Brevet FR2533755A1 — publié le 19840330

Cette invention concerne un photodétecteur présentant un rendement très élevé, grâce à une absorption améliorée de la lumière incidente. On sait qu'un photodétecteur est composé, de façon typique, d'un corps semiconducteur mince présentant une jonction semiconductrice, par exemple -5 une jonction P-N, un contact électrique étant prévu sur la surface d'entrée de la lumière et sur la surface opposée, ou surface postérieure, du corps Des photodétecteurs présentent, de façon typique, un rendement de conversion d'énergie lumineuse en puissance électrique inférieur au maximum théorique, étant donné que le coefficient d'absorption du corps, pour une lumière d'un domaine particulier de longueurs d'ondes, est trop faible Cet effet peut être compensé en utilisant, pour réaliser le contact électrique postérieur, un maté- riau, notamment un métal, qui présente un-pouvoir réfléchissant élevé afin que la lumière transmise soit réfléchie dans le corps Cependant, la plupart des matériaux pouvant constituer ce contact électrique ne réfléchissent pas efficace- ment la lumière à cette interface, ou bien ils peuvent nuire aux performances du corps semiconducteur lors des étapes de traitement suivantes de la fabrica- tion du photodétecteur En variante, la surface d'entrée de la lumière, ou la surface postérieure du photodétecteur, ou encore la surface d'un substrat sur lequel le corps est déposé, peuvent être pourvues dtune configuration rugueuse en mettant en oeuvre des techniques de décapage ou d'attaque par voie chimique. L'utilisation de techniques d'attaque chimique est indésirable, étant donné qu'elle se traduit par la mise en oeuvre d'étapes supplémentaires, lors de la fabrication du photodétecteur, et que la technique de décapage peut nuire aux performances du photodétecteur. Il ressort des considérations qui précèdent que le besoin se fait forte- ment sentir de pouvoir disposer d'un photodétecteur dans lequel l'absorption dans le corps semiconducteur est augmentée, pour le domaine des longueurs d'ondes dans lequel la lumière est faiblement absorbée, tout en réduisant si- multanément à un minimum le nombr e d'étapes qui est nécessaire à la fabrica- tion du dispositif, et en réduisant également les effets secondaires indésirables, tels que, notamment, la diminution des performances du photodétecteur, qu'un traitement additionnel peut entraîner. En conséquence, la présente invention se propose d'apporter un photo- détecteur répondant aux considérations et objectifs mentionnés ci-dessus, ainsi qu'un procédé pour la fabrication d'un tel photodétecteur amélioré. La présente invention concerne un photodétecteur qui comprend un contact électrique transmettant la lumière et présentant une surface rugueuse, et un corps semi-conducteur disposé au-dessus de ladite surface rugueuse du contact électrique transmettant la lumière La surface rugueuse du contact électrique transmettant la lumière est caractérisée en ce qu'elle présente une contexture crête-à-crête dominante supérieure à environ 100 nanomètres. La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un photodétecteur, tel que spécifié ci-dessus, selon lequel on procède au dépôt du contact électrique transmettant la lumière et de la surface présentant la configuration rugueuse appropriée sur le substrat, par un procédé de dépôt par vapeut chimique à partir d'une atmosphère qui contient de l'étain, de l'oxy- gène et de l'hydrogène. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressor- tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui - en illustrent divers exemples de réalisation et de mise en oeuvre dépourvus de tout caractère limitatif Sur les dessins: les Figures 1 à 3 sont des vues en section droite illustrant trois exemples de réalisation différents d'un photodétecteur selon la présente in- vention; la Figure 4 est une photomicrographie obtenue par balayage électro- nique de la surface d'oxyde d'étain qui a été déposé par une technique de vapo- ri sation. la Figure 5 est une photomicrographie obtenue par balayage électro- nique de la surface de la couche d'oxyde d'étain représentée sur la Figure 4, comportant une couche d'oxyde d'étain supplémentaire; les Figures 6 et 7 représentent des photomicrographies obtenues par balayage électronique de surfaces d'oxyde d'étain à configuration rugueuse, déposées conformément au procédé selon l'invention; la Figure 8 est un graphique illustrant la variation du rendement quantique d'un photodétecteur selon l'invention et d'un photodétecteur de réfé- rence; et, les Figures 9 et 10 sont des vues en section droite illustrant deux