Brevet FR3019380A1 — publié le 20151002

PIXEL SEMICONDUCTEUR, MATRICE DE TELS PIXELS, STRUCTURE SEMICONDUCTRICE POUR LA REALISATION DE TELS PIXELS ET LEURS PROCEDES DE FABRICATION L'invention porte sur un pixel semi-conducteur, en particulier à 5 base de semi-conducteurs inorganiques et plus particulièrement à base de (AI,Ga,ln)N, ainsi que sur une matrice de tels pixels. L'invention porte également sur des structures semi-conductrices servant de base à la réalisation de tels pixels, et sur des procédés de fabrication de ces derniers. L'invention s'applique en particulier à la réalisation d'écrans 10 couleurs miniaturisés et de projecteurs « près de l'oeil », ainsi qu'à l'éclairage. Il est connu de réaliser des dispositifs émetteurs de lumière dont la couleur est obtenue et contrôlée en mélangeant des teintes primaires. La combinaison de trois diodes électroluminescentes (DELs) émettant chacune à une longueur d'onde spécifique correspondant au bleu, au vert et 15 au rouge permet d'obtenir n'importe quelle couleur pourvu que le rapport d'intensité entre chaque DEL soit bien contrôlé. Cette propriété est particulièrement intéressante pour fabriquer des écrans ou des lampes avec des teintes et des intensités variables (« éclairage intelligent »). Pour ce type d'applications, on peut assembler trois DELs distinctes, qui peuvent si 20 nécessaire être fabriquées à partir de matériaux semi-conducteurs distincts. La configuration la plus courante est par exemple d'utiliser deux DELs à base de nitrures (AIInGaN) pour le bleu et le vert, et une DEL phosphure (AIGaInP) pour le rouge. L'utilisation de trois DELs différentes a cependant un surcoût non négligeable par rapport à une seule DEL. D'autre part, combiner trois 25 DELs distincts pour la réalisation de chaque pixel pose des problèmes de miniaturisation qui deviennent insolubles pour des applications de type écran avec une taille de pixel faible. Ces problèmes de miniaturisation peuvent être résolus par l'utilisation de DEL organiques (« OLEDs »), qui permettent d'associer 30 aisément trois ou quatre émetteurs de couleurs différentes dans chaque pixel d'un écran à matrice active. Toutefois la luminance des OLEDs est trop faible pour certaines applications, telles que l'éclairage ou la projection « près de l'oeil ». Il a également été proposé de réaliser un empilement de couches semi-conductrices inorganiques comportant trois DELs ou plus, émettant à des longueurs d'onde différentes, pouvant être contrôlées indépendamment les unes des autres. De cette façon, un seul empilement constitue un pixel complet, dans lequel les différents sous-pixels sont superposés au lieu d'être agencés les uns à côté des autres. Voir à ce propos US 8,058,663. Une telle structure est difficile à réaliser, et surtout à hybrider, car il faut interconnecter de manière indépendante plusieurs couches actives situées à des profondeurs différentes de l'empilement. Par ailleurs, les structures décrites par le document US 8,058,663 comportent soit une pluralité de jonctions tunnel destinées à être connectées en série, soit des contacts pris sur des « marches d'escalier » gravées dans des couches semi- conductrices présentant un dopage de type p ; dans les deux cas, on obtient des résistances électriques relativement importantes, induisant des pertes élevées. En outre, les profondeurs à graver sont relativement importantes, ce qui pose des limites à la miniaturisation atteignable. L'invention vise à surmonter au moins certains des 20 inconvénients précités de l'art antérieur. Plus précisément elle vise à procurer : - une structure de pixel semi-conducteur pouvant être réalisée à partir de semi-conducteurs inorganiques (donc, potentiellement, à haute luminosité), de façon simple et pouvant être miniaturisée, par exemple 25 jusqu'à une taille latérale inférieure ou égale à 10 pm ; une matrice de tels pixels, pouvant être utilisée dans un écran, un projecteur ou un dispositif d'éclairage ; - des structures semi-conductrices monolithiques pouvant être utilisées pour réaliser un tel pixel ou matrice de pixels ; et 30 - des procédés de fabrication de tels pixels ou matrices de pixels. Conformément à l'invention, ces objectifs sont atteints grâce à une structure de pixel comprenant trois sous-pixels adjacents, réalisés par gravure à partir d'une même structure comprenant trois couches actives (émettrices de lumière) - ou seulement deux couches, une troisième étant rapportée ultérieurement. Au moins une, et de préférence deux, de ces couches actives sont pompées électriquement, la ou les couche(s) restante(s) étant pompée(s) optiquement pour fonctionner en tant que convertisseur(s) de