Brevet FR2852146A1 — publié le 20040910

i La présente invention concerne un imageur pour la détection de rayons X à conversion directe de photons en électrons et son procédé de fabrication. Il existe deux catégories de détecteurs de photons X permettant une acquisition de l'image sous forme digitale. La première met en oeuvre une 5 couche photosensible (par exemple un phosphore) qui transforme les photons X en photons visibles, lesquels sont ensuite détectés par les techniques applicables à ces derniers. La seconde utilise des matériaux semiconducteurs qui transforment directement les photons X en électrons. Ces derniers détecteurs ont de nombreux avantages par rapport aux couches 10 photosensibles. Ils permettent en principe l'acquisition d'images à une cadence plus rapide et présentent des performances (efficacité de collection ou sensibilité, bruit, dynamique, vitesse d'acquisition) supérieures. Les détecteurs de la seconde catégorie actuellement fabriqués avec un matériau semi-conducteur massif, comme le Silicium, le Tellurure de 15 Cadmium (CdTe) ou le CdZnTe (CZT) par exemple, utilisent une zone dite de déplétion dans laquelle il existe un champ électrique permettant à une paire électron-trou créée par l'absorption d'un photon d'être collectée pour former ainsi un signal électrique. Une telle zone de déplétion est obtenue en utilisant des structures p/n, p/i/n ou des barrières de Schottky. Cette zone active pour 20 la détection de particules pénétrant le détecteur, doit présenter une épaisseur importante pour absorber efficacement les photons X, de l'ordre de plusieurs centaines de micromètres suivant l'énergie des photons et le matériau utilisé. Dans les matériaux massifs, la zone active peut avoir l'épaisseur suffisante du fait des défauts qu'ils contiennent, lesquels compensent les 25 porteurs libres (liés au dopage résiduel). Mais les matériaux massifs n'ont pas les qualités optima pour la détection, en particulier pour l'imagerie: les défauts qu'ils contiennent réduisent fortement la durée de vie des porteurs de charge et leurs propriétés électroniques, du fait de la répartition inhomogène des défauts, ne sont pas homogènes à l'échelle du détecteur. Il existe des matériaux ne contenant pas (ou très peu) de défauts permettant aux porteurs de charges d'avoir une durée de vie optimale et dont les propriétés sont homogènes sur de grandes surfaces: ce sont des couches obtenues par croissance épitaxiale. Dans ce cas, le dopage résiduel n'est pas compensé par les défauts, ce qui limite fortement la largeur de la zone de 35 déplétion. L'application d'une polarisation inverse peut permettre d'augmenter la largeur de cette zone mais il existe un seuil, la tension de claquage. Des tensions proches de cette valeur peuvent même s'avérer insuffisantes pour obtenir la déplétion complète de la structure. Par exemple, une couche possédant initialement 1 x 1013 cm-3 dopants résiduels (valeur limite rarement 5 atteinte en croissance épitaxiale) ne pourra subir une déplétion que sur une zone atteignant quelques dizaines de micromètres pour une tension acceptable de l'ordre de 50 V. Les structures de ces détecteurs peuvent donc s'avérer insuffisantes pour collecter l'ensemble des charges créées et atteindre les limites de détection de rayons X. On connaît par ailleurs des détecteurs dits à dérive en Silicium ("Silicon Drift Detector" - SDD) qui permettent de réaliser la déplétion totale de porteurs de charge. Un champ électrique ayant une forte composante parallèle à la surface du détecteur envoie les porteurs de charge, générés par l'absorption d'un photon, vers une électrode de collection disposée par 15 exemple au coeur d'un ensemble d'anneaux. Les porteurs peuvent dériver sur une distance importante parce que leur durée de vie est très grande dans ce matériau. Ces chambres de dérive ne sont connues que pour des détecteurs individuels dont les surfaces actives sont de l'ordre d'une dizaine de mm2, 20 c'est-à-dire grandes devant les dimensions typiques de détecteurs individuels