FR3116381A1 - Procédé de fabrication d'un dispositif à LED - Google Patents

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Abstract

Procédé de fabrication d'un dispositif à LED La présente description concerne un procédé de fabrication d'un dispositif optoélectronique, comprenant les étapes suivantes : - former, du côté d'une face supérieure d'un premier substrat (100), une pluralité de LED (101) constituées chacune d'un élément semiconducteur tridimensionnel ; - déposer, du côté de la face supérieure du premier substrat, une première couche (205a) en un premier matériau différent de l'oxyde de silicium, ladite première couche (205a) entourant latéralement et recouvrant les LED (101) et présentant une face supérieure plane ; et - déposer une deuxième couche (205b) en oxyde de silicium sur la face supérieure de la première couche (205a), dans lequel le premier matériau est tel que la première couche (205a) soit gravable sélectivement par rapport aux LED (101) et que la deuxième couche (205b) soit gravable sélectivement par rapport à la première couche. Figure pour l'abrégé : Fig. 2B

Description

Procédé de fabrication d'un dispositif à LED
La présente description concerne de façon générale les dispositifs optoélectroniques, et vise plus particulièrement la réalisation d'un dispositif d'affichage émissif à diodes électroluminescentes (LED) comportant des éléments semiconducteurs tridimensionnels, par exemple de type nanofils ou microfils.
Il a déjà proposé, par exemple dans le document WO2020/128341, de réaliser un écran émissif à LED dans lequel chaque pixel de l'écran comprend plusieurs LED élémentaires tridimensionnelles, constituées chacune d'un élément semiconducteur tridimensionnel, par exemple de type nanofil ou microfil, connectées en parallèle entre deux électrodes d'un circuit actif de contrôle de l'écran.
Les procédés connus pour réaliser un tel écran présentent toutefois des inconvénients qu'il serait souhaitable de pallier en tout ou partie.
Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un dispositif optoélectronique, comprenant les étapes suivantes :
- former, du côté d'une face supérieure d'un premier substrat, une pluralité de LED constituées chacune d'un élément semiconducteur tridimensionnel ;
- déposer, du côté de la face supérieure du premier substrat, une première couche en un premier matériau différent de l'oxyde de silicium, la première couche entourant latéralement et recouvrant les LED et présentant une face supérieure plane ; et
- déposer une deuxième couche en oxyde de silicium sur la face supérieure de la première couche,
dans lequel le premier matériau est tel que la première couche soit gravable sélectivement par rapport aux LED et que la deuxième couche soit gravable sélectivement par rapport à la première couche.
Selon un mode de réalisation, la première couche est en un matériau polymère carboné.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, avant le dépôt de la première couche, une étape de dépôt conforme d'une couche de protection revêtant les LED.
Selon un mode de réalisation, le premier matériau est gravable sélectivement par rapport à la couche de protection.
Selon un mode de réalisation, la couche de protection est en nitrure de silicium.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend une étape de formation d'une cavité localisée dans l'empilement comportant les première et deuxième couches.
Selon un mode de réalisation, l'étape de formation de la cavité comprend une première étape de gravure de la deuxième couche par un procédé de gravure sélectif par rapport au matériau de la première couche, suivie d'une deuxième étape de gravure de la première couche par un procédé de gravure sélectif par rapport aux LED.
Selon un mode de réalisation, la première étape de gravure est une gravure plasma mise en oeuvre au moyen d'un plasma fluoro-carboné.
Selon un mode de réalisation, la deuxième gravure est une gravure plasma mise en oeuvre au moyen d'un plasma à base de dioxygène ou de dihydrogène.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend en outre, après l'étape de dépôt de la deuxième couche et avant l'étape de formation de la cavité, une étape de fixation d'un substrat temporaire sur la face supérieure de la deuxième couche, puis une étape de retrait du substrat temporaire de façon à libérer l'accès à la face supérieure de la deuxième couche.
Selon un mode de réalisation, la première couche est déposée à la tournette.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
;
[Fi. 1B] les figures 1A et 1B sont des vues en coupe représentant de façon schématique des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED ;
;
; et
les figures 2A, 2B et 2C sont des vues en coupe représentant de façon schématique des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED selon un mode de réalisation.