longueur d'onde. Une telle structure de pixel peut être réalisée à base de semi-conducteurs inorganiques et présenter donc une luminosité bien plus élevée de celle atteignable par des OLEDs. Par rapport aux dispositif décrits dans le document US 8,058,663, l'hybridation et beaucoup plus simple et les pertes peuvent être moindres (une seule jonction tunnel est nécessaire pour permettre d'arrêter toutes les gravures sur des couches dopées n). Par ailleurs, comme la structure est gravée sur ses deux faces, la profondeur de gravure est réduite, ce qui permet une miniaturisation très poussée des sous-pixels. Un objet de l'invention est donc un pixel comprenant au moins trois sous-pixels disposés l'un à côté de l'autre, chaque dit sous-pixel comprenant un empilement respectif de couches semi-conductrices, ledit pixel 20 étant caractérisé en ce que : - chaque dit sous-pixel comprend une première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une première longueur d'onde lorsqu'elle est traversée par un courant électrique ; - au moins un dit sous pixel, dit premier sous pixel, 25 comprend également une première et une deuxième électrode agencées de part et d'autre de ladite première couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser ; - un autre desdits sous-pixels, dit deuxième sous-pixel, comprend également une deuxième couche active, adaptée pour émettre une 30 lumière à une deuxième longueur d'onde supérieure à ladite première longueur d'onde ; - un autre desdits sous-pixels, dit troisième sous-pixel, comprend également une troisième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une troisième longueur d'onde supérieure à ladite première longueur d'onde et différente de ladite deuxième longueur d'onde ; au moins une parmi lesdites deuxième et troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active du même sous-pixel. Selon différents modes de réalisation d'un tel pixel : - Ladite première couche active peut être au moins partiellement transparente à ladite deuxième longueur d'onde ; ladite deuxième couche active dudit deuxième sous pixel peut être agencée d'un premier coté de ladite première couche active et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique, ledit deuxième sous-pixel comprenant également une troisième et une quatrième électrode agencées de part et d'autre de ladite deuxième couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser sans traverser ladite première couche active ; et ladite troisième couche active dudit troisième sous pixel peut être agencée d'un deuxième coté de ladite première couche active, opposé audit premier coté, et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active dudit troisième sous-pixel, ledit troisième sous-pixel comprenant également une cinquième et une sixième électrode agencées de part et d'autre de ladite première couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser. - Ladite première longueur d'onde peut appartenir à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie rouge et ladite troisième longueur d'onde à sa partie verte. - En variante, ladite première longueur d'onde peut appartenir à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie verte et ladite troisième longueur d'onde à sa partie rouge. - Alternativement, ladite première longueur d'onde peut appartenir à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie verte et ladite troisième longueur d'onde à sa partie rouge ; ladite deuxième couche active dudit deuxième sous pixel peut être adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active du même sous-pixel ; et ledit troisième sous-pixel peut comprendre également une deuxième couche active, agencée entre ladite première et ladite troisième couche active du même pixel et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active, ladite troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la deuxième longueur d'onde émise par ladite deuxième couche active. - Un tel pixel peut présenter une structure monolithique. Alternativement, il peut présenter une structure monolithique à l'exception de ladite troisième couche active, qui est alors rapportée. - Lesdites couches actives peuvent être réalisées à base 20 de (AI,Ga,ln)N. - Lesdites premières couches actives desdits sous-pixels peuvent être coplanaires, de même composition et de même structure. Un autre objet de l'invention est une matrice de pixels comprenant une pluralité de tels pixels hybridés sur un substrat hôte portant 25 un circuit de contrôle desdits sous-pixels, lesdites première et troisième couche active étant respectivement la couche active la plus proche et la plus éloignée dudit substrat hôte. Encore un