définissant les pixels d'un imageur. Ces détecteurs ne sont donc pas adaptés pour l'imagerie qui met en oeuvre une matrice de détecteurs individuels, dont le nombre peut aller jusqu'à plusieurs centaines de 1000. On connaît enfin un dispositif et un procédé de fabrication, rapide et 25 non polluant, d'un détecteur électronique en GaAs présentant une forte sensibilité pour la détection de rayons X {Bourgoin J., WO 02061852}. Selon ce procédé, on forme sur un substrat n+ (ou p+) un matériau épitaxial ayant des propriétés électroniques très uniformes dont l'épaisseur est suffisante pour absorber efficacement les photons X. Le matériau épitaxial obtenu 30 présente un certain dopage résiduel, lequel peut être réduit dans une certaine limite une fois le détecteur fini, par irradiation uniforme avec des électrons de 1 MeV environ et à une dose ajustée. Cependant les qualités de ce détecteur peuvent encore être améliorées en maximisant la collection du signal généré par les radiations pénétrant le détecteur. L'objectif de la présente invention est de proposer un procédé et un dispositif simple dans sa conception et dans son mode opératoire, rapide et économique, pour la réalisation d'imageurs utilisant des couches épitaxiales et présentant une sensibilité accrue pour la détection de rayons X en utilisant le principe de la chambre de dérive. A cet effet, l'invention concerne un imageur à conversion directe de photons en électrons pour la détection de rayons X comportant une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur non intentionnellement dopée ayant un numéro atomique élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV, ladite 10 couche étant formée sur un substrat n+ (ou p+), ledit imageur comportant des détecteurs individuels définissant chacun un pixel de l'imageur. Selon l'invention, - chaque détecteur individuel comprend une première électrode comprenant ledit substrat n+ (ou p'), une deuxième électrode comportant une 15 couche n+ (ou p+) formée sur la couche épitaxiale externe et une troisième électrode comportant une couche p+ (ou n+) placée sur la même face du détecteur individuel que la deuxième électrode, - les première et deuxième électrodes sont reliées électriquement pour être au même potentiel électrique. Dans différents modes de réalisation particuliers de détecteurs individuels sur la surface externe de la couche, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles, suivant la taille du pixel: - la deuxième électrode couvre au moins 60% de la surface dudit 25 détecteur individuel, - la deuxième électrode couvre au moins 90% de la surface dudit détecteur individuel, - la couche épitaxiale non intentionnellement dopée a une épaisseur d' qui dépend de l'énergie des photons X à absorber et du matériau et qui est 30 comprise entre 100 prm et 1 mm, - l'imageur comporte au moins une ligne de contact pour relier électriquement les deuxièmes électrodes desdits détecteurs individuels au substrat n+ (ou p+), - la couche épitaxiale est en GaAs, - la couche épitaxiale est en InP, - la couche épitaxiale est en GaP, -la couche épitaxiale est en CdTe. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un imageur à conversion directe de photons en électrons pour la détection de rayons X, dans lequel -on forme sur un substrat n+ (ou p+) une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur non intentionnellement dopée ayant un numéro atomique élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV, ladite couche épitaxiale ayant une épaisseur d' suffisante pour absorber efficacement les 10 photons X, - on diminue l'épaisseur du substrat par polissage mécano-chimique. Selon l'invention, - on implante des ions n+ (ou p+) sur la face externe de la couche épitaxiale, - on recuit ladite structure à une température 1 pendant un temps t1, - on définit des détecteurs individuels par masquage et décapage chimique, - on effectue une première passivation, - on réalise des premiers contacts ohmiques sur les deux faces après 20 masquage et une ligne de contact par