exemples de réalisation de la présente invention. On se réfère en premier lieu à la Figure 1, sur laquelle on a repré- senté un photodétecteur 10, qui comprend un substrat transmettant la lumière 12, comportant des première et seconde surfaces principales opposées 14 et 16 Un revêtement anti-réfléchissant 18 est disposé audessus de la première surface principale 14, qui constitue la surface d'entrée de la lumière du photo- détecteur Un contact électrique transmettant la lumière 20 et présentant une configuration de surface rugueuse 22 est disposé au-dessus de la seconde sur- face principale 16 du substrat 12 Un corps semiconducteur 24 recouvre la surface rugueuse 22, et il contient des régions 26 et 28 de types de conductivité opposés, une jonction semiconductrice-30 étant disposée entre ces deeux régions 26 et 28 Un second contact électrique 32 recouvre la surface du corps semi- conducteur 24. Dans les autres Figures, on a utilisé les mêmes références pour-dési- gner les composants communs à tous les exemples de réalisation. Sur la Figure 2, le photodétecteur 40 comporte un corps 24 qui présente une région de conductivité de type intrinsèque 42, et des régions de types de conductivité opposés 44 et 46, de manière à former une jonction semiconduc- trice P-I-N sur la région 42 de conductivité intrinsèque. Dans l'exemple de réalisation illustré par la Figure 3, un photodétec- teur tandem connecté en série 50, selon la présente invention, diffère du photo- détecteur 40 représenté sur la Figure 2 en ce qu'un corps semiconducteur tan- cúem 52 est interposé entre le corps 24 et le second contact électrique 32 Le corps semiconducteur tandem 52 présente une jonction semiconductrice qui est constituée par une région 54 de conductivité intrinsèque, et des régions opposées 56 et 58 de conductivités opposées La région 24 du corps 52 et la région adja- cente 46 du corps 16 sont de types de conductivité opposés, une jonction tunnel étant interposée entre ces deux régions Le corps tandem 52 est composé typi- quement d'un matériau qui présente une bande interdite inférieure à celle du corps 24, afin que la lumière qui traverse le corps faiblement absorbant 24 soit ensuite absorbée par le corps tandem 52 De façon typique, dans un photo- détecteur fonctionnant comme cellule solaire, le corps 24 est constitué de silicium amorphe hydrogéné, et le corps tandem 52 est composé d'un alliage silicium-germanium amorphe hydrogéné Les épaisseurs relatives du corps 24 et du corps tandem 52, ainsi que leurs compositions, sont réglées de ma- nière que les courants électriques photo-générés soient les mêmes pour chaque corps. Le substrat 12, au travers duquel la lumière passe'pour pénétrer dans 4 2533755 le corps 24, est constitué d'un matériau transmettant la lumière, par exemple du verre, présentant une résistance mécanique suffisante pour supporter le reste de la structure La surface 16 du substrat, sur laquelle le contact élec- trique transmettant la lumière 20 est déposé, est typiquement une surface lisse, réfléchissant de façon spéculaire De manière typique, l'épaisseur du substrat 12 est comprise entre environ 1 et 6 mm. Le contact 20 transmet sensiblement la lumière, mais il n'est pas transparent pour le domaine de longueurs d'ondes s'étendant de 400 à 1000 nanomètres, et il présente une contexture rugueuse aléatoire, constituant une surface non spéculaire donnant un aspect blanc laiteux au substrat muni de ce contact Ce dernier peut être constitué d'un matériau tel que l'oxyde d'étain, ou l'oxyde d'étain et d'indium La contexture rugueuse de la surface du contact est caractérisée par des variations crête-à-crête locales, dominantes, pré- sentant une hauteur supérieure à environ 100 nanomètres, de façon typique comprises entre 100 et 1000 nm, et de préférence comprises entre 200 et 500 nm Par dominante, on entend désigner toute région locale de la surface qui peut présenter une contexture crête-à-crête qui est supérieure ou inférieure à celle précisée ci-dessus, mais dans laquelle une partie majoritaire de la surface présente une contexture située dans le domaine prescrit ci-dessus La demanderesse a constaté que l'amplitude de la contexture de surface augmen- tait en même temps que l'épaisseur de la couche Pour olienir une contexture de surface utile, il est nécessaire que l'épaisseur du contact électrique trans- mettant la lumière soit supérieur à environ 250 nm, et de préférence inférieur à environ 1000 nm. Une couche 20 de Sn O 2 peut être déposée par une technique de dépôt de vapeur chimique sur un substrat chauffé à une température supérieure à environ 350 'C, typiquement à une