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation des LED tridimensionnelles des dispositifs décrits n'a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec toutes ou la plupart des réalisations connues de LED tridimensionnelles. En outre la réalisation des électrodes de contact et des circuits de contrôle des LED n'a pas été détaillée, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les réalisations connues des électrodes de contact et des circuits de contrôle de LED tridimensionnelles.
Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.
Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
Les figures 1A et 1B sont des vues en coupe représentant de façon schématique des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED tridimensionnelles.
La illustre une structure intermédiaire comportant un substrat 100 et, du côté de la face supérieure du substrat 100, une pluralité de LED élémentaires tridimensionnelles 101, par exemple identiques ou similaires (aux dispersions de fabrication près) constituées chacune d'un élément semiconducteur tridimensionnel, par exemple un nanofil ou un microfil semiconducteur. On entend ici par élément semiconducteur tridimensionnel un élément de forme allongée selon une direction privilégiée appelée direction longitudinale. Un tel élément peut avoir une forme filaire, ou encore une forme conique ou tronconique, ou une forme pyramidale. A titre d'exemple, chaque élément semiconducteur tridimensionnel a une dimension transversale maximale comprise entre 5 nm et 2,5 µm, par exemple entre 50 nm et 1 µm, et une dimension longitudinale supérieure ou égale à 1 fois, de préférence supérieure ou égale à 5 fois, sa dimension transversale maximale.
Chaque LED élémentaire 101 comprend par exemple un ou plusieurs matériaux semiconducteurs choisi dans le groupe comprenant les composés III-V, les composés II-VI ou les semiconducteurs ou composés du groupe IV. Chaque LED 101 peut être au moins en partie formée en nitrure de gallium.
Chaque élément semiconducteur tridimensionnel constitutif d'une LED 101 peut avoir une forme allongée selon un axe sensiblement perpendiculaire à la face supérieure du substrat 100, par exemple une forme générale cylindrique. La distance entre les axes longitudinaux de deux LED 101 est par exemple comprise entre 100 nm et 3 µm, par exemple entre 200 nm et 1,5 µm. La hauteur (dimension longitudinale) des LED 101 peut être comprise entre 250 nm et 15 µm, de préférence entre 500 nm et 8 µm.
Les différentes étapes de croissance épitaxiale mises en oeuvre pour réaliser les LED élémentaires tridimensionnelles 101 n'ont pas été détaillées, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec les procédés connus de réalisation de telles LED élémentaires. Sur les figures, les différentes régions semiconductrices (région d'anode, région de cathode, région active) constituant chaque LED 101 n'ont pas été détaillées.
La structure de la comprend en outre, du côté de la face supérieure du substrat 100, une couche de protection 103, par exemple en un matériau diélectrique transparent dans le visible, par exemple en nitrure de silicium, revêtant les flancs latéraux et la face supérieure de chaque LED élémentaire 101, ainsi que la face supérieure du substrat 100 entre les LED élémentaires 101. La couche 103 est par exemple réalisée par une méthode dépôt conforme, par exemple par dépôt PVD (de l'anglais "Physical Vapor Deposition" – dépôt physique en phase vapeur) ou par dépôt ALD (de l'anglais "Atomic Layer Deposition" – dépôt en couches monoatomiques), après la croissance des LED 101 sur la face supérieure du substrat 100. La couche 103 s'étend par exemple de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur toute la face supérieure de l'ensemble comprenant le substrat 100 et les LED élémentaires 101. La couche 103 est par exemple directement en contact avec la face supérieure et avec les flancs latéraux des éléments semiconducteurs tridimensionnels constitutifs des LED 101. L'épaisseur de la couche de protection 103 est inférieure à l'espacement entre les LED élémentaires 101, de sorte que la couche 103 ne comble pas entièrement l'espace entre les LED élémentaires 101. L'épaisseur de la couche 103 est par exemple comprise entre 50 et 500 nm.