évaporation métallique suivi d'un recuit, - on effectue une deuxième passivation de la surface externe entre détecteurs individuels, - on réalise des électrodes p+ (ou n') par masquage, décapage chimique et implantation d'ions p+ (ou n+) sur la face externe de la couche 25 épitaxiale, - on recuit ladite structure à une température 2 pendant un temps t2, - on réalise des deuxièmes contacts ohmiques sur lesdites électrodes de mesure après masquage. Dans différents modes de réalisation particuliers de détecteurs 30 individuels sur la surface externe de la couche, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - l'épaisseur d' de la couche dépend de l'énergie des photons X à absorber et du matériau et est comprise entre 100 prm et 1 mm, - on réalise les contacts ohmiques par évaporation d'un alliage à base d'or suivi d'un recuit, - la couche épitaxiale est en GaAs, - la couche épitaxiale est en InP, - la couche épitaxiale est en GaP, - la couche épitaxiale est en CdTe. L'imageur ainsi réalisé peut être utilisé pour la détection de photons X d'énergie comprise entre quelque keV et 200 keV. Cet imageur peut également être utilisé pour des énergies de photons X supérieures mais le 10 plus faible coefficient d'absorption pour ces énergies en réduit la sensibilité. Il peut avantageusement être mis en oeuvre pour l'imagerie médicale (2 dimensions) et certaines applications industrielles (par exemple: examen de bagages d'aéroport (1 dimension)). L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins 15 annexés dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique des étapes successives la), lb), lc), ld), le), If), lg) et 1h) conduisant à la réalisation d'un imageur de rayons X, selon un mode de réalisation particulier de l'invention dans lequel l'électrode de mesure couvre au moins en partie la 20 deuxième électrode; - la figure 2 représente schématiquement un imageur en cours de fabrication comprenant une matrice (4x2) de détecteurs individuels (Fig. 2a) et une vue en coupe selon l'axe A-A de l'imageur avec l'électrode de mesure couvrant au moins en partie la deuxième électrode (Fig. 2b); - la figure 3 est une représentation schématique d'un détecteur individuel formé par une structure p/i/n montrant les lignes de potentiel guidant le signal de mesure généré dans la zone de déplétion (Fig. 3a) et d'un détecteur individuel avec ses lignes de potentiel d'un imageur X, selon un mode de réalisation de l'invention (Fig. 3b); Une des conditions requises pour l'application de détecteurs électroniques à l'imagerie, est que la dimension du matériau semi- conducteur sur lequel les détecteurs sont réalisés soit suffisamment grande et que ses propriétés soient homogènes. Or, l'obtention de couches épitaxiales de grande taille est liée à l'existence de barreaux monocristallins de grand 35 diamètre dans lesquels des substrats de bonne qualité cristallographique (mais dont les propriétés électroniques ne sont en général pas homogènes) peuvent être découpés. En outre, ces couches doivent être réalisées avec des matériaux à grand numéro atomique Z (i.e. ceux pour lesquels l'absorption des photons X est importante). L'imageur est donc constitué d'un 5 matériau semi-conducteur ayant un numéro atomique élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV. Le matériau semi-conducteur est alors choisi parmi l'un des matériaux présentant les caractéristiques requises, suivants: GaAs, InP et CdTe, GaP car les électrons libres dans ledit matériau ont une mobilité supérieure à 1000 cm2v-ls-' et une durée de vie grande. La figure 1 représente schématiquement dans le cas particulier du GaAs, les étapes successives du procédé conduisant à la fabrication d'un imageur de rayons X. La première étape la) consiste en la croissance de couches épitaxiales 1 d'épaisseur d' dépendant de l'énergie des photons à détecter sur un substrat n+ (ou p+). La méthode de croissance de couches 15 épitaxiales mise en oeuvre dans la présente invention a fait l'objet, dans un mode de réalisation particulier, d'une demande