température comprise entre 450 et 550 'C, à partir d'une atmosphère contenant de l'étain, de l'oxygène, de l'hydrogène, et un dopant modificateur de conductivité approprié, par exemple du fluor ou de l'antimoine Plus la température à laquelle se produit le dépôt est élevée (cette température étant cependant inférieure à la température de ramollisse- ment du substrat), plus la contexture de la surface est importante On pense que la présence de chlore, typiquement sous la forme d'acide chlorhydrique, dans l'atmosphère, est également utile en tant qu'agent de transport pour initier la croissance de la surface à co ntexture rugueuse La source d'étain peut être un composé étain-halogène, de préférence du chlorure d'étain Sn C 14, ou un composé organo-étain, tel que du n-butylétain-chloroétain, du diacétate de dibutyl-étain, ou de tétraméthyl-étain Des couches minces déposées par ce procédé présentaient une contexture faible ou une faible diffusion lumineuse. Pour des épaisseurs supérieures à environ 250 nm, la contexture de surface et la diffusion de la lumière augmentaient fortement, en même temps que l'épaisseur Des couches déposées à partir d'une atmosphère contenant du tétraméthyl-étain, en l'absence de chlore, ont présenté-une très faible diffusion lumineuse, mais elles ont acquis une contexture rugueuse avec une addition d'une co ncentration suffisante d'un halogène, tel que du chlore, dans l'atmos- phère à partir de laquelle a été déposée ladite couche. Une analyse aux rayons X révèle que les couches lisses, ainsi que des couches déposées en utilisant des techniques de vaporisation bien connues, sont constituées de grains de cassiterite tétragonale (Sn O), dont les axes c sont orientés parallèlement à la surface du substrat, En ce qui concerne les couches présentant la contexture selon l'invention, les grains sont également constitués de cassiterite tétragonale, mais ils ne présentent pas la même orientation par rapport à la surface du substrat Leurs axes c sont orientés de façon très dominante, selon un certain angle par rapport à la surface du substrat Une couche lisse de Sn O 2 présentant une épaisseur de l'ordre de 500 nm, présen- tait une dimension de cristal de l'ordre de 325 nm Une couche obtenue par vaporisation et présentant une épaisseur comparable a révélé une dimension de cristal de l'ordre de 174 nm Une couche d'épaisseur comparable, mais dont le dépôt a été effectué selon le procédé de dépôt de vapeur chimique mentionné ci- dessus, présentait une dimension de cristal de l'ordre de 101 nm Par consé- quent, des couches présentant une granulométrie plus faible comportent une rugosité superficielle plus importante On pense que ce résultat est dû à l'ab- sence d'une orientation cristallographique préférentielle des grains. On se réfère à la Figure 4, sur laquelle on a représenté une photomicro- graphie obtenue par balayage électronique d'une couche de Sn O 2 déposée par des techniques de vaporisation La Figure 5 est une photomicrographie, par balayage électronique, d'une couche de Sn O obtenue par vaporisation, mais comportant une couche lisse supplémentaire de Sn O La Figure 6 est une photomicrographie, par balayage électronique, d'une couche de Sn O présen- tant une épaisseur d'environ 890 nm, réalisée selon le procédé de l'invention. 6 2533755 La Figure 7 est une photomicrographie obtenue par balayage électronique d'une couche de Sn O présentant une épaisseur de 1200 nm environ, réalisée selon le procédé objet de l'invention Les Figures 4 et 5 ont été réalisées avec un agrandissement de 20 000 fois et un angle de prise de vue de 50 , alors que les Figures 6 et 7 ont été faites selon le même grossissement, mais selon un angle de 75 Ces microphotographies font clairement ressortir la contexture de relief de surface, très augmentée, de la couche de Sn O 2 déposée selon le procédé de dépôt de vapeur chimique objet de l'invention A partir de ces microphotographies, on peut déduire que la contexture de surface de la couche présente une valeur caractéristique crête-à-crête comprise entre 200 et 500 nm. Le corps 24 comporte un matériau semiconducteur quelconque qui peut être déposé sur la surface rugueuse du contact électrique transmettant la lu- mière 20, et il peut comprendre de l'arséniure de gallium, du phosphore d'in- dium, du sulfure de cadmium, ou du silicium monocristallin, polycristallin, ou amorphe hydrogéné, qui absorbe la lumière pour le domaine de longueurs d'ondes considéré Le corps 24 peut être obtenu en mettant en oeuvre des techniques de vaporisation, ou bien encore par des techniques de dépôt en phase vapeur ou en phase liquide. Un