La structure de la comprend en outre, du côté de la face supérieure du substrat 100, une couche d'oxyde de silicium 105 revêtant la face supérieure de la couche de protection 103. La couche 105 s'étend sur une épaisseur supérieure à la hauteur des LED élémentaires tridimensionnelles 101. Ainsi, la couche 105 comble entièrement les espaces laissés libres entre les LED 101 et recouvre les LED 101. La couche 105 s'étend par exemple de façon continue sur toute la surface du dispositif. La couche 105 présente une face supérieure sensiblement plane. A titre d'exemple, l'épaisseur maximale de la couche 105 (entre les LED 101) est comprise entre 5 et 10 µm. La couche 105 peut être déposée par un procédé de dépôt d'oxyde de silicium à basse température, par exemple un procédé de dépôt à une température inférieure ou égale à 400°C, ce qui permet d'éviter de dégrader les LED tridimensionnelles 101 préalablement formées. A titre d'exemple, la couche 105 est déposée par un procédé de type PECVD-TEOS, c'est-à-dire un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma, utilisant du TEOS (orthosilicate de tétraéthyle) liquide comme source de silicium. Après le dépôt, une étape de planarisation de la face supérieure de la couche 105, par exemple par polissage mécano-chimique (CMP), peut être mise en oeuvre pour obtenir une face supérieure plane.
La couche 105 peut servir d'interface de collage pour fixer l'ensemble comprenant le substrat de support 100 et les LED élémentaires tridimensionnelles 101 sur un substrat de support temporaire, par exemple en silicium.
A tire d'exemple, le procédé complet de fabrication du dispositif optoélectronique peut comprendre les étapes successives suivantes (non détaillées sur les figures) :
a) formation des LED tridimensionnelles 101 sur la face supérieure du substrat 100 ;
b) dépôt de la couche de protection 103 puis de la couche d'interface de collage 105 du côté de la face supérieure du substrat 100 ;
c) fixation d'un substrat de support temporaire (non visible sur les figures), par exemple en silicium, sur la face supérieure de la couche 105 ;
d) retrait partiel du substrat 100 et réalisation d'électrodes de contact (non visibles sur les figures) du côté de la face inférieure des LED élémentaires 101, en utilisant le substrat de support temporaire comme poignée ;
e) fixation et connexion électrique d'un circuit intégré de contrôle des LED élémentaires 101, par exemple un circuit CMOS, du côté de la face inférieure des LED 101 ; et
f) retrait du substrat de support temporaire du côté de la face supérieure du dispositif.
A l'étape c), le substrat de support temporaire peut être fixé par collage direct ou collage moléculaire de la face inférieure du substrat temporaire sur la face supérieure de la couche 105. La prévision d'une couche d'interface 105 en oxyde de silicium est avantageuse en ce que la fixation d'un substrat temporaire de silicium par collage moléculaire sur une face plane d'une couche d'oxyde de silicium (étape c)) et le retrait ultérieur du substrat temporaire (étape f)) sont des procédés bien maitrisés dans le domaine de la microélectronique.
A ce stade, les LED élémentaires tridimensionnelles 101 sont par exemple toutes sensiblement identiques, aux dispersions de fabrication près, et émettent toutes sensiblement à la même longueur d'onde.
Pour obtenir des pixels adaptés à émettre de la lumière à des longueurs d'ondes différentes, on peut prévoir de revêtir les LED élémentaires 101 d'au moins certains pixels d'un élément de conversion photoluminescent (non visible sur les figures). L'élément de conversion est adapté à absorber des photons à la longueur d'onde d'émission des LED, et à réémettre des photons à une autre longueur d'onde. Par exemple, dans le cas où les LED sont adaptées à émettre majoritairement de la lumière bleue, on peut prévoir, dans des premiers pixels, de revêtir les LED 101 du pixel d'un élément de conversion adapté à convertir de la lumière bleue en lumière rouge, dans des deuxièmes pixels, de revêtir les LED 101 du pixel d'un élément de conversion adapté à convertir de la lumière bleue en lumière verte, et, dans des troisièmes pixels, de laisser les LED 101 non revêtues par un élément de conversion. On obtient ainsi un dispositif d'affichage d'images couleur rouge-vert-bleu.
Les éléments de conversion photoluminescents sont par exemple des portions d'une couche organique dans laquelle sont noyées des boîtes quantiques, ou des portions d'une couche d'un matériau phosphorescent.