de brevet publiée WO 02061852 de la part de l'inventeur de la présente demande. Cette demande décrit un procédé et un dispositif de fabrication d'un détecteur électronique en GaAs pour la détection de rayons X. La croissance du matériau épitaxial 1 résulte d'une méthode visant à supprimer le transport des gaz jusqu'au substrat 2 pour obtenir un taux de croissance rapide. Pour cela, un matériau source ayant la même composition chimique que le matériau à faire croître (GaAs) est porté à une température Ti > 6000C (préférentiellement comprise entre 750 et 8500C) par une 25 chaufferette. Ladite chaufferette est constituée, par exemple, d'une résistance métallique recouverte de nitrure de bore. Le gaz réactif H20, sous une pression partielle bien définie interagit chimiquement avec le matériau source porté à la température Tl en créant des produits volatiles. Ces composés volatiles sont transportés par le gradient de pression jusqu'à un substrat n+ 30 (ou p+) porté à une température T2 A cause de la différence de température relativement faible entre le matériau source et le substrat, imposée par la courte distance séparant lesdits éléments, la croissance de couche épitaxiale 1 s'effectue dans des conditions proches de l'équilibre réactionnel entre le cristal et le gaz réactif. La vitesse de croissance des couches épitaxiales 1 n'est fonction que des températures respectives, Tl et T2, du matériau source et du substrat n+ (ou p+), de la pression partielle p du gaz réactif. Le matériau source est le matériau standard semi-isolant non intentionnellement dopé: il contient des dopants de type p et n en 10 concentration 1015 - 1016 cm-3 qui sont respectivement principalement C et Si d'après la littérature. Le matériau obtenu contient donc aussi ces impuretés dopantes mais dans des proportions différentes car leur transport dépend de la nature de celles-ci. L'épaisseur d' de la couche 1 fabriquée dépend de l'énergie des 15 photons X à absorber et dans un mode de réalisation préféré, elle est comprise entre 100 prm et 1 mm. Après croissance de la couche épitaxiale 1, on diminue l'épaisseur du substrat 2 par polissage mécano-chimique (étape 2, Fig. lb)) pour uniformément ramener son épaisseur à moins de 10 pm. Dans une troisième 20 étape (Fig. lc)), on implante des ions pour former une couche 3 superficielle contrôlée en dopage (supérieur à 1018 cm-3) de type n+, respectivement p+. Dans un mode de réalisation et pour une couche épitaxiale en GaAs, on implante des ions Si+, respectivement Mg+ ou Be+, avec des énergies comprises entre 10 et 200 keV (avantageusement autour de 40 keV) et des 25 doses typiques (de l'ordre de 5 x 1013 atomes/cm2). Cette implantation est suivie d'un recuit thermique rapide à une température 1 (environ 850 OC) et pendant un temps court déterminé t1 (10s). On réalise ensuite un masquage par photolithographie et un décapage chimique (étape 4, Fig. ld)) pour former des détecteurs individuels 4, chacun desdits détecteurs 4 définissant un pixel 30 de l'imageur. Cette étape est suivie du dépôt d'une première couche isolante pour la passivation des surfaces décapées. On entend par "passivation", le dépôt d'un isolant sur les surfaces décapées afin de rendre celles-ci non conductrices, par exemple, par dépôt de nitrure de silicium (Si3N4) ou de silice (SiO2) (étape 5, Fig. le)). On effectue ensuite un masquage par 35 photolithographie pour réaliser une ouverture sur les pixels 4 afin de former des premiers contacts ohmiques 6 (étape 6, Fig. 1f)) sur les deux faces par évaporation d'un alliage métallique (multicouche) à base d'or, suivi d'un recuit à une température de l'ordre de 4000C et pendant un temps déterminé (de l'ordre de 300s). Cet alliage est par exemple AuGe ou NiAu pour les contacts 5 n+ et TiPtAu ou AuZn pour les contacts p+. Cette étape est suivie du dépôt d'une deuxième couche isolante 7 par dépôt de nitrure de silicium (Si3N4) ou de silice (SiO2) pour protection contre l'implantation p+, faite après ouverture de l'électrode de mesure. On réalise alors