autre objet de l'invention est une structure semiconductrice comprenant un empilement de couches épitaxiales semi- 30 conductrices déposées sur un substrat, ledit empilement comprenant, à partir dudit substrat : un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices comprenant au moins une couche photoluminescente, dite troisième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite troisième longueur d'onde, lesdites couches présentant un dopage d'un même type ; un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite première longueur d'onde ; et un troisième sous-ensemble de couches semi-conductrices formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite deuxième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde ; lesdites première, deuxième et troisième longueur d'onde étant différentes entre elles et ladite première longueur d'onde étant inférieure auxdites deuxième et troisième longueurs d'onde. Avantageusement, dans une telle structure ledit premier sous-ensemble de couches semi-conductrices peut présenter un dopage de type n 15 et dans laquelle une jonction tunnel est interposée entre ledit deuxième sous-ensemble et ledit troisième sous-ensemble de couches semi-conductrices. Encore un autre objet de l'invention est une structure semiconductrice comprenant un empilement de couches épitaxiales semiconductrices déposées sur un substrat, ledit empilement comprenant, à partir 20 dudit substrat : un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices comprenant au moins une couche photoluminescente, dite troisième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite troisième longueur d'onde ; un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices comprenant au moins une couche photoluminescente, dite deuxième couche 25 active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde ; et un troisième sous-ensemble de couches semiconductrices formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite première longueur d'onde ; ladite première 30 longueur d'onde étant inférieure auxdites deuxième et troisième longueurs d'onde et ladite deuxième longueur d'onde étant inférieure à ladite troisième longueur d'onde ; ladite deuxième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite première longueur d'onde, et ladite troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite deuxième longueur d'onde. Encore un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un pixel comportant les étapes suivantes : a) procurer une structure semi-conductrice telle que mentionnée ci-dessus ; b) graver ladite structure pour définir un premier, un deuxième et un troisième plots destinés à former des sous-pixels respectifs, au moyen d'une gravure s'étendant au moins à travers lesdites première et deuxième couches actives ; c) graver ledit premier plot et ledit troisième plot, mais pas 15 ledit deuxième plot, pour en retirer ladite deuxième couche active ; d) réaliser une paire de contacts électriques situés de part et d'autre de ladite deuxième couche active dudit troisième, et deux paires de contacts électriques situés de part et d'autre de ladite première couche active desdits premier et deuxième plots ; 20 e) retirer ledit substrat ; et f) graver la structure pour retirer ladite troisième couche active en correspondance desdits premier et deuxième plot, mais pas dudit troisième plot. Encore un autre objet de l'invention est un procédé de 25 fabrication d'un pixel comportant les étapes suivantes : a') procurer une structure semi-conductrice comprenant : un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur 30 d'onde dite première longueur d'onde ; et un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite deuxième couche active (52'), adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde, supérieure à ladite première longueur d'onde ; b) graver ladite structure pour définir un premier, un deuxième et un troisième plots destinés à former des sous-pixels respectifs, 5 au moyen d'une gravure s'étendant à travers lesdites première et deuxième couches actives ; c) graver ledit premier plot et ledit troisième plot, mais pas ledit deuxième plot, pour en retirer ladite deuxième couche active ; d) réaliser une paire de contacts électriques situés de part et 10 d'autre de ladite deuxième couche active dudit troisième, et deux paires de contacts électriques situés de part et d'autre de ladite première couche active desdits premier et deuxième plots ; e) retirer ledit substrat ; et f') soit rapporter, à la place dudit substrat, une couche 15 photoluminescente dite troisième couche active adaptée pour émettre une lumière à une troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite première longueur d'onde, puis retirer par gravure ladite troisième couche active en correspondance dudit premier et deuxième plots ; soit rapporter ladite troisième couche active en correspondance dudit 2 0 troisième plot et à l'exclusion dudit premier et deuxième plots. Encore un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un pixel comportant les étapes suivantes : A) procurer une structure semi-conductrice telle que mentionnée ci-dessus ; 25 B) graver ladite structure pour définir un premier, un deuxième et un troisième plots destinés à former des sous-pixels respectifs, au moyen d'une gravure s'étendant au moins à travers ladite première couche active ; C) réaliser trois paires de contacts électriques situés de part 30 et d'autre de ladite première couche active desdits premier, deuxième et troisième plots D) retirer ledit substrat ; et E) graver ledit premier plot pour en retirer lesdites deuxième et troisième couche active, et ledit premier plot pour en retirer ladite troisième couche active. D'une manière générale on entend par : - « lumière » ou « rayonnement lumineux » un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 380 et 780 nm. - « lumière bleue » ou « rayonnement bleu » un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 380 et 10 490 nm, et de préférence entre 430 nm et 470 nm ; - « lumière verte » ou « rayonnement vert » un rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 500 nm et 560 nm, et de préférence entre 510 nm et 530 nm ; - « lumière rouge » ou « rayonnement rouge » un 15 rayonnement électromagnétique de longueur d'onde comprise entre 600 et 780 nm, et de préférence entre 610 nm et 640 nm ; - « couche partiellement transparente » une couche présentant une transmittance supérieure ou égale à 25%, plus avantageusement supérieure ou égale à 50%, de préférence supérieure ou 20 égale à 75%, de manière encore préférée supérieure ou égale à 90%, voire à 95%. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent, respectivement : 25 - Les figures 1A - 1E, les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un pixel semi-conducteur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - Les figures 2A - 2E, les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un pixel semi-conducteur selon un deuxième mode de 3 0 réalisation de l'invention ; - Les figures 3A - 3D, les différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un pixel semi-conducteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; et - La figure 4, une vue latérale d'une matrice de pixels semi5 conducteurs selon ledit premier mode de réalisation. La figure 1A montre une structure monolithique épitaxiale pouvant être utilisée comme point de départ pour un procédé de fabrication d'un pixel semi-conducteur selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette structure comprend, à partir du bas : 10 - Un substrat 1, par exemple en saphir ; ce substrat sera éliminé au cours du procédé de fabrication, par conséquent sa nature n'a que peu d'importance, pourvu qu'elle permette la croissance épitaxiale des autres couches constituant la structure. Ainsi à la place du saphir on pourrait utiliser, par exemple, un substrat en Si, SiC ou ZnO. 15 - Un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices 2 comprenant, dans l'ordre, une couche 21 en GaN dopé de type n, par exemple d'épaisseur égale à 2 pm, ayant uniquement une fonction de conduction électrique, et une couche « active » (c'est-à-dire émettrice de lumière) 22 comprenant un empilement de puits quantiques 20 (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N, présentant également un dopage de type n ou non intentionnellement dopé et susceptible d'émettre un rayonnement lumineux vert lorsqu'elle est excitée par un rayonnement lumineux bleu. La couche active peut comprendre, par exemple, 50 périodes In0,25Ga0,75N (2 nm) / GaN (10 nm). 25 - Un deuxième sous-ensemble de couches semi- conductrices 3 formant une diode électroluminescente et comprenant une couche 31 en GaN dopé n (par exemple d'épaisseur égale à 1 pm), une couche « active » 32 comprenant un empilement de puits quantiques (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N dopé n ou non intentionnellement dopé (par exemple 30 comprenant 5 périodes Ino,15Ga0,85N (2 nm) / GaN (10 nm),) susceptible d'émettre un rayonnement bleu lorsqu'elle est pompée électriquement et une autre couche 33 en GaN dopé p (par exemple,d'épaisseur égale à 200 nm), de manière à former une jonction p-n. - Une jonction tunnel 4 (p++/n++, par exemple d'épaisseur égale à 50 nm ). - Un troisième sous-ensemble de couches semi- conductrices 5 formant une diode