Dans chaque pixel muni d'un élément de conversion photoluminescent, pour maximiser le couplage entre les LED élémentaires 101 et l'élément de conversion photoluminescent du pixel, on peut prévoir de retirer localement la couche d'oxyde de silicium 105 en vis-à-vis-à-vis des LED 101 du pixel. L'élément de conversion photoluminescent peut alors être déposé au plus proche des LED 101.
Les figures 1A et 1B illustrent plus particulièrement des étapes d'un procédé de retrait localisé de la couche d'oxyde de silicium 105 en vis-à-vis des LED élémentaires 101 d'un pixel du dispositif, en vue du dépôt ultérieur d'un élément de conversion photoluminescent.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de formation d'un masque de gravure 107 sur la face supérieure de la couche d'oxyde de silicium 105. Le masque 107 est par exemple en résine, et présente une ouverture 109 en vis-à-vis de la portion de la couche 105 que l'on souhaite retirer. Le masque 107 est par exemple réalisé par photolithographie.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de retrait de la couche d'oxyde de silicium 105 en vis-à-vis de l'ouverture 109 du masque 107. Lors de cette étape, la couche 105 est retirée sur toute son épaisseur en vis-à-vis de l'ouverture 109. On forme ainsi dans la couche 105 une cavité 111 localisée en vis-à-vis des LED élémentaires 101 du pixel. La cavité 111 est destinée par la suite à recevoir un élément de conversion photoluminescent du pixel. Dans cet exemple, la couche 105 reste intacte en périphérie du pixel.
La couche 105 est par exemple retirée par un procédé de gravure plasma, par exemple au moyen d'un plasma de type fluoro-carboné, par exemple un plasma à base d'octafluorocyclobutane (C4F8), de monoxyde de carbone (CO) et d'argon (Ar).
Le procédé de gravure de la couche 105 est choisi pour être relativement sélectif par rapport au matériau de la couche de protection 103. Toutefois, du fait de l'épaisseur importante de la couche d'oxyde de silicium 105 à graver et du fait des facteurs de forme élevés des LED élémentaires 101, la sélectivité obtenue est en pratique insuffisante. Ainsi, comme l'illustre la , on observe un facettage important des LED tridimensionnelles 101 pendant la gravure. Autrement dit, les LED 101 situées dans la cavité 111 sont dégradées, et peuvent éventuellement être détruites pendant la gravure.
Les figures 2A, 2B et 2C sont des vues en coupe représentant de façon schématique des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED tridimensionnelles selon un mode de réalisation, visant à pallier l'inconvénient susmentionné du procédé des figures 1A et 1B.
La illustre une structure intermédiaire similaire à la structure de la . La structure de la diffère de celle de la principalement en ce que, dans la structure de la , la couche d'oxyde de silicium 105 est remplacée par un bi-couche comprenant une couche inférieure 205a en un premier matériau différent de l'oxyde de silicium, et une couche supérieure 205b en oxyde de silicium.
La couche 205a s'étend sur une épaisseur supérieure à la hauteur des LED élémentaires tridimensionnelles 101. Ainsi, la couche 205a comble entièrement les espaces laissés libres entre les LED 101 et recouvre les LED 101. La couche 205a s'étend par exemple de façon continue sur toute la surface du dispositif. La couche 205a présente de préférence une face supérieure sensiblement plane. A titre d'exemple, l'épaisseur maximale de la couche 205a (entre les LED 101) est comprise entre 5 et 10 µm. La couche 205a est par exemple en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la couche de protection 103. La couche 205a est de préférence déposée par un procédé de dépôt à basse température, par exemple à une température inférieure ou égale à 400°C. La couche 205a peut être déposée par un procédé de dépôt à la tournette ("spin coating" en langue anglaise), présentant l'avantage de planariser la surface supérieure de la couche 205a.
La couche 205b s'étend de façon continue et sur une épaisseur sensiblement uniforme, sur toute la surface du dispositif. La couche 205b est par exemple en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la couche 205a. La couche 205b présente une surface supérieure sensiblement plane. La couche 205b peut être déposée par un procédé de dépôt d'oxyde de silicium à basse température, par exemple un procédé de dépôt à une température inférieure ou égale à 400°C. A titre d'exemple, la couche 205b est déposée par un procédé de type PECVD-TEOS. Après le dépôt, une étape de planarisation de la face supérieure de la couche 205b, par exemple par polissage mécano-chimique (CMP), peut être mise en oeuvre pour améliorer sa planéité. L'épaisseur de la couche 205b est par exemple comprise entre 0,5 et 5 µm, par exemple entre 1 et 2 µm.