corps semiconducteur de silicium amorphe peut être déposé sur un substrat par décharge luminescente en courant continu, ou en haute fréquence, comme décrit dans le brevet américain N O 4 064 521 Le substrat muni de son contact électrique à surface rugueuse est Maintenu à une température qui, de façon typique, est comprise entre environ 200 et 350 C, dans une chambre à plasma L'atmosphère de cette chambre contient, de façon typique, du Si H 4, et, si on le désire, un gaz dopant modificateur de conductivité approprié, par exemple du PH 3 ou du B 2 H 6, sous une pression totale comprise typiquement entre 0, 1 et 5 torrs On peut également introduire d'autres gaz, tels que, notamment, NH 3, ou CH 4, dans la chambre, si on le désire, afin de déposer un alliage Si-N ou un alliage Si-C, de la manière décrite dans le brevet amé- ricain no 4 109 271 En outre, il peut être utile d'incorporer dans le silicium amorphe des atomes d'halogène, notamment du fluor Cette incorporation peut être effectuée en ajoutant à l'atmosphère de la chambre un gaz contenant de l'halogène, notamment du Si F 4 En ce qui concerne le corps tamdem de la Figure 3, l'alliage Si-Ge peut être déposé par décharge luminescente à partir de Si H 4 et Ge H 4. Les régions de type de conductivité opposée 44 et 46 ont une épaisseur qui est typiquement comprise entre 5 et 40 nm De façon typique, la région 44 présente un type p de conductivité, et son épaisseur est de l'ordre de 12 nm. Cette couche peut être constituée de silicium amorphe hydrogéné, ou, de pré- férence, d'un alliage carbone-silicium amorphe hydrogéné, présentant une bande interdite plus large que celle de la couche 42 de conductivité de type intrinsèque De façon typique, l'épaisseur de la région 46 est de 30 nm, et elle est de conductivité de type n. La demanderesse a constaté qu'il était possible de déposer une couche continue de type p, 44, présentant une épaisseur de l'ordre de 12 nm sur la surface pourvue-d'une contexture rugueuse du contact électrique 20 transmet- tant la lumière Ceci constitue un résultat remarquable, étant donné que la surface présente une contexture crête-à-crête prédominante comprise entre environ 200 et 400 nm, ainsi que des dimensions -latérales de même amplitude. Toute discontinuité dans cette couche peut diminuer les performances du dé- tecteur. Par conductivité intrinsèque de la région 42, on entend désigner tous les cas pour lesquels la région 42 présente une faible conductivité de type p ou de type n, ou les cas o cette conductivité est compensée, soit par suite d'une contamination accidentelle, soit par suite d'un dopage intentionnel Si la région. intrinsèque 42 est d'un type de conductivité particulier, il est préférable que cette conductivité soit de type opposé à celle de la région 44 adjacente au con- tact électrique 20, afin de former la jonction semiconductrice à l'interface entre les régions 42 et 44. Préalablement, la région 42 de type de conductivité intrinsèque pré- sentait une épaisseur supérieure à environ 400 nm, afin d'obtenir une absorp- tion suffisante pour des longueurs d'ondes supérieures à environ 600 nm. Cette couche peut présenter une épaisseur considérablement inférieure à 600 nm, tout en offrant encore un rendement de conversion d'énergie utile, lorsqu'elle est déposée sur le contact électrique transmettant la lumière, pour- vu d'une contexture rugueuse conformément à l'invention L'épaisseur de cette couche doit être supérieure à 500 nm, et elle est typiquement comprise entre et 1000 nm Il s'agit là d'un résultat remarquable, étant donné qu'il offre la possibilité de réduire dans des conditions importantes l'épaisseur du dée_-C teur, et par conséquent son prix de revient, tout en maintenant un rendement 8 2533755 de conversion d'énergie utile. La jonction semiconductricç 30 comporte tout type de barrière qui peut amener les électrons et les lacunes engendrées dans le corps par l'absorption de la lumière à se déplacer dans des directions opposées Par conséquent, la jonction semiconductrice 30 peut être une jonction p-n, avec des portions des régions sur l'un quelconque des côtés de la jonction 30 de type de conductivité opposée Ainsi, sur la Figure 1, lapremière région 26 et la seconde région 28 sont, respectivement, de types de conductivité opposés, de manière à for- mer une jonction p-n 30. La contexture de la surface de Sn O 2 se propage au travers du silicium amorphe déposé ensuite Ceci peut constituer une caractéristique préférable du procédé, étant donné que la surface postérieure pourvue de cette contex- ture du silicium amorphe produira ainsi une diffusion et un piégeage de la