique et un procédé de fabrication de celui-ci, dans lequel une zone de contact entre une élec-
trode avant et une partie diffusée en impureté est maximisée de manière à améliorer la caracté-
ristique ohmique de celui-ci.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un dispositif de commutation optique et un procédé de fabrication de celui-ci, dans lequel la limitation d'un signal de courant s'y écoulant peut être efficacement contrôlée et, ainsi, la consommation de courant nécessaire
pour une opération de commutation peut être minimisée.
Selon un aspect de la présente invention, le dispositif de commutation optique com-
prend un substrat en n-InP; une couche formant guide d'onde optique formée sur une surface principale du substrat en n-InP; une couche de placage en n-InP formée sur la couche formant
guide d'onde optique; une couche de recouvrement en n-InGaAs formée sur la couche de pla-
cage en n-InP, ladite couche de recouvrement ayant une ouverture inclinée vers le bas; une par-
tie diffusée en impuretés o une impureté de type p ayant une concentration élevée est injectée dans la couche de plaquage en n-InP à travers l'ouverture et dans la couche de recouvrement en n-InGaAs sur une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci; une électrode avant formée sur la couche de recouvrement en n-InGaAs et une surface exposée de la couche
de plaquage en n-InP; et une électrode arrière formée sur une surface qui est opposée à la sur-
face principale du substrat en n-InP.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de commutation optique comprend de plus une couche de blocage de courant en p-InP formée entre la couche de plaquage en n-InP et la couche de recouvrement en n- InGaAs, de manière à empêcher un courant d'être dispersé dans
d'autres parties que dans la partie diffusée en impureté.
Selon un autre aspect de la présente invention, le procédé de fabrication du dispositif
de commutation optique comprend les étapes de: former l'une après l'autre une couche for-
mant guide d'onde optique, une couche de plaquage en n-InP et une couche de recouvrement
en n-InGaAs sur une surface principale d'un substrat en n-InP en utilisant une croissance épi-
taxiale; graver de manière sélective la couche de recouvrement en nInGaAs pour former une ouverture inclinée vers le bas; faire diffuser une impureté dans la couche de plaquage en n-InP à travers l'ouverture et dans la couche de recouvrement en n-InGaAs jusqu'à une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci, de manière à former une première région diffusée en impureté dans la couche de plaquage en n- InP sous l'ouverture et à former une deuxième région diffusée en impureté le long de la surface de la couche de recouvrement en n-InGaAs; graver les couches sur la couche formant guide d'onde optique en utilisant un masque pour
former un guide d'onde en forme de membrure; et former des électrodes sur la couche de re-
couvrement en n-InGaAs et une surface exposée de la couche de placage en n-InP et sur une
surface qui est opposée à la surface principale du substrat en n-InP.
Dans ce mode de réalisation, le procédé comprend de plus, avant la formation de la couche de recouvrement en n-InGaAs, une étape de former une couche de blocage de courant
en p-InP formée entre la couche de plaquage en n-InP et la couche de recouvrement en n-
InGaAs, de manière à empêcher un courant d'être dispersé dans d'autres parties que dans la
partie diffusée en impureté.
Cette invention pourra être mieux comprise et son objet et ses avantages apparaîtront plus clairement aux spécialistes en la matière en référence aux croquis annexés, dans lesquels: les Figures 1A à 1C sont des vues en coupe montrant des constructions de plusieurs dispositifs de commutation optique de l'art antérieur; la Figure 2 est une vue de dessus d'un système de commutation optique dans lequel un dispositif de commutation optique selon la présente invention est intégré;
la Figure 3A est une vue en coupe montrant la construction d'un dispositif de commu-
tation optique fabriqué selon un mode de réalisation de la présente invention; la Figure 3B est une vue en coupe montrant une autre construction du dispositif de commutation optique fabriqué selon un autre mode de réalisation de la présente invention;
les Figures 4A à 4E sont des vues en coupe montrant les étapes de fabrication du dis-
positif de commutation optique de la Figure 3A.
Se référant à la Figure 2, il est montré que le dispositif de commutation optique de la présente invention est intégré dans un système de commutation optique. La référence 10 est un
dispositif de commutation optique qui est fabriqué selon la présente invention.
Le guide d'onde optique dans le système de commutation optique a une construction en forme de croix, comme le montre la Figure 2. Le dispositif de commutation optique 10 est établi à un croisement du guide d'onde optique. Une lumière entrante B in d'un orifice d'entrée
du guide d'onde optique est transmise vers le dispositif de commutation optique 10. La lumiè-
re entrante Bin sort alors en tant que lumière transmise Btm ou en tant que lumière réfléchie
Brf, selon l'état de fonctionnement du dispositif de commutation optique 10.