La couche 205b peut servir d'interface de collage pour fixer l'ensemble comprenant le substrat de support 100 et les LED élémentaires tridimensionnelles 101 sur un substrat de support temporaire, par exemple en silicium, tel que décrit précédemment.
Après retrait du substrat de support temporaire, de façon similaire à ce qui a été décrit précédemment des cavités peuvent être formées dans l'empilement des couches 205a et 205b en vis-à-vis de certains pixels du capteur, ces cavités étant destinées à recevoir des éléments de conversion de couleur photoluminescents.
Les figures 2A, 2B et 2C illustrent plus particulièrement des étapes d'un procédé de retrait localisé de l'empilement des couches 205a et 205b en vis-à-vis des LED élémentaires 101 d'un pixel du dispositif, en vue du dépôt ultérieur d'un élément de conversion photoluminescent.
Selon un aspect d'un mode de réalisation, la couche 205a est en un matériau tel que la première couche soit gravable sélectivement par rapport aux LED 101 et tel que la couche d'oxyde de silicium 205b soit gravable sélectivement par rapport à la couche 205a. Dans cet exemple, le matériau de la couche 205a est choisi pour être gravable sélectivement par rapport au matériau de la couche de protection 103. A titre de variante, la couche de protection 103 peut être omise, auquel cas le matériau de la couche 205a est choisi pour être gravable sélectivement par rapport aux matériaux semiconducteurs des LED 101.
La couche 205a est de préférence en un matériau diélectrique. La couche 205a est par exemple en un matériau polymère, de préférence un polymère carboné ou polymère organique. Le matériau de la couche 205a est de préférence résistant à des températures relativement élevées, par exemple comprises entre 400°C et 600°C. Ceci permet de résister à des étapes ultérieures de traitement thermique, notamment lors du dépôt des éléments de conversion photoluminescents.
Dans un mode de réalisation préféré, le matériau de la couche 205a est un polymère hydrocarboné, par exemple du type connu sous la dénomination commerciale SiLK. A titre de variante, le matériau de la couche 205a peut être un polymère du type couramment désigné par le sigle SoC, de l'anglais "spin-on carbon", c'est-à-dire un matériau polymère à haute teneur en carbone, par exemple de concentration en carbone supérieure à 80%, pouvant être déposé à la tournette. A titre de variante, le matériau de la couche 205a peut être un polyimide.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de formation d'un masque de gravure 107 sur la face supérieure de la couche d'oxyde de silicium 205b. Le masque 107 est par exemple en résine, et présente une ouverture 109 en vis-à-vis de la portion de l'empilement des couches 205a et 205b que l'on souhaite retirer. Le masque 107 est par exemple réalisé par photolithographie.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de retrait de la couche d'oxyde de silicium 205b en vis-à-vis de l'ouverture 109 du masque 107. Lors de cette étape, la couche 205b est retirée sur toute son épaisseur en vis-à-vis de l'ouverture 109. On forme ainsi dans la couche 205b une cavité 111 localisée en vis-à-vis des LED élémentaires 101 du pixel. A cette étape, la gravure est interrompue sur la face supérieure de la couche 205a. Pour cela la couche 205b est retirée par un procédé de gravure adapté à graver l'oxyde de silicium de façon sélective par rapport au matériau de la couche 205a.
La couche 205b est par exemple retirée par un procédé de gravure plasma, par exemple au moyen d'un plasma de type fluoro-carboné, par exemple un plasma à base d'octafluorocyclobutane (C4F8), de monoxyde de carbone (CO) et d'argon (Ar).