lumière additionnels, de la fraction de la lumière faiblement absorbée qui est transmise au travers du silicium amorphe. Le second contact électrique 32 recouvre, de façon typique, la surface du corps semiconducteur 24, et il est constitué de préférence d'un matériau, par exemple un métal, qui présente un pouvoir réfléchissant élevé dans le domaine de longueurs d'ondes de la lumière venant frapper le contact après sa transmission au travers du corps semiconducteur 24, l'épaisseur de ce matériau étant comprise, de façon typique, entre environ 100 et 700 nm De préférence, il s'agit d'un métal tel que l'aluminium, l'or, le cuivre ou l'ar- gent, qui peut être déposé par vaporisation à l'aide d'un faisceau électro- nique ou par pulvérisations cathodiques On peut interposer une couche de titane entre le corps semiconducteur 24 et le métal, afin d'obtenir une bar- rière de diffusion à l'encontre du métal diffusant dans le corps semiconduc- teur 24, lors des étapes de traitement ultérieures. Les principes à la base de la présente invention peuvent également être mis en oeuvre dans un photo-détecteur, tel que la cible vidicon à pelli- cule mince décrite dans la demande de brevet américain Goodman du 19 juillet 1982, N O 399 340 Comme représenté sur la Figure 9, un tube vidicon comporte une enveloppe de verre mise sous vide 102, présentant une plaque frontale transmettant la lumière 104, ayant une surface principale lisse 106 sur l'une de ses extrémités Un contact électrique transmettant la lumière 108, par exemple du Sn O 2, présentant une surface 110 opposée à la surface qui recouvre la surface 106 de la plaque frontale 104, présente une structure telle que décrite ci-dessus pour le photo-détecteur 10 de la Figure 1. Un corps semiconducteur sensible à la lumière 112, par exemple en silicium amorphe hydrogéné, recouvre la surface 110 du contact 108 Ce corps 112 peut comporter, ou non, une jonction semiconductrice, Une couche de blocage de faisceaux 114, par exemple en trisulfure d'antimoine, recouvre le corps semi- conducteur 112 Un système de canons électroniques 116 est monté à l'intérieur de l'enveloppe de verre 102, afin de former un faisceau électronique Des moyens (non représentés) pour focaliser un faisceau électronique engendré par le système de canons 116 provoque le balayage de la cible par le faisceau Ces moyens peuvent être disposés à l'extérieur de l'enveloppe 102. La lumière qui pénètre dans le vidicon 100 au travers de la plaque fron- tale 104 est incidente sur la surface 110 du contact 108 La lumière incidente est diffusée par la surface à contexture rugueuse, de manière qu'une partie de la lumière réfléchie soit piégée dans le contact électrique transmettant la lumière et qu'une partie de la lumière transmise soit réfractée lors de son en- trée dans le corps sensible à la lumière disposé au-dessus de ce contact La surface à contexture rugueuse réduit donc les pertes de réflexion et augmente la longueur de la trajectoire dans le corps sensible à la lumière, ce qui a pour effet de renforcer l'absorption lumineuse. Les principes selon la présente invention peuvent être également mis en oeuvre dans un photo-détecteur du type utilisé dans l'éléctrophotographie. Comme on peut le voir sur la Figure 10, un photo-détecteur 200 comporte un substrat 202 présentant une surface lisse 204 sur laquelle est disposée une couche électriquement conductrice 206 La couche électriquement conductrice 206, par exemple en Sn O 2, présente une surface 208 ayant une contexture ru- gueuse, comme décrit ci-dessus Un corps semiconducteur sensible à la lu- mière 210, par exemple en silicium amorphe hydrogéné, recouvre la surface à contexture rugueuse 208 Le corps semiconducteur 210 peut présenter une jonction semiconductrice La lumière pénètre dans le photo-détecteur au tra- vers d'une surface du corps opposée à la surface adjacente à la surface 208 munie de la contexture rugueuse Une lumière faiblement absorbée est trans- mise au travers du corps, et cette lumière est incidente sur la surface 208, dans laquelle elle est diffusée, ce qui augmente la longueur de la trajectoire optique et renforce donc l'absorption optique dans le corps sensible à la 2533755 lumière. L'invention sera maintenant illustrée par les exemples qui suivent, lesquels, bien entendu, n'ont aucun caractère limitatif. Exemp 1 %: On a fabriqué quatre jeux de photo-détecteurs, qui ne différaient l'un de l'autre que par leur contexture de surface du contact électrique transmettant la lumière en Sn O 2, Chaque jeu était constitué de 440 détecteurs carrés de 2, 27 mm de côté, et de 8 détecteurs ayant pour dimensions 