pour chaque détecteur individuel 4, une électrode de mesure 8 par masquage (étape 7, Fig. 1 g)) et implantations 10 d'ions p+ (ou n+) sur la face externe de la couche épitaxiale 1. Dans un mode de réalisation particulier, cette électrode de mesure 8 est disposée sur un des cotés latéraux du détecteur individuel 4. Les dimensions effectives de cette électrode de mesure 8 sont petites devant les dimensions du contact 9 n+ (ou p+) formé sur la même face du détecteur individuel 4. Avantageusement, ledit 15 contact 9 n+ (ou p+) couvre au moins 60% de la surface du détecteur individuel 4 et de préférence au moins 90%. Pour former cette électrode de mesure 8, on implante des ions Mg+ ou Be+, respectivement Si+, avec des énergies comprises entre 10 et 200 keV (avantageusement autour de 40 keV) et des doses typiques (de l'ordre de 5 x 1013 atomes/cm2). Cette implantation 20 est suivie d'un recuit thermique rapide à une température 2 (environ 850 0C) et pendant un temps court t2 (10s). On réalise ensuite un masquage après révélation et après révélation de la résine un décapage chimique pour former des deuxièmes contacts ohmiques 10 (étape 8, Fig. 1h)) sur lesdites électrodes de mesure 8 par évaporation d'un alliage à base d'or, suivi d'un 25 recuit à une température de l'ordre de 4000C et pendant un temps déterminé (300s). Cet alliage est par exemple AuGe ou NiAu pour les contacts n+ et TiPtAu ou AuZn pour les contacts p+. Ces deuxièmes contacts ohmiques 10 peuvent couvrir l'entière surface du pixel (Fig. 1h), ce qui permet une surface apparente pour l'électrode de mesure 8 bien supérieure à sa surface 30 effective. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas o la deuxième électrode 9 couvre au moins 90% de la surface du détecteur individuel 4. On relie électriquement le contact électrique 9 n+ (ou p+) formé sur la 35 couche externe du matériau épitaxial 1 et le substrat n+ (ou p+) 2. Ces deux électrodes 2, 9 sont ainsi au même potentiel électrique. On entend par "même potentiel électrique", un potentiel électrique sensiblement égal et pour le moins très différent du potentiel appliqué sur l'électrode de mesure 8. Dans un mode de réalisation préférentiel, après ou pendant la formation des 5 premiers contacts ohmiques 6 (étape 6, Fig. 1f)) mais avant le dépôt d'une deuxième couche isolante 7, on forme donc une ligne de contact 11 par évaporation métallique pour relier électriquement ces deux électrodes 2, 9. Cette ligne de contact 11 peut être fermée par évaporation métallique à base d'or. Le procédé de fabrication d'un imageur de rayons X de l'invention ne saurait être limité à la description qui précède et est susceptible de modifications avec l'évolution des technologies. Des substitutions et/ou des modifications dans les étapes du présent procédé peuvent être réalisées par un homme du métier sans s'écarter de l'esprit de la présente invention. Ainsi 15 certaines étapes du procédé peuvent être modifiées pour que les recuits d'implantation soient réalisés en même temps et avant la formation des premiers et deuxièmes contacts ohmiques. De même, les détecteurs individuels peuvent être fabriqués sur la face du substrat 2, après diminution de son épaisseur par polissage mécano20 chimique, au lieu de la face externe de la couche épitaxiale 1. Les étapes du procédé de l'invention conduisant à la fabrication d'un imageur restent identiques. Toutefois, les étapes conduisant à la formation des détecteurs individuels sont appliquées sur la face externe du substrat et donc l'épaisseur de la couche à décaper chimiquement est plus importante. Elle est en effet un 25 peu supérieure à l'épaisseur résiduelle du substrat 2 afin d'atteindre la couche épitaxiale 1. L'imageur ainsi réalisé permet avantageusement une irradiation du côté de la face externe de la couche épitaxiale 1 dans laquelle des ions n+ (ou p+ ) 3 ont été implantés. L'épaisseur de cette couche implantée et inactive 30 pour la détection, étant très inférieure à 1 pm et donc bien inférieure à l'épaisseur du substrat n+ (ou p') 