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de retrait de la couche 205a en vis-à-vis de l'ouverture 109 du masque 107. Lors de cette étape, la couche 205a est retirée sur toute son épaisseur en vis-à-vis de l'ouverture 109. On prolonge ainsi la cavité 111 en vis-à-vis des LED élémentaires 101 du pixel. A cette étape, la gravure est interrompue sur la face supérieure de la couche de protection 103 des LED élémentaires 101. Pour cela, la couche 205a est retirée par un procédé de gravure adapté à graver le matériau de la couche 205a de façon sélective par rapport au matériau de la couche de protection 103. A titre de variante, la couche de protection 103 peut être omise, auquel cas la gravure s'interrompt directement sur le matériau semiconducteur des LED élémentaires 101. Dans ce cas, la couche 205a est retirée par un procédé de gravure adapté à graver le matériau de la couche 205a de façon sélective par rapport aux matériaux semiconducteurs des LED 101.
La couche 205a est par exemple retirée par un procédé de gravure plasma, par exemple au moyen d'un plasma à base de dioxygène, par exemple un plasma à base de dioxygène (O2) et d'argon (Ar), ou un plasma à base de dioxygène (O2), de diazote (N2) et de tétrafluorure de carbone (CF4), ou un plasma à base de dioxyde de soufre (SO2) et de dioxygène (O2) ou un plasma à base d'oxysulfure de carbone (COS) et de dioxygène (O2). A titre de variante, la couche 205a est retirée au moyen d'un plasma à base de dihydrogène (H2) ou un plasma à base de dihydrogène (H2) et de diazote (N2). Ces exemples de chimies présentent l'avantage de graver les matériaux polymères carbonés de façon très sélective par rapport au nitrure de silicium de la couche de protection 103, ou par rapport aux matériaux semiconducteurs des LED 101 en l'absence de la couche de protection 103.
Un avantage du procédé décrit en relation avec les figures 2A, 2B et 2C est qu'il permet d'éliminer le problème de facettage des LED élémentaires 101 du procédé des figures 1A et 1B. Ceci peut en particulier permettre de réduire l'épaisseur de la couche de protection 103, voire de supprimer entièrement la couche de protection 103. A titre d'exemple, la couche 103 présente une épaisseur comprise entre 0,1 et 1 µm.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de matériaux et de dimensions ni aux exemples de chimies de gravure mentionnés dans la description.

Claims (11)

  1. Procédé de fabrication d'un dispositif optoélectronique, comprenant les étapes suivantes :
    - former, du côté d'une face supérieure d'un premier substrat (100), une pluralité de LED (101) constituées chacune d'un élément semiconducteur tridimensionnel ;
    - déposer, du côté de la face supérieure du premier substrat, une première couche (205a) en un premier matériau différent de l'oxyde de silicium, ladite première couche (205a) entourant latéralement et recouvrant les LED (101) et présentant une face supérieure plane ; et
    - déposer une deuxième couche (205b) en oxyde de silicium sur la face supérieure de la première couche (205a),
    dans lequel le premier matériau est tel que la première couche (205a) soit gravable sélectivement par rapport aux LED (101) et que la deuxième couche (205b) soit gravable sélectivement par rapport à la première couche.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première couche (205a) est en un matériau polymère carboné.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre, avant le dépôt de la première couche (205a), une étape de dépôt conforme d'une couche de protection (103) revêtant les LED (101).
  4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le premier matériau est gravable sélectivement par rapport à la couche de protection (103).
  5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la couche de protection (103) est en nitrure de silicium.
  6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant une étape de formation d'une cavité localisée (111) dans l'empilement comportant les première (205a) et deuxième (205b) couches.
  7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel ladite étape de formation de la cavité (111) comprend une première étape de gravure de la deuxième couche (205b) par un procédé de gravure sélectif par rapport au matériau de la première couche (205a), suivie d'une deuxième étape de gravure de la première couche (205a) par un procédé de gravure sélectif par rapport aux LED (101).
  8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la première étape de gravure est une gravure plasma mise en oeuvre au moyen d'un plasma fluoro-carboné.
  9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la deuxième gravure est une gravure plasma mise en oeuvre au moyen d'un plasma à base de dioxygène ou de dihydrogène.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, comprenant en outre, après l'étape de dépôt de la deuxième couche (205b) et avant l'étape de formation de la cavité (111), une étape de fixation d'un substrat temporaire sur la face supérieure de la deuxième couche (205b), puis une étape de retrait du substrat temporaire de façon à libérer l'accès à la face supérieure de la deuxième couche (205b).
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la première couche (205a) est déposée à la tournette.
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