48 x 2, 27 mm, disposés sur un substrat de verre au borosilicate carré de 75 mm de côté, ayant une épaisseur de 1, Z 5 mm environ. Le jeu I présentait un contact électrique Sn O 2 ayant une résistivité superficielle de Z 5 ohms par carré, ce contact étant déposé par une technique de dépôt de vapeur chimique, conformément à l'invention On a placé le subs- trat de verre sur une plaque chaude, maintenue à une température de l'ordre de 500 'C Les gaz s'écoulant sur le substrat présentaient les débits suivants 3500 cm /mn de N; 350 cm /mn de N s'écoulant sous forme de bulles 2 2 3 au travers de Sn C 14 maintenu à la température ambiante; 70 cm /mn de Br CF 3, mesurés par un débitmètre calibré pour un débit d'air; 200 cm 3/mn 3 3 d'O 2; et 400 cm /mn de N 2 s'éc-oulant sous forme de bulles au travers de H O. Le jeu n' II présentait un contact électrique en Sn O 2 ayant une résisti- vité superficielle de 25 ohms par carré, déposé par la même méthode que dans l'exemple 1. Le jeu N O III était constitué par un contact électrique de Sn O 2 préparé commercialement, déposé par des techniques de pulvérisation sur du verre, et présentant une résistivité superficielle de l'ordre de 10 ohms par carre. Le jeu N O IV était constitué d'un substrat similaire à l'échantillon n' III, avec une addition supplémentaire de 100 nm de Sn O lisse, déposé par une technique de dépôt de vapeur chimique à partir d'une atmosphère contenant de l'étain tétraméthyle Cette couche supplémentaire a été déposée sur la sur- face de Sn O 2 afin de tenter d'éliminer une barrière électrique qui se produit quelquefois à cette interface Les quatre jeux d'échantillons pourvus des contacts électriques de Sn O 2 ont été ensuite placés ensemble dans une chambre de décharge luminescente, afin de réaliser le dépôt du corps semiconducteur P I-N, comme décrit dans le brevet américain N O 4 064 521 Un alliage il 2533755 silicium-carbone amorphe hydrogéné de type P, présentant une épaisseur de ltordre de 1 Z nm, a été déposé à partir d'une atmosphère d'un courant gazeux contenant CH 4, Si H 4 et B H 6 dans Si H 4, comme décrit dans le brevet amé- ricain N O 4 109 271 Une couche de silicium amorphe hydrogéné isolante, ayant une épaisseur de l'ordre de 550 nm, a été ensuite déposée à partir d'une atmosphère contenant un courant de PH 3 dans Si H 4. L'électrode postérieure, constituée d'une couche de 2,4 nm de titane, et d'une couche de 500 nm d'argent, a été déposée par évaporation par fais- ceaux électroniques, et ensuite, on lui a donné la configuration désirée en uti- lisant des techniques de décapage chimique et photo-resist standard, afin de former des détecteurs individuels. On a ensuite recuit chaque jeu à 150 'C dans de l'air pendant 30 mn O On a effectué des essais des détecteurs individuels sur un substrat, selon le standard AM-1, par illumination, afin de mesurer la tension en cir- cuit ouvert V, la densité de courant de court-circuit J, le facteur de oc Sc remplissage FF, et le rendement q qui est défini comme étant le rapport de la sortie d'énergie électrique par la puissance de la lumière incidente. Les meilleurs résultats relevés lors de ces essais ont montré que la tension en circuit ouvert était de plusieurs pourcents supérieure, que la densité de courant de court-circuit était d'environ 30 % plus élevée, et que le facteur de remplissage était de 18 % plus élevé Le rendement résultant était de l'ordre de 50 % plus important, en ce qui concerne les photo-détecteurs com- portant une couche de Sn O à contexture de surface rugueuse selon l'inven- tion, par rapport aux photo-détecteurs comportant une couche de Sn O 2 dé- posée par pulvérisation. Exemple Il On a mesuré l'intensité de la lumière transmise et diffusée St, pour une longueur d'onde de l'ordre de 501, 7 nm, pour différentes épaisseurs de couches de Sn O déposées par la technique de dépôt de vapeur chimique selon l'exemple I, en utilisant du Sn C 14 comme source d'étain Les résul- tats sont consignés dans le tableau ci-après Dans ce tableau, les épaisseurs mentionnées ont été mesurées à l'aide d'un profilomètre qui chevauche les crêtes de la surface à contexture rugueuse Il en résulte que la surface moyenne est sensiblement inférieure aux valeurs d'épaisseurs mentionnées dans ce tableau. 