Brevet FR2852147A1 — publié le 20040910

MATRICE DE PIXELS DETECTEURS INTEGREE SUR CIRCUIT DE LECTURE DE CHARGES Domaine de la technique et art antérieur L'invention concerne une matrice de pixels détecteurs ainsi qu'un détecteur photoélectrique comprenant une matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture des charges générées par les pixels détecteurs de la matrice. L'invention concerne également un procédé de fabrication de matrice de pixels détecteurs ainsi qu'un procédé de fabrication de détecteur photoélectrique comprenant une matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture des charges générées par les pixels 15 détecteurs de la matrice. L'invention s'applique, par exemple, à la réalisation de capteurs utilisés dans les scanners, les appareils photographiques et les caméras numériques, ainsi que dans les biopuces, notamment pour le 20 séquençage de l'ADN. Un détecteur photoélectrique selon l'invention permet de réaliser, par exemple, un imageur antiéblouissement intégré monolithiquement à la surface d'un circuit de lecture de technologie CMOS (CMOS pour 25 " Complementary Metal-Oxyde Semi-conductor "). Les technologies actuelles de fabrication d'imageurs déposés monolithiquement sur circuit de lecture CMOS consistent à déposer des couches successives de type NIP, IP, PIN ou IN sur les plots du 30 circuit de. lecture. Une couche d'oxyde transparent conducteur reliée à tous les pixels est ensuite déposée B 14257.3 PR pour former une électrode supérieure qui descend latéralement sur la périphérie de la matrice de photodiodes. Cette technique permet de réaliser des imageurs 5 de manière collective et monolithique, sans avoir à effectuer de soudure additionnelle pour relier le contact supérieur au circuit de lecture CMOS. Il en résulte un gain de temps, des coûts moindres et une fiabilité accrue des composants. Un inconvénient réside cependant dans la présence de fuites latérales de charges ou de photons entre les pixels. Ce phénomène de fuites latérales de charges ou de photons entre pixels est connu sous le nom d'intermodulation. Plusieurs techniques sont 15 connues pour diminuer l'intermodulation. Une première technique consiste à séparer les pixels les uns des autres par des zones isolantes, comme décrit dans le brevet US 6 215 164. Cette technique est représentée en figure 1. Un substrat 1 20 est recouvert d'une structure d'interconnexion 2 dans laquelle sont formées des connexions conductrices 3a, 3b, 3c, 3d. Une pluralité de pixels détecteurs sont formés en surface de la structure d'interconnexion 2. Chaque pixel détecteur comprend une zone semi25 conductrice intrinsèque 6 entourée de deux électrodes. Une première électrode 5 est reliée, par l'intermédiaire d'un plot métallique 4, à une connexion conductrice formée dans la structure 2. Des régions diélectriques isolantes 7 séparent les zones semi30 conductrices intrinsèques 6 les unes des autres. Une couche 8 dopée P recouvre l'ensemble des zones semi- B 14257.3 PR conductrices 6 et des régions diélectriques isolantes 7. Une couche conductrice transparente 9 recouvre la couche 8 et constitue la deuxième électrode pour l'ensemble des pixels détecteurs. La couche conductrice 5 9 est électriquement reliée au substrat par l'intermédiaire de l'une des connexions conductrices formées dans la structure d'interconnexion 2. Les régions diélectriques 7 permettent avantageusement d'isoler les pixels détecteurs les uns 10 des autres. La présence des régions diélectriques 7 est cependant une source d'inconvénients. Il existe en effet des risques élevés de fuite à l'interface entre les zones semi- conductrices 6 et les régions diélectriques isolantes 7. En effet, dans le volume 15 d'un diélectrique isolant, les atomes sont liés à leurs voisins de manière homogène, contrairement à ce qui se passe en surface o certains des atomes présentent des liaisons atomiques déformées. Une déformation de certaines liaisons atomiques est ainsi présente à 20 l'interface des régions diélectriques isolantes 7 et des zones semi- conductrices 6. Il se crée alors des centres de défauts potentiellement conducteurs. Par ailleurs, la couche conductrice transparente 9 qui recouvre totalement la couche 25 photosensible absorbe partiellement la lumière reçue, diminuant ainsi la quantité de photons détectés. De plus, la couche conductrice transparente 9 est généralement une couche d'oxyde. Or, les propriétés des oxydes transparents conducteurs évoluent dans le temps 30 et leur fabrication n'est pas toujours simple et reproductible. Cela représente un autre inconvénient. B 14257.3 PR Une deuxième technique consiste à réaliser des caches optiques pour empêcher la lumière d'atteindre les zones situées entre les électrodes. Cette technique, divulguée dans le brevet EP 1 122 790, est 5 