électroluminescente et comprenant une couche 51 en GaN dopé n (1 pm), une couche « active » 52 comprenant un empilement de puits quantiques (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N dopé n ou non intentionnellement dopé (par exemple, 5 périodes In0,40Ga0.60N (2 nm) / GaN (10 nm),) susceptible d'émettre un rayonnement rouge lorsqu'elle est pompée électriquement, une autre couche 53 en GaN dopé p (200 nm), de manière à former une jonction p-n et une couche de contact 54 dopée p++ (20 nm). On remarquera que la jonction tunnel 4 permet d'éviter que les couches 33 et 51 forment une jonction p-n parasite qui serait polarisée inversement lorsque les diodes 3 et 5 sont polarisées directement. En principe, on pourrait modifier la structure pour ne pas utiliser une jonction tunnel, mais cela obligerait à arrêter des étapes de gravure sur des couches dopées p, ce qui n'est pas souhaitable pour des raisons technologiques. Comme cela sera expliqué plus loin, les couches 31 et 51 2 0 serviront de couches d'arrêt de gravure ; elles seront donc, en général, plus épaisses que les autres couches de la structure. En principe, on pourrait inverser le dopage de toutes les couches de la figure 1A, mais cela ne serait pas avantageux car le GaN dopé p est sensiblement plus résistif que le GaN dopé n. 25 Conformément à l'invention, la structure de la figure 1A est ensuite traitée par des étapes classiques de photolithographies et d'évaporation de métaux, comme cela sera expliqué en détail à l'aide des figures 1B - 1E. La figure 1B montre la structure après : 3 0 - Une première étape de gravure définissant trois plots P1, P2 et P3, destinés à former des sous-pixels respectifs, séparés par deux sillons S1 et S2 qui s'étendent, en profondeur, jusqu'à la couche 31 ; un troisième sillon S3 de même profondeur est gravé sur le côté du plot P3. Il est important que ces sillons traversent au moins les couches actives 32 et 52, mais pas l'intégralité de la structure jusqu'au substrat. - Une deuxième étape de gravure, retirant les couches 52, 5 53, 54, et une partie de la couche 51, des plots P1 et P3, et réalisant une « marche d'escalier » au niveau de la couche 52 du plot P2. - Une étape de dépôt métallique réalisant des contacts électriques au sommet des plots Pl, P2 et P3, au fond des sillons S2 et S3 et sur la « marche d'escalier » précitée. Ces contacts électriques sont identifiés 10 par les références C11, C12, C21, C22, C31, C32. Ensuite, la structure est retournée et le substrat retiré (figure 1C). Suit une étape de gravure « face arrière », qui retire la couche 21 et la couche active « verte » 22 des plots P1 et P2, mais pas du plot P3 15 (figure 1D). L'ordre dans lequel certaines étapes sont mises en oeuvre peut être modifié. Par exemple, les contacts électriques peuvent être déposés avant ou après l'enlèvement du substrat et la gravure de la couche active verte. 20 La structure de pixel P ainsi obtenue est hybridée sur un substrat 7 portant un circuit de commande du pixel au moyen de billes de contact BC, généralement en indium (figure 1 E). Le substrat 7 peut être constitué par un circuit imprimé, voire un circuit intégré ; la référence 70 identifie des pistes conductrices du circuit de commande. 25 Les contacts C11, C12 forment des électrodes permettant de polariser directement la diode électroluminescente bleue 3 du plot P1, qui forme ainsi un sous-pixel « bleu », émettant une lumière B à une première longueur d'onde Xi. Les contacts C21, C22 forment des électrodes permettant de 30 polariser directement la diode électroluminescente rouge 5 du plot P2, qui forme ainsi un sous-pixel « rouge » émettant une lumière R à une deuxième longueur d'onde X2>X1. Il convient de noter que l'ensemble de l'empilement de couches semi-conductrices situé au-dessus de la couche active 52 est transparent à la lumière rouge. Les contacts C31, C32 forment des électrodes permettant de polariser directement la diode électroluminescente bleue 3 du plot P3 ; la lumière bleue émise par la couche active 32 pompe optiquement la couche active 22, qui réémet une lumière verte V, à une troisième longueur d'onde X3>X1. Le plot P3 forme ainsi un sous-pixel « vert ». Les trois sous-pixels peuvent donc être pilotés de manière indépendante, pour former un pixel de type « rouge-vert-bleu » (RVB). D'une manière connue, il est possible de réaliser des pixels comprenant plus de trois sous-pixels. Ces derniers peuvent présenter toute forme et tout agencement connu dans la technique. Le procédé a été décrit en référence à la fabrication d'un seul pixel isolé, mais il se généralise aisément à la fabrication d'une matrice de 15 pixels, éventuellement