12 2533755 Tableau Epaisseur (nm) S t O 1 % 260 4 e, 440 12 % 710 23 % 890 38 % 1200 48 % L'examen des valeurs indiquées dans ce tableau montre que la diffusion de la lumière, et par conséquent la contexture de la surface, augmente avec l'épaisseur Cependant, l'épaisseur optimale n'est pas celle qui correspond à la contexture rugueuse maximale ou au maximum de diffusion lumineuse, étant donné que l'absorption lumineuse, dans la couche de Sn O 2, augmente également avec l'épaisseur, plus particulièrement pour des longueurs d'ondes inférieures à 500 nm L'épaisseur optimale du contact électrique à contexture rugueuse est comprise entre environ 250 et 1000 nm, et elle est de préférence comprise entre environ 300 et 800 nm. Exemple III On a déterminé des mesures de rendement quantique, défini comme étant le rapport du nombre de porteurs collectés par rapport au nombre de photons incidents, comme étant une fonction d'une longueur d'onde sur des détecteurs carrés de 2, 27 mm de côté, provenant des jeux I et IV de l'exemple I Ces mesures ont été portées, sous la forme de courbes, sur la Figure 8. La courbe a est relative aux photo-détecteur provenant du jeu 1, et la courbe b correspond au photo-détecteur du jeu IV La différence entre les deux courbes provient de la présence de lasurface à contexture rugueuse entre le contact électrique de Sn O 2 transmettant la lumière et le corps de silicium amorphe, et son amplitude est de l'ordre de 25 %o sur tout le domaine de lon- gueurs d'ondes s'étendant de 400 à 700 nm L'augmentation du rendement, pour des longueurs d'ondes supérieures à 600 nm, est remarquablement im- portant, ce qui constitue un résultat surprenant, mais qui peut se comprendre si l'on tient compte de l'augmentation de la longueur de la trajectoire optique 13 2533755 dans le silicium amorphe L'augmentation très importante du rendement quantique, pour des longueurs d'ondes inférieures à 600 nm, est tout à fait inattendue Ce résultat indique un couplage amélioré de la lumière dans l'ab- sorbeur, étant donné que toute lumière pénétrant dans l'absorbeur, dans ce domaine de longueurs d'ondes, est totalement absorbée avant qu'elle puisse venir frapper la surface postérieure du corps de silicium amorphe La titu- laire pense que ce couplage amélioré est dû à un piégeage de la lumière dans la couche de Sn O elle-même, qui provient de la surface à contexture ru- gueuse, et qui permet des incidences multiples de la lumière sur l'interface avec le corps de silicium amorphe Par conséquent, l'interface à contexture rugueuse produit un piégeage de la lumière non seulement dans l'absorbeur, mais également dans le contact électrique lui-même Ceci constitue une diffé- rence remarquable par rapport aux structures de piégeage de lumière selon la technique antérieure, dans lesquelles le piégeage de la lumière se produit dans l'absorbeur. Des mesures de pouvoir réfléchissant optique ont montré que la réflec- tivité de l'interface entre le contact électrique Sn O 2 et le corps de silicium amorphe était de l'ordre de 2, 5 NO dans ce domaine de longueurs d'ondes, valeur qui peut être comparée à celle obtenue pour une interface lisse, qui est de l'ordre de 12 à 16 % environ L'indice de réfraction de Sn O est com- pris entre celui du substrat et celui du corps de silicium amorphe, ce qui peut présenter également un avantage, en ce qui concerne le renforcement de l'absorption dans la couche de silicium amorphe. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est nullement limitée aux divers modes de mise en oeuvre décrits et représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. 14 2533755 REVENDICATIONS 1 Photo-détecteur qui comprend un premier contact électrique trans- mettant la lumière dans un domaine particulier de longueurs d'ondes, et un corps semiconducteur disposé au-dessus du premier contact électrique, ce photo-détecteur ( 10) étant caractérisé en ce que la surface ( 22) du premier contact électrique ( 20), que recouvre, le corps semiconducteur ( 24), est ru- gueuse et présente une contexture dominante crête-à-crête supérieure-à 100 nanomètres environ, et en ce que l'épaisseur du premier contact électrique ( 20) est supérieure à 250 nanomètres. 2 Photo-détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface ( 22) du premier contact électrique ( 20) opposée à la surface ( 16) ad- jacente au substrat ( 12) présente une contexture dominante cr 8 te-àcrête comprise entre 100 et 1000 nanomètres. 3 Photo-détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la contexture dominante crete-à-crête est comprise entre 200 et 500 nanomètres. 4 Photo-détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier contact électrique ( 20) comporte un matériau qui contient de l'oxyde d'étain. Photo-détecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps semiconducteur ( 24) comporte un matériau qui contient du silicium amorphe hydrogéné muni d'une jonction semiconductrice ( 30). 