représentée en figure 2. Un substrat 10 est recouvert d'une structure d'interconnexion 11 dans laquelle sont formées des connexions conductrices 12a, 12b, 12c, 12d. Une pluralité de pixels détecteurs sont formés en surface de la structure d'interconnexion 11. Chaque 10 pixel détecteur comprend une zone semiconductrice intrinsèque entourée de deux électrodes. Une première électrode 13 est reliée à une connexion métallique formée dans le substrat 11. Une couche de semiconducteur intrinsèque 14 recouvre le substrat 11 et 15 les plots métalliques 13 de sorte que les fractions de couche 14 qui recouvrent les électrodes 13 constituent les zones semi- conductrices des pixels détecteurs. Une couche 15 de semi-conducteur dopée P recouvre la couche 14 et constitue une deuxième électrode pour l'ensemble 20 des pixels détecteurs. Une couche conductrice non transparente 16 recouvre la couche 15. La couche conductrice non transparente 16 comprend des ouvertures 17 positionnées à la verticale des pixels détecteurs afin de laisser 25 passer les photons. Des zones non transparentes 18 séparent les ouvertures 17 et constituent des caches optiques qui masquent les zones photosensibles situées entre deux pixels voisins. La présence des caches optiques conduit à diminuer très sensiblement la 30 quantité de photons détectés. Le facteur de remplissage de l'imageur s'en trouve fortement diminué. En outre, B 14257.3 PR les caches optiques n'empêchent pas les charges électriques de circuler, malgré tout, entre pixels voisins par l'intermédiaire de la couche de semiconducteur intrinsèque 14. Cette technique diminue donc 5 l'intermodulation optique mais pas l'intermodulation électrique. De façon générale, l'intermodulation est, à l'heure actuelle, un problème de plus en plus critique du fait de la diminution de la taille des pixels. En 10 effet, les distances entre pixels deviennent à l'heure actuelle comparables au libre parcours moyen des électrons dans les régions photosensibles (typiquement de l'ordre du micromètre). Pour s'affranchir des problèmes induits par une telle proximité, il est 15 souvent nécessaire de concevoir des circuits de lectures spécialement adaptés. Cela représente un autre inconvénient. L'invention ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus. Exposé de l'invention En effet l'invention concerne une matrice de pixels détecteurs, un pixel détecteur comprenant une zone semi-conductrice photosensible ayant une première 25 face recouverte d'une première électrode et une deuxième face située à l'opposé de la première face et recouverte d'une deuxième électrode, la zone semiconductrice photosensible permettant de convertir en charges électriques des photons incidents reçus sur la 30 première face. La première électrode d'au moins un pixel détecteur comprend un motif métallique apte à B 14257.3 PR collecter les charges électriques générées. Selon une caractéristique supplémentaire, les pixels détecteurs sont regroupés par blocs, un bloc de pixels détecteurs étant constitué d'une pluralité de 5 pixels détecteurs voisins dont les motifs métalliques sont électriquement reliés entre eux. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, des tranchées séparent au moins un pixel détecteur d'au moins un pixel détecteur voisin. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, la première face d'un pixel détecteur est en forme d'hexagone. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, la forme du motif métallique est 15 adaptée pour collecter les charges électriques générées dans une zone sensiblement centrale de la première face. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, un motif métallique comprend un 20 ensemble de pistes en forme d'étoile à plusieurs branches, le centre de l'étoile étant sensiblement placé au centre de la première face. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, un motif métallique comprend au moins 25 une piste circulaire et au moins une piste rectiligne qui coupe la piste circulaire à angle droit, le centre de la piste circulaire étant positionné sensiblement au centre de la première face. Selon encore une caractéristique supplémentaire 30 de l'invention, un motif métallique comprend au moins une piste en forme d'hexagone sensiblement centré sur B 14257.3 PR la première face et au moins une piste rectiligne passant par le centre de l'hexagone et par deux sommets de l'hexagone symétriques par rapport au centre. Selon encore une caractéristique supplémentaire 5 de l'invention, les pistes ont une largeur sensiblement inférieure à 0,3 llm. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le motif métallique est en Al, ou Cu ou Cr, ou Ni, ou W, ou Ti, ou TiW, ou Mo, ou In, ou Pt, ou 10 Au, ou Pd, ou TiN, ou en alliage de métaux choisis parmi les métaux énumérés ci-devant. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, la deuxième électrode est constituée d'un contact conducteur et d'une couche de barrière de 15 diffusion. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, un pixel détecteur comprend, entre la première face de la zone semi-conductrice photosensible et le motif métallique de la première électrode, une 20 couche de barrière de diffusion au contact de la première face et une couche de semi-conducteur dopé P qui recouvre la couche de barrière de diffusion. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, la zone semi-conductrice photosensible 25 est en silicium amorphe ou en silicium polymorphe. L'invention concerne également un détecteur photoélectrique comprenant une matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture de charges détectées par les pixels détecteurs. La matrice de 30 pixels détecteurs est une matrice selon l'invention formée sur une couche diélectrique dans laquelle sont B 14257.3 PR insérées des connexions électriques, le motif métallique d'au moins un pixel détecteur étant relié, par une liaison conductrice, à une première connexion électrique insérée dans la couche diélectrique et la 5 deuxième électrode dudit pixel détecteur étant reliée à une deuxième connexion électrique insérée dans la couche diélectrique. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, la couche diélectrique est directement 10 formée sur le circuit de lecture. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le circuit de lecture est un circuit CMOS. L'invention concerne également un procédé de 15 fabrication de matrice de pixels détecteurs, le procédé comprenant, pour un pixel détecteur, la réalisation d'une première électrode sur une première face d'une zone semi-conductrice photosensible. La réalisation de la première électrode comprend la formation d'un motif 20 métallique destiné à collecter les charges électriques générées dans la zone semi-conductrice photosensible. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, le procédé comprend la réalisation de tranchées qui séparent au moins un pixel détecteur d'au 25 moins un pixel détecteur voisin. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, le motif métallique est formé de façon à être centré sur la première face. L'invention concerne également un procédé de 30 fabrication de détecteur photoélectrique comprenant une matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture B 14257.3 PR des charges détectées par les pixels détecteurs. Le procédé comprend: - la formation, sur le circuit de lecture, d'une couche diélectrique dans laquelle sont insérées des 5 connexions électriques, une connexion électrique ayant une première extrémité débouchant sur une première face de la couche diélectrique et une deuxième extrémité débouchant sur une deuxième face de la couche diélectrique opposée à la première face, 10 les premières extrémités des connexions électriques étant mises en contact électrique avec des plots conducteurs du circuit de lecture, - la formation de contacts électriques sur les deuxièmes extrémités des connexions électriques, - le dépôt d'une couche semi-conductrice photosensible sur la couche diélectrique et sur les contacts électriques, - le dépôt d'un ensemble de motifs métalliques de façon à former les pixels détecteurs de la matrice, un 20 pixel détecteur comprenant une zone semi-conductrice photosensible ayant une première face recouverte d'une première électrode comprenant un motif métallique et une deuxième face recouverte d'une deuxième électrode constituée par un contact 25 électrique, et - la formation d'un ensemble de liaisons conductrices, une liaison conductrice reliant un motif métallique à un contact électrique. Selon une caractéristique supplémentaire de 30 l'invention, le procédé comprend, successivement, le dépôt d'une couche de barrière de diffusion et le dépôt B 14257.3 PR d'une couche de semi-conducteur dopé P sur la couche semi-conductrice photosensible avant le dépôt de l'ensemble de motifs métalliques. Selon une caractéristique supplémentaire de 5 l'invention, le dépôt des motifs métalliques est précédé de la formations de tranchées dans la couche semi-conductrice photosensible, les tranchées permettant de séparer au moins un pixel détecteur d'au moins un pixel détecteur voisin. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, des liaisons conductrices sont formées dans les tranchées. Selon encore une caractéristique supplémentaire de l'invention, un motif métallique est formé dans une 15 zone sensiblement centrale de la première face d'un pixel détecteur. Un dispositif photoélectrique selon l'invention est une structure antiéblouissement à très faible intermodulation qui permet d'adresser chaque pixel ou 20 bloc de pixels individuellement. En outre, le matériau choisi selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention permet de fortement diminuer le vieillissement et d'augmenter les performances dynamiques. Les diodes obtenues sont plus rapides, 25 beaucoup plus stables dans le temps, et résistent aux forts éblouissements locaux. Il en résulte une nette amélioration des performances. Par ailleurs, le procédé de fabrication de la structure est simple et robuste. La présente invention permet de réticuler 30 chaque pixel détecteur. En effet, en concentrant les lignes de champ électrique vers le centre du pixel, le B 14257.3 PR il motif métallique formé-à la surface du pixel collecte les seuls porteurs créés dans le volume du pixel. La réticulation empêche ainsi, par exemple, les charges en excès d'atteindre les pixels voisins. La définition de 5 l'image s'en trouve améliorée. Le motif métallique d'électrode supérieure constitue une ligne équipotentielle qui collecte efficacement les porteurs. En outre, il est également possible d'adresser individuellement chaque pixel, puisque l'électrode 10 supérieure n'est pas nécessairement commune. Trois sous-réseaux de pixels pour les couleurs respectives Rouge, Vert, Bleu peuvent ainsi être constitués. En outre, l'utilisation du silicium polymorphe pour constituer le matériau photosensible permet d'augmenter 15 fortement la stabilité dans le temps, la vitesse et le rendement de conversion photoélectrique. Ce matériau résiste particulièrement bien aux forts éclairements et présente une densité d'état si faible que la dynamique en régime impulsionnel s'en trouve notablement 20 améliorée. La rémanence obtenue avec un tel matériau est inférieure à celle obtenue avec un matériau standard, ce qui permet des fonctionnements à des cadences très élevées. La technologie mise en oeuvre selon le mode de réalisation préférentiel de 25 l'invention est donc compatible avec une grande variété de circuits de lecture CMOS existants, analogiques ou numériques. L'invention permet avantageusement d'éviter l'éblouissement des pixels et d'obtenir des imageurs 30 rapides, très stables dans le temps et qui résistent à de forts éclairements (explosions, forts B 14257.3 PR grossissements, focalisation importante...). Chaque pixel pouvant être individualisé, il est possible d'effectuer des corrections sur les pixels défectueux pour homogénéiser l'image à très faible éclairement. Il 5 est également possible d'effectuer des traitements d'image intégrés à l'imageur (rétines intelligentes) et/ou toute opération nécessitant d'accéder individuellement aux deux électrodes de chaque photodiode. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour réaliser des pixels de l'ordre de quelques microns de diamètre, car le maximum de la distribution des libres parcours moyens des porteurs photogénérés est situé au voisinage des 15 pistes métalliques du motif de l'électrode supérieure. C'est un des aspects les plus originaux de l'invention. Un autre avantage de l'invention par rapport aux technologies antérieures est la plus grande simplicité de réalisation. En effet, selon l'invention, 20 il est possible de s'affranchir de l'utilisation d'oxyde transparent conducteur, car l'électrode supérieure peut être avantageusement constituée uniquement de métal classiquement utilisé en technologie CMOS. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, parmi 30 lesquelles: - la figure 1 représente un premier exemple d'imageur B 14257.3 PR selon l'art antérieur; - la figure 2 représente un deuxième exemple d'imageur selon l'art antérieur; - la figure 3 représente la vue en coupe d'un imageur selon l'invention; - les figures 4A et 4B représentent, respectivement, la vue en perspective et la vue de dessus d'un premier exemple de pixel d'imageur selon l'invention; - la figure 5 représente une vue de dessus d'une 10 association de pixels d'imageur selon l'exemple des figures 4A et 4B; - les figures 6A et 6B représentent, respectivement, une vue de dessus et une vue partielle en coupe d'un groupement de pixels d'imageur associés selon 15 l'exemple de la figure 5; - les figures 7A-7E représentent des vues de dessus d'associations de pixels présentant différentes géométries d'électrodes. - les figures 8A-8D représentent des étapes d'un 20 procédé de fabrication de détecteur photoélectrique selon l'invention; - la figure 9 représente un mode de réalisation particulier de l'invention. Sur toutes les figures, les mêmes repères 25 désignent les mêmes éléments. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention La figure 3 représente la vue en coupe d'un 30 imageur selon l'invention. Sur un substrat 17 pouvant être, par exemple, B 14257.3 PR un circuit de lecture de type CMOS, est déposée une couche diélectrique 18 dans laquelle sont formées des connexions électriques 19a, 19b, 19c, 19d. Les connexions électriques 19a, 19b, 19c, 19d sont reliées 5 à des plots conducteurs du circuit de lecture (non représentés sur la figure 3). Une pluralité de pixels détecteurs sont formés en surface de la couche diélectrique 18. Chaque pixel détecteur comprend une zone semi- conductrice photosensible 22 entourée de deux 10 électrodes. Une région de barrière de diffusion 20 électriquement conductrice (par exemple une couche de TiN) et un contact conducteur 21 (par exemple une couche de semi-conducteur dopé n) constituent une première électrode réalisée au contact d'une connexion 15 électrique (19b, 19d) insérée dans la couche diélectrique. La zone semiconductrice 22 est une région photosensible réalisée, par exemple, en silicium amorphe non dopé ou en silicium polymorphe non dopé. De façon préférentielle, mais non obligatoire, la région 20 photosensible 22 est recouverte d'une barrière de diffusion électriquement conductrice et transparente 23 (par exemple en silicium carboné hydrogéné) et d'une couche 24 de semi-conducteur dopée P déposée sur la barrière de diffusion 23. La couche 24 déposée, par 25 exemple, selon la technique PECVD (PECVD pour " Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ") à partir de la décomposition de triméthylborane (CH3)3-Si assistée par plasma. Un motif métallique 26 recouvre la surface de la couche 24 et constitue la deuxième électrode du 30 pixel détecteur. Le motif 26 peut être réalisé, par exemple, en B 14257.3 PR Al, Cu, Cr, Ni, W, Ti, TiW, Mo, Ln, Pt, Pd, Au, TiN, ou par des alliages ou des combinaisons de métaux optimisés pour leur conductivité. Pour chaque pixel, l'électrode 26 est prolongée par une liaison 5 conductrice latérale 27 reliée à une connexion métallique 19a, 19c formée dans la couche diélectrique 18. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les pixels ou groupes de pixels sont 10 séparés les uns des autres par des tranchées étroites 25, comme cela est représenté sur la figure 3. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les pixels ne sont pas séparés par des tranchées 25 mais sont contigus. Dans ce dernier cas, la distance entre deux 15 pixels est choisie, par exemple, supérieure à 5 fois le libre parcours moyen des porteurs photogénérés alors que la distance à parcourir par les porteurs photogénérés au voisinage d'un pixel est choisie inférieure à 4 fois leur libre parcours moyen pour 20 rejoindre les électrodes. Avantageusement, l'imageur selon l'invention ne comprend pas de diélectrique entre les pixels et, partant, il n'est pas possible que s'établissent des courants de fuite tels que ceux mentionnés 25 précédemment. Par ailleurs, le matériau photosensible est préférentiellement du silicium amorphe ou polymorphe pour gagner en stabilité et en vitesse de fonctionnement. Les figures 4A et 4B représentent, 30 respectivement, la vue en perspective et la vue de dessus d'un premier exemple de pixel d'imageur selon B 14257.3 PR l'invention Selon l'exemple des figures 4A et 4B, le pixel est de forme hexagonale et l'électrode 26 qui recouvre la couche 24 est en forme d'étoile à trois branches à 5 1200 l'une de l'autre. Deux branches ne se prolongent que partiellement à la surface de la couche 24, alors que la troisième se prolonge sur toute la surface pour rejoindre la liaison conductrice latérale 27 qui est reliée à la connexion métallique 19a présente dans la 10 couche diélectrique 18 (non représentée sur les figures 4A-4B). L'électrode 26 collecte les porteurs. La forme en étoile de l'électrode 26 permet avantageusement de concentrer les lignes de champ vers le centre du pixel et, partant, d'éviter la dispersion latérale des 15 charges. En outre, la faible résistance électrique du contact entre la couche 24 dopée P et l'électrode 26 permet d'obtenir un détecteur ayant de très bonnes performances en vitesse de réponse et en bruit. Par ailleurs, les métaux utilisables pour réaliser les 20 contacts électriques (électrodes, connexions de substrat, etc.) sont parfaitement compatibles avec les technologies CMOS standards. Il est ainsi possible, par exemple, d'utiliser une électrode de connexion électrique en aluminium, ou en nitrure de titane, ou en 25 tungstène, ou en nitrure de tungstène. Les branches qui composent l'électrode 26 sont, préférentiellement, réalisées par des pistes très fines, par exemple inférieures à 0,3,um, voire moins. Il s'en suit que'l'électrode 26 ne recouvre qu'une très 30 petite surface de la couche 24, n'empêchant ainsi qu'une très faible quantité de lumière de pénétrer dans B 14257.3 PR la zone active. La figure 5 représente une vue de dessus d'une association de pixels d'imageur tels que représentés aux figures 4A et 4B. L'association de pixels présente 5 une configuration en nid d'abeille. Un telle configuration est retenue, entre