monolithique, pouvant servir à la réalisation d'un écran d'affichage. La figure 4 montre une vue latérale d'une telle matrice. Bien que le terme « pixel » suggère une application d'affichage, un dispositif optoélectronique du type illustré sur la figure 1 E peut également servir en tant qu'élément d'éclairage à couleur variable dont la 20 surface active peut être de l'ordre du mm2, typique des DELs blanches inorganiques. La structure de la figure 1A présente, à partir du substrat, une couche active 22 « verte » (émettant une lumière verte), une couche active 32 « bleue » et une couche active 52 « rouge ». En principe on pourrait envisager 25 d'inverser les positions des couches actives verte et bleue, mais cela conduirait à pomper un émetteur rouge avec une lumière verte, ce qui ne peut pas être réalisé de façon efficace, en tout cas pas avec des matériaux de la famille (AI,Ga,ln)N du fait de la faible absorption de la lumière verte par des puits quantiques (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N émettant dans le rouge . 30 II est également possible d'inverser les positions des couches actives rouge et verte. Toutefois, dans ce cas il n'est pas conseillé de réaliser une structure monolithique à base de (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N. En effet il est connu que les émetteurs rouges en (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N sont très sensibles à la température. En déposant un tel émetteur avant les couches actives bleue et verte, on risquerait de l'endommager. Par conséquent, il est préférable d'utiliser un convertisseur de longueur d'onde rapporté, émettant dans le rouge. Pour pouvoir miniaturiser le pixel il est préférable d'utiliser, en tant que convertisseur, un semi-conducteur tel que l'(AI,Ga,ln)P plutôt qu'un phosphore, qui devrait être relativement épais (de l'ordre de 100 pm pour assurer une bonne absorption de la lumière d'excitation). Les figures 2A - 2E illustrent la fabrication d'un pixel selon un 10 deuxième mode de réalisation de l'invention, comportant un convertisseur de longueur d'onde rapporté, émettant dans le rouge. Le point de départ d'un tel procédé (figure 2A) est une structure semblable à celle de la figure 1A mais ne comportant pas les couches 21 et 22 ; dans cette structure, la couche 31 est directement déposée 15 sur le substrat. En outre, la couche active la plus éloignée du substrat (référence 52') est adaptée pour émettre un rayonnement vert, au lieu d'un rayonnement rouge comme la couche active 52 des figures 1A - 1E. Sur la figure 2A, la référence 3' identifie un premier empilement de couches semiconductrices, comprenant les couches 31, 32 et 33, et sensiblement identique 20 au deuxième empilement 3 de la figure lA ; la référence 5' identifie un deuxième empilement de couches semi-conductrices comprenant les couches 51, 52', 53 et 54. Les premières étapes de gravure (figure 2B), retournement et élimination du substrat (figure 2C) sont sensiblement identiques aux étapes 25 correspondantes du procédé décrit plus haut ; les trois plots sont identifiés par les références P1', P2' et P3' pour les distinguer de ceux du premier mode de réalisation. Ensuite, comme illustré sur la figure 2D, le procédé comprend une étape consistant à rapporter (par exemple par collage) un convertisseur de longueur d'onde émettant dans le rouge (référence 6) - par exemple à base 30 d'(AI,Ga,ln)P - et une étape de gravure pour éliminer ce convertisseur sauf en correspondance du troisième plot P3'. En variante, on pourrait rapporter le convertisseur 6 seulement en correspondance dudit troisième plot, mais en pratique cela serait très difficile. L'étape d'hybridation sur un substrat portant un circuit de contrôle, non représentée, se fait comme dans le cas du premier mode de réalisation. L'ordre dans lequel certaines étapes sont mises en oeuvre peut être modifié. Par exemple, les contacts électriques peuvent être déposés avant ou après l'enlèvement du substrat et le collage du convertisseur de longueur d'onde. Un convertisseur de longueur d'onde rapporté (vert, dans ce cas) pourrait également être utilisé dans le mode de réalisation de la figure 1 E. Dans ce cas, le convertisseur pourrait avantageusement être réalisé en semi-conducteur de type 11-V1. Les modes de réalisations considérés jusqu'ici mettent en oeuvre deux couches actives électroluminescentes et une couche active photoluminescente (convertisseur de longueur d'onde). Les figures 3A à 3D illustrent la fabrication d'une structure de pixel selon un troisième mode de réalisation, utilisant une seule couche active électroluminescente et deux couches actives photoluminescentes, et