6 Photo-détecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps semiconducteur ( 24) comporte un matériau qui contient du silicium amorphe hydrogéné comprenant -des régions ( 44, 46) de type de conductivité opposée, entre lesquelles est située une région de type de conductivité in- trinsèque ( 42), de manière à former une jonction P-I-N. 7 Photo-détecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps semiconducteur ( 24) présente une épaisseur comprise entre 100 et 1000 nanomètres. 8 Photo-détecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le corps semiconducteur ( 24) présente une épaisseur comprise entre 200 et 600 nanomètres. 9 Photo-détecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du premier contact électrique ( 20) est comprise entre 300 et 800 nanomètres. 2533755 Photo-détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un second contact électrique ( 32) sur la surface du corps semi- conducteur ( 24) opposée à la surface du corps recouvrant la surface rugueuse ( 22) du premier contact électrique ( 20). 11 Photo-détecteur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un corps semi-conducteur tandem ( 52), possédant une jonction semiconduc- trice et une bande interdite plus petite que celle du corps semiconducteur ( 24), est interposé entre le corps semi-conducteur ( 24) et le second contact élec- trique ( 32). 12 Photo-détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface ( 16) du premier contact électrique ( 20), opposée à la surface texturée ( 22) recouvre un substrat transmettant la lumière ( 12). 13 Photo-détecteur présentant un substrat muni d'une surface prin- cipale, d'un premier contact électrique recouvrant la surface principale du substrat et un corps semi-conducteur recouvrant le premier contact électrique, ce photo-détecteur étant caractérisé en ce que la surface ( 22) du premier con- tact électrique ( 20), opposée à la surface recouvrant le substrat ( 12) est ru- gueuse et présente une contexture dominante crête-à-crête plus grande que nanomètres environ et en ce que l'épaisseur du premier contact' électrique ( 20) est supérieure à 250 nanomètres. 14 Photo-détecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que le premier contact électrique ( 20) comporte un matériau qui contient de l'oxyde d'étain. Photo-détecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la contexture dominante crête-à-crête est comprise entre 100 et 1000 nano- mètres. 16 Photo-détecteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que la contexture dominante crête-à-crête est comprise entre 200 et 500 nanomètres. 17 Photo-détecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le corps semi-conducteur ( 24) contient du silicium amorphe hydrogéné. 18 Photo-détecteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le corps semi-conducteur ( 24) comporte une jonction semi-conductrice. 19 Procédé de fabrication d'un photo-détecteur qui consiste à dé- poser une couche électriquement conductrice et transmettant la lumière sur 16 2533755 un substrat et déposer une couche de silicium amorphe hydrogéné sur la cou- che électriquement conductrice transmettant la lumière, ce procédé étant caractérisé en ce que ledit substrat ( 12) est maintenu à une température suç- rieure à environ 350 C et en ce que ladite couche électriquement conductrice et transmettant la lumière ( 20) est déposée par dépôt de vapeur chimique à partir d'une atmosphère contenant de l'étain, de l'oxygène, de l'hydrogène et un dopant modificateur de conductivité, de manière que la surface ( 22) de la couche conductrice ( 20), opposée à la surface ( 16) sur le substrat ( 12) possède une contexture dominante crête-à-crête supérieure à 100 nanomètres. 20 Procédé selon la revendication 19 S caractérisé en ce que l'atmosphère contient également un halogène. 21 Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce que l'halogène est le chlore. 22 Procédé selon la revendication 1 9, caractérisé en ce que la couche électriquement conductrice, transmettant la lumière ( 20) est déposée jusqu'à obtenir une épaisseur comprise entre 300 et 800 nanomètres environ. 23 Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche ( 20) électriquement conductrice et transmettant la lumière est déposée de manière que sa surface ( 22) opposée à la surface adjacente au substrat ( 12) présente une contexture dominante crête-à-crête comprise entre 100 et 1000 nanomètres. 24 Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ceque la texture dominante crête-à-crête de la surface ( 22) de la couche électriquement conductrice et transmettant la lumière ( 20) présente une épaisseur comprise entre 200 et 500 nanomètres. Il