2 de l'ordre de 10 pm, la fraction de charges induites par l'absorption de photons incidents dans le matériau épitaxial est ainsi augmentée par rapport à un imageur dans lequel les détecteurs individuels seraient réalisés sur la face externe de la couche épitaxiale. L'invention concerne également un imageur à conversion directe de photons en électrons pour la détection de rayons X comportant une couche épitaxiale 1 d'un matériau semi-conducteur ayant un numéro atomique élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV, ladite couche 1 étant formée sur 5 un substrat n+ (ou p') 2. Le matériau semi-conducteur est alors choisi parmi l'un des matériaux présentant les caractéristiques requises, suivants: GaAs, InP, CdZnTe, CdTe et GaP. Dans un mode de réalisation préféré, l'épaisseur d' de la couche épitaxiale 1 dépend de l'énergie des photons X à absorber et elle est comprise généralement entre 100 prm et 1 mm. Cet imageur comporte des détecteurs individuels 4 définissant chacun un pixel. Chaque détecteur individuel 4 comprend une première électrode comprenant ledit substrat n+ (ou p+) 2, une deuxième électrode comportant une couche n' (ou p') 9 formée sur la couche épitaxiale externe et une troisième électrode comportant une couche p+ (ou n+) 8 placée sur la même 15 face du détecteur individuel 4 que la deuxième électrode 9. Les première 2 et deuxième 9 électrodes sont reliées électriquement pour être au même potentiel électrique. Dans un mode de réalisation particulier, l'électrode de mesure 8 est disposée sur un des cotés latéraux du détecteur individuel 4. Les dimensions 20 effectives de cette électrode de mesure 8 sont petites devant les dimensions de la deuxième électrode 9 placée sur la même face du détecteur individuel. Avantageusement, la deuxième électrode 9 comprenant le contact n+ (ou p+) couvre au moins 60% de la surface du détecteur individuel 4 et de préférence au moins 90%. La surface apparente de l'électrode de mesure 8 peut être 25 augmentée par rapport aux dimensions effectives de ladite électrode en formant les deuxièmes contacts ohmiques 10 sur ladite électrode de mesure 8 et sur l'isolant 7 couvrant la deuxième électrode 9 (Figure 2b). La Figure 3a montre schématiquement un détecteur individuel 12 formé par une jonction p/i/n. Par l'application d'une polarisation en sens inverse sur 30 les électrodes, la largeur de la zone de déplétion 13 est W. Les lignes de champ électrique 14 créées dans la structure p/i/n sont représentées en pointillés. L'absorption d'un photon dans la zone de déplétion 13 crée une charge induite 15 qui sous l'influence du potentiel existant dans ladite zone est rapidement collectée pour former un signal électrique de base. Les lignes 35 de champ électrique 14 guident ladite charge induite 15 vers les électrodes. il Si la largeur W de la zone de déplétion ne s'étend pas totalement à travers la structure p/i/n, par exemple en raison d'un dopage résiduel, la charge induite peut être perdue pour la détection. Cependant une fraction est collectée par diffusion. La collection des charges induites 15 dans la zone de déplétion 13 peut cependant être améliorée avec l'imageur X selon la présente invention. La Figure 3b montre les lignes de champ électrique créées dans la structure d'un détecteur individuel 4 de l'imageur X. Les lignes de champ 14 partent des première 2 et deuxième 9 électrodes qui sont au même potentiel 10 électrique pour rejoindre la troisième électrode placée, par exemple, latéralement sur la surface du détecteur individuel 4. Au coeur de la zone de déplétion les lignes de champ 14 dirigent parallèlement à la surface du détecteur les charges induites 15 vers la troisième électrode 8. L'ensemble des charges induites est donc guidé à travers la zone de déplétion 13 vers 15 l'électrode de mesure. Cet imageur peut avantageusement être utilisé par exemple lorsque le matériau épitaxial est en GaAs pour l'imagerie médicale (mammographie, soins dentaires, ...), certaines applications industrielles (exemple: examen des bagages d'aéroport), la diffraction en rayonnement synchrotron. . 