CARACTÉRISATION DES CONTRAINTES INDUITES tribution des différentes composantes semble donc en accord avec les prédictions et

confirme les résultats expérimentaux énoncés précédemment.

4.6 Conclusion

En conclusion, j’ai mis en place un banc expérimental pour l’identification et la caractérisation des modes Raman en optique intégrée. Cette configuration de me-sure, combinée à une méthode de calcul originale, nous ont permis de mesurer di-rectement trois composantes du tenseur des contraintes, vue par le mode optique.

La comparaison entre les contraintes calculées dans les deux modèles utilisés et celles issues des simulations FEM ne montrent pas un véritable accord. Cependant, le dédoublement du pic Raman, mesurée en incidence normale sur le guide de sili-cium contraint, et le résultat des modèles 12 et 13 font pressentir un fort cisaillement dans le guide d’onde, pourtant absent des simulations. Les simulations ne reflètent donc pas les observations expérimentales.

Plusieurs perspectives peuvent être envisagées pour la suite de cette étude. Pre-mièrement, il serait intéressant de comparer les résultats avec d’autres outils de si-mulations comme le logiciel ANSYS. Deuxièmement, le banc expérimental pourrait être amélioré par l’utilisation d’un détecteur plus sensible et mieux résolu spec-tralement ce qui permettrait une analyse plus fine des différents modes. Enfin, la comparaison des résultats expérimentaux, avec ceux acquis par d’autres techniques comme la microscopie électronique en transmission (TEM), permettrait également d’identifier les principales directions de contraintes transférées dans le guide en si-licium.

Nous avons vu au chapitre 1 que le dépôt d’YSZ est susceptible d’introduire de larges contraintes dans le silicium lors de sa croissance à haute température par PLD. La caractérisation de ces contraintes par spectroscopie Raman, et des pertes de propagation des guides hybrides YSZ sur silicium est détaillée dans la dernière partie de mon manuscrit.

4.7 Références

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CHAPITRE 4. CARACTÉRISATION DES CONTRAINTES INDUITES

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CHAPITRE 4. CARACTÉRISATION DES CONTRAINTES INDUITES [21] “Published works of Morton E. Gurtin,” Archive for Rational Mechanics and

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[30] E. Romain-Latu, Mesures de contraintes par spectroscopie et imagerie Raman dans des dispositifs micro-électroniques. PhD thesis, Institut National Polytechnique de Grenoble-INPG, 2006. 159,160

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[32] J. Camassel, L. A. Falkovsky, and N. Planes, “Strain effect in silicon-on-insulator materials : Investigation with optical phonons,” Physical Review B, vol. 63, Dec. 2000. 161

Chapitre 5

Intégration d’YSZ en photonique

silicium

« The thing about quotes on the internet is that you can not confirm their validity. »

Abraham Lincoln

Sommaire

5.1 Introduction . . . 170

5.2 Épitaxie d’YSZ sur silicium . . . 171

5.2.1 État de l’art : YSZ sur Silicium par PLD . . . 171

5.2.2 Procédé de croissance standard . . . 172

5.3 Contraintes induites dans les guides d’onde SOI . . . 174

5.3.1 Croissance d’YSZ sur substrats structurés . . . 174

5.3.2 Influence du dépôt sur la contrainte induite . . . 175

5.4 Pertes de propagation dans les structures hybrides YSZ/SOI . . . 177

5.4.1 Guides d’onde rubans . . . 178

5.4.2 Guides partiellement protégés . . . 182

5.4.3 Guides YSZ sur SOI . . . 187

5.5 Conclusion . . . 190