autres, parce qu'elle permet d'éviter les angles trop aigus qui induisent des renforcements locaux du champ électrique. Les trois pixels représentés correspondent, par exemple, aux 3 10 couleurs de base, Rouge (R), Vert (G) et Bleu (B). Le point de raccordement d'une électrode supérieure avec le circuit de lecture est situé au coin de l'hexagone. D'autres configurations sont cependant possibles, car, de façon plus générale, la position du point de 15 raccordement est en fait choisie en fonction du circuit de lecture qui se trouve sous la couche diélectrique. Les figures 6A et 6B représentent, respectivement, une vue de dessus et une vue partielle en coupe d'un groupement de pixels d'imageur associés 20 selon l'exemple de la figure 5. Les électrodes supérieures 26 sont reliées par les connexions latérales 27 et les connexions électriques formées dans la couche diélectrique 18 à des plots électriques El du substrat 17 et les électrodes inférieures 20, 21 sont 25 reliées à des plots électriques E2 du substrat 17. Les figures 7A-7E représentent différents exemples de géométries possibles pour l'électrode supérieure. Comme cela a déjà été mentionné précédemment, l'électrode supérieure 26 est agencée 30 pour optimiser la collecte des porteurs tout en minimisant l'absorption optique. La largeur des pistes B 14257.3 PR qui constituent l'électrode 26 est ainsi choisie à cette fin (par exemple inférieure à 0,3,um, comme mentionné ci-dessus) . Par ailleurs, les pistes sont positionnées afin de focaliser les lignes de champ vers 5 le centre du pixel, permettant ainsi de drainer le maximum de porteurs vers le centre du pixel. Les figures 7A et 7B représentent deux variantes d'électrodes en étoile. La figure 7A représente la variante à trois branches décrite ci10 dessus. La figure 7B représente une variante à six branches, deux branches voisines faisant un angle de 600 entre elles. Les figures 7C et 7D représentent deux variantes d'électrodes en forme de couronne. Selon la 15 variante de la figure 7C, l'électrode 26 comprend une partie circulaire centrale 28 et une partie rectiligne 29 reliée à la partie circulaire 28. La partie rectiligne 29, située à l'extérieur de la surface délimitée par la partie circulaire 28, coupe cette 20 dernière à angle droit. Selon la variante de la figure 7D, l'électrode 26 comprend deux parties circulaires centrales et une partie rectiligne. Les parties circulaires centrales 30, 31 sont concentriques et toutes deux reliées à 25 angle droit à la partie rectiligne 29. Des motifs d'électrodes comprenant plus de deux parties circulaires ou couronnes sont également possibles. De façon plus générale, en effet, la taille et le nombre de parties circulaires sont adaptés à la taille du 30 pixel et à la longueur de diffusion des porteurs dans le matériau. B 14257.3 PR Préférentiellement, la taille de la zone de collecte des porteurs est choisie de l'ordre de quelques longueurs de diffusion des porteurs à collecter. Ainsi, dans le cas représenté à la figure 5 7C, lediamètre d de la couronne 28 est-il préférentiellement égal à trois fois la longueur de diffusion des porteurs et, dans la cas de la figure 7D, les couronnes sont-elles séparées d'une distance L égale à trois fois la longueur de diffusion des 10 porteurs. La figure 7E représente une électrode en forme de toile d'araignée. L'électrode 26 comprend, par exemple, deux parties de forme hexagonale et six parties rectilignes. Les deux parties de forme 15 hexagonale sont placées l'une dans l'autre et les six parties rectilignes sont telles que deux parties voisines font un angle de 600 l'une avec l'autre. Comme précédemment, les dimensions sont ajustées sur le libre parcours moyen des porteurs. Les figures 8A-8D représentent différentes étapes d'un exemple de procédé de fabrication de dispositif photodétecteur selon l'invention. La couche de diélectrique 18 dans laquelle sont insérées les connexions électriques 19a, 19b, 19c, 19d est tout 25 d'abord formée sur le circuit de lecture 17 (cf. figure 8A). Le circuit de lecture 17 peut indifféremment présenter une surface plane, comme illustré sur les figures 8A-8D, ou une surface non plane. Des contacts électriques (barrières de diffusion 20 et, éventuellement, contacts conducteurs 21) sont ensuite formées sur les connexions électriques 19a, 19b, 19c, B 14257.3 PR 19d, afin de réaliser des électrodes (cf. figure 8B) Une couche de semi- conducteur intrinsèque, puis, éventuellement, une couche de barrière de diffusion et une couche de semi-conducteur dopé P sont ensuite 5 déposées sur la couche diélectrique 18. Selon l'exemple de procédé représenté sur les figures 8A-8D, les couches de semi-conducteur dopé P, de barrière de diffusion et de semi-conducteur photosensible sont alors gravées pour former un ensemble de pixels séparés 