La Figure 3A est une vue en coupe prise le long de la ligne A-A' de la Figure 2 et
montre la construction du dispositif de commutation optique 10.
En se référant à la Figure 3A, sur une surface principale d'un substrat 11 en n-InP, une couche formant guide d'onde optique 12 et une couche de placage 13 en n-InP sont formées l'une après l'autre par croissance par cristallisation et, ainsi une forme de membrure est formée sur le substrat 11. Sur la couche de placage 13, une couche de blocage de courant 14 en p-InP et une couche de recouvrement 15 en n-InGaAs sont formée dans cet ordre. Cette couche de recouvrement 15 en n-InGaAs a une ouverture qui est inclinée vers le bas. Une impureté ayant une concentration élevée est diffusée dans la couche de blocage de courant 14 et la couche de placage 13 à travers l'ouverture, puis dans la couche de recouvrement 15 sur une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci. En conséquence, une partie diffusée en impureté 18 est formée dans la couche de blocage de courant 14 et la couche de placage 13 stratifiées
l'une avec l'autre, et formée le long de la surface de la couche de recouvrement 15.
Par fabrication finale, une électrode avant 16 est formée sur la couche de recouvrement 15 en n-InGaAs et une surface exposée de la couche de blocage de courant 14 en p-InP. Sur
une surface du substrat 11 qui est opposée à la surface principale de celui-ci, une électrode ar-
rière 17 est formée.
Comme la couche de recouvrement 15 en n-InGaAs dans le dispositif de commutation optique 10 est munie de l'ouverture inclinée vers la bas, la couche de recouvrement 15 a une zone maximale pour appliquer un courant sur une surface de réflexion optique, qui est formée en tant que surface de fond de la partie diffusée en impureté et est prévue au croisement du
guide d'onde optique dans le dispositif de commutation optique 10. Ainsi, la largeur de la par-
tie diffusée en impureté 18 en tant que région d'application de courant peut être conçue sans li-
mitation, grâce à l'ouverture inclinée vers le bas mentionnée plus haut.
De plus, une zone d'interface au contact entre la partie diffusée en impureté 18 et l'-
électrode avant 16 est relativement large, en comparaison de celle d'un dispositif de commuta-
tion optique conventionnel, et une caractéristique ohmique peut donc être considérablement améliorée.
De plus, comme la couche de blocage de courant 14 est utilisée dans ce mode de réali-
sation, on peut empêcher un signal de courant d'être dispersé dans d'autres régions que dans
la partie diffusée en impureté.
D'autre part, dans le système de commutation optique montré sur la Figure 2 une lu-
mière entrante B in est introduite à travers un orifice d'entrée et se propage le long de la couche formant guide optique 12. Alors, lorsqu'un signal de tension n'est pas appliqué aux électrodes 17 et 18 et qu'ainsi un signal de courant ne s'écoule pas à proximité du croisement de la
couche formant guide d'onde optique 12, un changement dans l'indice de réfraction ne se pro-
duit pas dans la couche formant guide d'onde optique 12. En conséquence, la lumière entrante Bin passe à travers le croisement de la couche formant guide d'onde optique 12 est ressort en
tant que lumière transmise Btm.
Cependant, lorsqu'un signal de tension est appliqué aux électrodes 17 et 18, un signal
de courant s'écoule à proximité du croisement de la couche formant guide d'onde optique 12.
Alors, les porteurs du signal de courant s'agglomèrent au voisinage de la couche formant guide d'onde optique 12 et, ainsi, un indice de réfraction est réduit dans la couche formant guide d'onde optique 12. Si l'indice de réfraction réduit satisfait à la réflexion totale selon la
loi de Snell, la lumière entrante Bin est commutée et ressort en tant que lumière réfléchie Brf.
La Figure 3B est une vue en coupe montrant un autre dispositif de commutation op-
tique selon la présente invention.
Le dispositif de commutation optique de la Figure 3B a la même construction que celui de la Figure 3A, sauf que la couche formant guide d'onde optique est formée de la couche en p-InGaAs 22 et la couche de recouvrement 15 en n-InGaAs est formée directement sur la
couche de placage 13 en n-InP sans la formation d'une couche de blocage de courant 14 en p-
InP. Des éléments et composants ayant des fonctions similaires aux éléments et composants du dispositif de commutation optique du premier mode de réalisation (montré sur la Figure 3A)
sont indiqués avec les mêmes numéros de référence, et les descriptions de ceux-ci sont
omises. Le dispositif de commutation optique de la Figure 3B a des effets similaires au dispo-
sitif de la Figure 3A.