20..CLMF: REVENDICATIONS 1. Imageur à conversion directe de photons en électrons pour la détection de rayons X comportant une couche épitaxiale (1) d'un matériau semiconducteur non intentionnellement dopée ayant un numéro atomique 5 élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV, ladite couche étant formée sur un substrat n+ (ou p+) (2), ledit imageur comportant des détecteurs individuels (4) définissant chacun un pixel de l'imageur, caractérisé en ce que chaque détecteur individuel (4) comprend une première électrode comprenant ledit substrat n+ (ou p+) (2), une deuxième 10 électrode comportant une couche n+ (ou p+) (9) formée sur la couche épitaxiale externe et une troisième électrode comportant une couche p+ (ou n+) (8) placée sur la même face du détecteur individuel que la deuxième électrode (9), et en ce que les première (2) et deuxième électrodes (9) sont reliées 15 électriquement pour être au même potentiel électrique. 2. Imageur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième électrode (9) couvre au moins 60 % de la surface dudit détecteur individuel (4). 3. Imageur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième 20 électrode (9) couvre au moins 90% de la surface dudit détecteur individuel (4). 4. Imageur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) non intentionnellement dopée a une épaisseur d' qui dépend de l'énergie des photons X à absorber et du matériau et qui est 25 comprise entre 100 pm et I mm. 5. Imageur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'imageur comporte au moins une ligne de contact (10) pour relier électriquement les deuxièmes électrodes (9) desdits détecteurs individuels (4) au substrat n+ (ou p+). 6. Imageur selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en GaAs. 7. Imageur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en InP. 8. Imageur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que 35 la couche épitaxiale (1) est en GaP. 9. Imageur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en CdTe. 10. Procédé de fabrication d'un imageur à conversion directe de photons en électrons pour la détection de rayons X dans lequel: - on forme sur un substrat n+ (ou p+) (2) une couche épitaxiale d'un matériau semi-conducteur non intentionnellement dopée (1) ayant un numéro atomique élevé et une bande interdite de l'ordre de 1.5 eV, ladite couche épitaxiale (1) ayant une épaisseur d' suffisante pour absorber efficacement les photons X, - on diminue l'épaisseur du substrat (2) par polissage mécanochimique, caractérisé en ce que - on implante des ions n+ (ou p+) (3) sur la face externe de la couche épitaxiale, - on recuit ladite structure à une température pendant un temps ti, - on définit des détecteurs individuels (4) par masquage et décapage chimique, - on effectue une première passivation, -on réalise des premiers contacts ohmiques (6) sur les deux faces 20 après masquage et une ligne de contact (11) par évaporation métallique suivi d'un recuit, - on effectue une deuxième passivation de la surface externe entre détecteurs individuels, on réalise des électrodes (8) par masquage, décapage chimique et 25 implantation d'ions p+ (ou n+) sur la face externe de la couche épitaxiale, - on recuit ladite structure à une température 2 pendant un temps t2, - on réalise des deuxièmes contacts ohmiques (10) sur lesdites électrodes de mesure (8) après masquage. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que 30 l'épaisseur d' de la couche (1) dépend de l'énergie des photons X à absorber et du matériau et qu'elle est comprise entre 100 pm et I mm. 12. Procédé selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'on réalise les contacts ohmiques (6, 10) par évaporation d'un alliage à base d'or suivi d'un recuit. tZ >ô* 2852146 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en GaAs. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en InP. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la couche épitaxiale (1) est en CdTe.