10 les uns des autres par les tranchées 25 (figure 8C). Selon d'autres modes de réalisation de l'invention (non représentés sur les figures), les couches de semiconducteur dopé P. de barrière de diffusion et de semiconducteur photosensible ne sont pas gravées de sorte 15 que les pixels ne sont pas séparés par des tranchées. Les motifs métalliques 26 sont ensuite formés à la surface des pixels et reliés, par les liaisons conductrices latérales 27, à des connexions métalliques insérées dans la couche diélectrique 18 (cf. figure 20 8D). La formation des électrodes de surface 26 est effectuée, tout d'abord, par dépôt d'une couche métallique, puis, par gravure de la couche métallique ainsi déposée afin de dessiner les motifs des électrodes. Les liaisons électriques latérales 27 sont 25 formées dans les tranchées 25. Dans les cas (non représentés sur les figures) o il n'y a pas de tranchées séparant les pixels les uns des autres, les liaisons électriques latérales 27 sont réalisées selon la technique connue des trous métallisés. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, des motifs métalliques 26 de plusieurs B 14257.3 PR pixels voisins peuvent être reliés les uns aux autres. A titre d'exemple non limitatif, dans le cas d'une structure de pixels hexagonaux telle que représentée, par exemple, en figure 9, il est ainsi possible de 5 relier plusieurs motifs métalliques 26 au moyen de contacts électriques C situés entre pixels voisins. Les contacts C peuvent alors être reliés à un même plot conducteur supérieur Pl alors que les électrodes inférieures 20, 21 sont reliées à un plot conducteur 10 inférieur P2. Le fait de regrouper les électrodes de surface 26 de plusieurs pixels voisins permet d'effectuer des lissages ou filtrages d'images. Il est alors possible d'éliminer le bruit de fond continu de l'image ou de compenser les variations de performances 15 dues aux fluctuations technologiques. B 14257.3 PR REVENDICATIONS 1. Matrice de pixels détecteurs, un pixel détecteur comprenant une zone semi-conductrice 5 photosensible (22) ayant une première face recouverte d'une première électrode (26) et une deuxième face située à l'opposé de la première face et recouverte d'une deuxième électrode (20; 21), la zone semiconductrice photosensible (22) permettant de convertir 10 en charges électriques des photons incidents reçus sur la première face, caractérisée en ce que la première électrode d'au moins un pixel détecteur comprend un motif métallique (26) apte à collecter les charges électriques générées. 2. Matrice de pixels détecteurs selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pixels détecteurs sont regroupés par blocs, un bloc de pixels détecteurs étant constitué d'une pluralité de pixels 20 détecteurs voisins dont les motifs métalliques sont électriquement reliés entre eux. 3. Matrice de pixels détecteurs selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que des 25 tranchées (25) séparent au moins un pixel détecteur d'au moins un pixel détecteur voisin. 4. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée 30 en ce que la première face d'un pixel détecteur est en forme d'hexagone. B 14257.3 PR 5. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la forme du motif métallique (26) est adaptée 5 pour collecter les charges électriques générées dans une zone sensiblement centrale de la première face. 6. Matrice de pixels détecteurs selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un motif 10 métallique (26) comprend un ensemble de pistes en forme d'étoile à plusieurs branches, le centre de l'étoile étant sensiblement placé au centre de la première face. 7. Matrice de pixels détecteurs selon la 15 revendication 5, caractérisée en ce qu'un motif métallique comprend au moins une piste circulaire et au moins une piste rectiligne qui coupe la piste circulaire à angle droit, le centre de la piste circulaire étant positionné sensiblement au centre de 20 la première face. 8. Matrice de pixels détecteurs selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'un motif métallique comprend au moins une piste en forme 25 d'hexagone sensiblement centré sur la première face et au moins une piste rectiligne passant par le centre de l'hexagone et par deux sommets de l'hexagone symétriques par rapport au centre. 9. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce B 14257.3 PR que les pistes ont une largeur sensiblement inférieure à 0,3 Pm. 10. Matrice de pixels détecteurs selon l'une 5 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le motif métallique (26) est en Al, ou Cu, ou Cr, ou Ni, ou W, ou Ti, ou TiW, ou Mo, ou In, ou Pt, ou Pd, ou Au, ou TiN, ou en alliage de métaux choisis parmi les métaux énumérés ci-devant. 11. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième électrode est constituée d'un contact électrique (21) et d'une couche de barrière de 15 diffusion (20). 12. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un pixel détecteur comprend, entre la première 20 face de la zone semi-conductrice photosensible (22) et le motif métallique (26) de la première électrode, une couche de barrière de diffusion (23) au contact de la première face et une couche (24) de semi-conducteur dopé P qui recouvre la couche de barrière de diffusion. 25 13. Matrice de pixels détecteurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone semi- conductrice photosensible (22) est en silicium amorphe ou en silicium polymorphe. 30 14. Détecteur photoélectrique comprenant une B 14257.3 PR matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture (17) de charges détectées par les pixels détecteurs, caractérisé en ce que la matrice de pixels détecteurs est une matrice selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes formée sur une couche diélectrique (18) dans laquelle sont insérées des connexions électriques (19a, 19b, 19c, 19d), au moins un pixel détecteur ayant le motif métallique (26) de première électrode relié, par une liaison métallique 10 (27), à une première connexion électrique (19a, 19c) et la deuxième électrode (20; 21) électriquement reliée à une deuxième connexion électrique (19b;19d). 15. Détecteur photoélectrique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche diélectrique (18) est directement formée sur le circuit de lecture (17). 16. Détecteur photoélectrique selon l'une des 20 revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le circuit de lecture est un circuit CMOS. 17. Procédé de fabrication de matrice de pixels détecteurs, le procédé comprenant, pour un pixel 25 détecteur, la réalisation d'une première électrode sur une première face d'une zone semi-conductrice photosensible, caractérisé en ce que la réalisation de la première électrode comprend la formation d'un motif métallique (26) destiné à collecter les charges 30 électriques générées dans la zone semi-conductrice photosensible. B 14257.3 PR 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation de tranchées (25) qui séparent au moins un pixel détecteur d'au moins un pixel détecteur voisin. 19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que le motif métallique (26) est formé de façon à être centré sur la première face. 20. Procédé de fabrication de détecteur photoélectrique comprenant une matrice de pixels détecteurs et un circuit de lecture (17) des charges détectées par les pixels détecteurs, caractérisé en ce 15 qu'il comprend: - la formation, sur le circuit de lecture (17), d'une couche diélectrique (18) dans laquelle sont insérées des connexions électriques (19a, 19b, 19c, 19d), une connexion électrique ayant une première 20 extrémité débouchant sur une première face de la couche diélectrique et une deuxième extrémité débouchant sur une deuxième face de la couche diélectrique opposée à la première face, les premières extrémités des connexions électriques étant mises en contact 25 électrique avec des plots conducteurs du circuit de lecture (17), - la formation de contacts électriques (20) sur les deuxièmes extrémités des connexions électriques, - le dépôt d'une couche semi-conductrice 30 photosensible sur la couche diélectrique (18) et sur les contacts électriques (20), B 14257.3 PR - le dépôt d'un ensemble de motifs métalliques (26) de façon à former les pixels détecteurs de la matrice, un pixel détecteur comprenant une zone semiconductrice photosensible (22) ayant une première face 5 recouverte d'une première électrode comprenant un motif métallique (26) et une deuxième face recouverte d'une deuxième électrode constituée par un contact électrique (20), et - la formation d'un ensemble de liaisons 10 conductrices (27), une liaison conductrice (27) reliant un motif métallique (26) à un contact électrique (20). 21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend, successivement, le 15 dépôt d'une couche de barrière de diffusion et le dépôt d'une couche de semi-conducteur dopé P sur la couche semiconductrice photosensible avant le dépôt de l'ensemble de motifs métalliques (26). 22. Procédé selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que le dépôt de l'ensemble de motifs métalliques (26) est précédé de la formations de tranchées (25) dans la couche semi-conductrice photosensible, les tranchées permettant de séparer au 25 moins un pixel détecteur d'au moins un pixel détecteur voisin. 23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que des liaisons conductrices (27) 30 sont formées dans les tranchées (25). B 14257.3 PR 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce qu'un motif métallique (26) est formé dans une zone sensiblement centrale de la première face d'un pixel détecteur. B 14257.3 PR