Un procédé de fabrication du dispositif de commutation optique de la Figure 3A va être
décrit en détail en référence aux Figures 4A à 4E.
Se référant à la Figure 4A, sur un substrat 11 en n-InP, une couche formant guide d'onde optique 12 en n-InGaAs, une couche de placage 13 en n-InP, une couche de blocage de courant 14 en p-InP et une couche de recouvrement 15 en n-InGaAs sont formées l'une
après l'autre par un procédé de croissance épitaxiale par MOCVD (déposition chimique métal-
organique en phase vapeur) ou LPE (épitaxie en phase liquide).
Sur la Figure 4B, il est montré qu'une ouverture 25 est formée dans la couche de re-
couvrement 15 en n-InGaAs. Par exemple, la couche de recouvrement 15 est gravée sélective-
ment pour former l'ouverture 25. Cette ouverture 25 a une forme inclinée vers le bas, car un procédé de gravure anisotrope est effectué comme procédé de gravure sélective. L'ouverture
25 est formée au-dessus d'une surface de réflexion optique qui sera décrite plus loin.
Comme montré sur la Figure 4C, afin de former une partie diffusée en impureté, une
étape de diffusion est réalisée. Une impureté de zinc ayant une concentration élevée est diffu-
sée dans la couche de blocage de courant 14 et la couche de placage 13 à travers l'ouverture 25 et, dans le même temps, dans la couche de recouvrement 15 sur une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci. En conséquence, une partie diffusée en impureté 18 est formée dans la couche de blocage de courant 14 et la couche de placage 13 stratifiées l'une avec l'autre, et formée le long de la surface de la couche de recouvrement 15. Comme un coefficient
de diffusion de courant d'un matériau en InP est largement plus important que celui d'un maté-
riau en InGaAs, une région de blocage du courant ayant une structure p/n/p/n peut facilement être formée à proximité de la partie diffusée en impureté 18. Dans ce qui suit, dans la partie
diffusée en impureté 18, une région formée sous l'ouverture 25 est appelée une première ré-
gion diffusée en impureté et une autre région formée le long de la surface de la couche de re-
couvrement 15 en n-InGaAs est appelée une deuxième région diffusée en impureté. Comme la
couche de recouvrement du dispositif de commutation optique est formée d'une couche en n-
InGaAs, une solution d'acide sulfurique ou une solution d'acide phosphorique peut être utili-
sée comme solution de gravure sélective et, donc, l'étape de gravure peut être facile à réaliser.
En se référant à la Figure 4D, pour former un guide d'onde de la forme d'une mem-
brure, une étape de gravure est effectuée. En effectuant une gravure humide ou une gravure à sec, les couches stratifiées sur la couche formant guide d'onde optique 12 sont éliminées en
utilisant un masque pour former une forme de membrure.
Enfin, des étapes pour former des électrodes sont réalisées. Comme le montre la Figure 4E, une électrode avant 16 est formée sur la couche de recouvrement 15 en n-InGaAs
et une surface exposée de la couche de blocage de courant 14 en p-InP. De plus, sur une surfa-
ce du substrat 11 qui est opposée à la surface principale de celui-ci, une électrode 17 est for-
mée. En résultats, la fabrication du dispositif de commutation optique 10 est terminée.
Comme le montre la Figure 4E, l'électrode avant 16 est d'une largeur considérable en comparaison de la surface de fond (c'est-à-dire une surface de réflexion optique) de la partie diffusée en impureté 18 et, donc, une résistance de contact entre l'électrode avant 16 et la
première région diffusée en impureté peut être réduite.
Une structure en jonction p/n/p/n est également formée sur les deux côtés de la premiè-
re région diffusée en impureté, ce par quoi un courant s'écoulant vers la structure de jonction est bloqué. En conséquence, un signal de courant est efficacement injecté dans la surface de
réflexion optique de la partie diffusée en impureté 18.
De plus, le procédé de fabrication du dispositif de commutation optique de la Figure 3B est le même que celui du dispositif de commutation optique de la Figure 3A, sauf qu'une couche 22 en p-InGaAs est formée sur le substrat 11 en n-InP en tant que couche formant
guide d'onde optique et que la couche de recouvrement 15 en n-InGaAs est formée directe-
ment sur la couche de placage 13 en n-InP sans formation de la couche de blocage de courant
14 en p-InP.
Comme décrit précédemment, le dispositif de commutation optique selon la présente invention peut avoir une bonne caractéristique ohmique, car une électrode avant au contact
avec une partie diffusée en impureté est d'une largeur considérable en comparaison d'une sur-
face de réflexion optique de la partie diffusée en impureté.
De même, comme une couche de recouvrement en n-InGaAs du dispositif de commu-
tation optique a une ouverture de forme concave qui est inclinée vers le bas, et une structure en jonction p/n/p/n est formée sur les deux côtés de la partie diffusée en impuretés, un courant
peut être efficacement bloqué dans le dispositif et le dispositif peut être actionné à un faible ni-
veau de courant.
De plus, comme la couche de recouvrement du dispositif de commutation optique est formée d'une couche en n-InGaAs, une solution d'acide sulfurique ou une solution d'acide phosphorique peut être utilisée comme solution de gravure sélective et, donc, le procédé de
gravure peut être réalisé facilement.
De plus, la structure en jonction p/n/p/n utilisant une couche de blocage de courant peut être facilement formée car les coefficients des matériaux InGaAs et InP sont différents l'un de l'autre.
Il faut comprendre que diverses autres modifications apparaîtront et pourront facile-
ment être apportées par des spécialistes en la matière sans s'écarter du cadre de la présente in-
vention. En conséquence, le cadre des revendications ci-dessous n'est pas destiné à être limité
par la description précédente, mais les revendications doivent plutôt être comprises comme en-
globant toutes les caractéristiques de l'innovation brevetable qui réside dans la présente inven-
tion, y compris toutes les caractéristiques qui seraient traitées comme équivalentes par les ex-
perts en la matière, auxquels cette invention s'adresse.
Claims (4)
1. Dispositif de commutation optique pour réfléchir totalement une lumière incidente dans celui-ci en fonction d'un changement dans l'indice de réfraction se produisant par suite de l'application de courant, ledit dispositif de commutation optique comprenant: un substrat en n-InP;
une couche formant guide d'onde optique formée sur une surface principale du sub-
strat en n-InP; une couche de placage en n-InP formée sur la couche formant guide d'onde optique; une couche de recouvrement en n-InGaAs formée sur la couche de placage en n-InP, ladite couche de recouvrement ayant une ouverture inclinée vers le bas;
une partie diffusée en impuretés o une impureté de type p ayant une concentration éle-
vée est injectée dans la couche de plaquage en n-InP à travers l'ouverture et dans la couche de recouvrement en n-InGaAs sur une profondeur prédéterminée depuis une surface de celle-ci; une électrode avant formée sur la couche de recouvrement en n-InGaAs et une surface exposée de la couche de plaquage en n-InP; et une électrode arrière formée sur une surface qui est opposée à la surface principale du
substrat en n-InP.
2. Dispositif de commutation optique selon la Revendication 1, comprenant de plus
une couche de blocage de courant en p-InP formée entre la couche de plaquage en n-InP et la couche de recouvrement en n-InGaAs, de manière à empêcher un courant d'être dispersé dans
d'autres parties que dans la partie diffusée en impureté.
3. Procédé de fabrication d'un dispositif de commutation optique pour réfléchir totale-
ment une lumière incidente dans celui-ci en fonction d'un changement dans l'indice de réfrac-
tion se produisant par suite de l'application de courant, comprenant les étapes de: former l'une après l'autre une couche formant guide d'onde optique, une couche de plaquage en n-InP et une couche de recouvrement en n-InGaAs sur une surface principale d'un substrat en n- InP en utilisant une croissance épitaxiale; graver de manière sélective la couche de recouvrement en n-InGaAs pour former une ouverture inclinée vers le bas; faire diffuser une impureté dans la couche de plaquage en n- InP à travers l'ouverture et dans la couche de recouvrement en n- InGaAs jusqu'à une profondeur prédéterminée depuis la surface de celle- ci, de manière à former une première région diffusée en impureté dans la
couche de plaquage en n-InP sous l'ouverture et à former une deuxième région diffusée en im-
pureté le long de la surface de la couche de recouvrement en n-InGaAs; graver les couches sur la couche formant guide d'onde optique en utilisant un masque pour former un guide d'onde en forme de membrure; et
former des électrodes sur la couche de recouvrement en n-InGaAs et une surface expo-
il sée de la couche de placage en n-InP et sur une surface qui est opposée à la surface principale du substrat en n-InP.
4. Procédé selon la Revendication 3, comprenant de plus, avant la formation de la couche de recouvrement en n-InGaAs, l'étape de former une couche de blocage de courant en
p-InP formée entre la couche de plaquage en n-InP et la couche de recouvrement en n-InGaAs, de manière à empêcher un courant d'être dispersé dans d'autres parties que dans la partie dif-
fusée en impureté.
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