comprenant donc une DEL et deux 2 0 convertisseurs de longueur d'onde. La figure 3A montre une structure semi-conductrice servant de point de départ pour un tel procédé. Cette structure comporte un substrat 1, du même type que celui utilisé dans les modes de réalisation décrits plus haut, sur lequel est déposé l'empilement suivant de couches semi- 25 conductrices : - une première couche « passive » (non luminescente) 310, par exemple en GaN (2 um) ; cette couche est destinée à séparer la couche active 320 (v. infra) des impuretés se trouvant sur la surface du substrat et, si ce dernier n'est pas en GaN, pour assurer une bonne qualité cristalline de 30 ladite couche active ; - une première couche « active » (photoluminescente) 320, par exemple un empilement de puits quantiques en (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N, susceptible d'émettre à une longueur d'onde X3 située dans la partie rouge du spectre visible ; - une deuxième couche passive 330, par exemple en GaN (500 nm); - une deuxième couche active (photoluminescente) 340, par exemple un empilement de puits quantiques en (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N, susceptible d'émettre à une longueur d'onde X2 située dans la partie verte du spectre visible ; - une troisième couche passive 350, plus épaisse que les 10 précédentes car elle est destinée à servir de couche d'arrêt de gravure, présentant un dopage de type n, par exemple en GaN (1 pm); - une deuxième couche active (photoluminescente) 360, par exemple un empilement de puits quantiques en (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N, susceptible d'émettre à une longueur d'onde X2 située dans la partie verte du 15 spectre visible ; - une troisième couche active (électroluminescente) 360, par exemple un empilement de puits quantiques en (Ga,ln)N/(A1,Ga,In)N, susceptible d'émettre à une longueur d'onde Xi située dans la partie bleue du spectre visible ; 20 - une quatrième couche passive 370, présentant un dopage de type p, par exemple en GaN (200 nm d'épaisseur); et - une couche de contact 380, par exemple en GaN, présentant un dopage de type p++ (20 nm d'épaisseur). Les références 10, 20, 30 indiquent un premier sous- 25 ensemble de couches 10, comprenant les couches 310 et 320, un deuxième sous-ensemble 20, comprenant les couches 330 et 340 et un troisième sous-ensemble 30, comprenant les couches 350 à 380. Ce dernier sous-ensemble constitue une diode électroluminescente, tandis que les sous-ensembles 10 et 20 constituent des convertisseurs de longueur d'onde. 30 Comme dans les modes de réalisation décrits plus haut, l'on procède à une gravure de la structure de la figure 3A, de façon à individualiser trois plots P1", P2" et P3" au moyen de trois sillons de gravure S1, S2 et S3, s'étendant à travers les couches 380, 370, 360 et une partie de l'épaisseur de la couche 350. Des électrodes C11, C12, C21, C22, C31, C32 sont déposées au fond des sillons (en contact donc avec la couche 350) et au sommet des plots (en contact donc avec la couche 380). La structure ainsi obtenue est illustrée sur la figure 3B. Ensuite, la structure est retournée et le substrat retiré (figure 3C). Deux autres étapes de gravure « face arrière » permettent de retirer les couches 310, 320 en correspondance du plot P2" et les couches 310 à 340 en correspondance du plot P3" (on remarquera que, comme la couche 350, la couche 330 joue une fonction de couche d'arrêt). La structure ainsi obtenue, prête à être hybridée, est illustré sur la figure 3D. Cette figure explique aussi son fonctionnement. Dans les trois plots (sous-pixels) la couche 360, traversée par un courant électrique injecté par les électrodes, émet un rayonnement bleu à une longueur d'onde X1. Dans le cas du plot/sous-pixel P1", ce rayonnement est émis par la surface supérieure du dispositif. Dans le cas des plots/sous-pixels P2" et P3", le rayonnement à la longueur d'onde Xi est absorbé par la couche 340, qui réémet un rayonnement vert à une longueur d'onde X2. Dans le sous-pixel P2", ce rayonnement vert est émis ; dans le sous-pixel P3", il est absorbé par la couche 320, qui réémet un rayonnement rouge à une longueur d'onde X3. L'ordre dans lequel certaines étapes du procédé sont mises en oeuvre peut être modifié. Par exemple, les contacts électriques peuvent 25 être déposés avant ou après l'enlèvement du substrat et les opérations de gravure « face arrière ». Un inconvénient notable de ce mode de réalisation est que la lumière rouge est générée par une double conversion de longueur d'onde, et donc avec une efficacité relativement faible. Par ailleurs, dans le cas des 30 matériaux à base de (AI,Ga,ln)N, une lumière verte n'excite pas efficacement un émetteur dans le rouge. On pourra donc être amenés à privilégier d'autres matériaux et/ou une réalisation non monolithique, utilisant au moins un convertisseur de longueur d'onde rapporté. L'invention a été décrite en référence à un certain nombre de modes de réalisation, utilisant essentiellement des matériaux de la famille (AI,Ga,ln)N ; toutefois, l'utilisation d'autres matériaux semi-conducteurs, notamment inorganiques, peut être envisagée sans sortir du domaine de l'invention. L'utilisation, dans les couches actives, de structures à confinement quantique (puits ou boîtes quantiques) est avantageuse mais pas essentielle. Par ailleurs, en fonction de l'application visée, un dispositif selon l'invention peut comprendre plus de trois couches actives. En outre, surtout dans des applications autres que l'affichage (éclairage, par exemple), lesdites couches actives peuvent émettre des rayonnements de couleurs autres que le rouge, le vert et le bleu. Les valeurs et compositions indiquées ci-dessus sont 15 données uniquement à titre d'exemples non limitatifs. REVENDICATIONS1. Pixel comprenant au moins trois sous-pixels (P1, P2, P3 ; P1', P2', P3' ; P1", P2", P3" ) disposés l'un à côté de l'autre, chaque dit sous-pixel comprenant un empilement respectif de couches semi-conductrices, ledit pixel étant caractérisé en ce que - chaque dit sous-pixel comprend une première couche active (32, 360), adaptée pour émettre une lumière à une première longueur d'onde (Xi) lorsqu'elle est traversée par un courarit électrique ; - au moins un dit sous pixel, dit premier sous pixel (P1, P1', P1"), comprend également une première (C11) et une deuxième (C12) électrode agencées de part et d'autre de ladite première couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser ; - un autre desdits sous-pixels, dit deuxième sous-pixel (P2, P2', P2"), comprend également une deuxième couche active (52, 52'), adaptée pour émettre une lumière à une deuxième longueur d'onde (X2) supérieure à ladite première longueur d'onde ; - un autre desdits sous-pixels, dit troisième sous-pixel (P3, P3', P3"), comprend également une troisième couche active (22, 6, 320), adaptée pour émettre une lumière à une troisième longueur d'onde (X3) supérieure à ladite première longueur d'onde et différente de ladite deuxième longueur d'onde au moins une parmi lesdites deuxième et troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active du même sous- pixel. 2. Pixel selon la revendication 1 dans lequel - ladite première couche active (32) est au moins partiellement transparente à ladite deuxième longueur d'onde (X2) ; ladite deuxième couche active (52, 52') dudit deuxième sous pixel est agencée d'un premier coté de ladite première couche active et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde (X2) lorsqu'elle est parcourue par un courant électrique, ledit deuxième sous-pixel comprenantégalement une troisième (C21) et une quatrième (C22) électrode agencées de part et d'autre de ladite deuxième couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser sans traverser ladite première couche active ; et - ladite troisième couche active (22, 6) dudit troisième sous pixel est agencée d'un deuxième coté de ladite première couche active, opposé audit premier coté, et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde (X3) lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active dudit troisième sous-pixel, ledit troisième sous-pixel comprenant également une cinquième (C31) et une sixième (C32) électrode agencées de part et d'autre de ladite première couche active pour permettre à un courant électrique de la traverser. 3. Pixel selon la revendication 2 dans lequel ladite première longueur d'onde appartient à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie rouge et ladite troisième longueur d'onde à sa partie verte. 4. Pixel selon la revendication 2 dans lequel ladite première longueur d'onde appartient à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie verte et ladite troisième longueur d'onde à sa partie rouge. 5. Pixel selon la revendication 1 dans lequel : ladite première longueur d'onde appartient à la partie bleue du spectre visible, ladite deuxième longueur d'onde à sa partie verte et ladite troisième longueur d'onde à sa partie rouge ; - ladite deuxième couche active (340) dudit deuxième sous pixel (P2") est adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la première longueur d'onde émise par ladite première couche active (360) du même sous-pixel ; et - ledit troisième sous-pixel (P3') comprend également une deuxième couche active (320), agencée entre ladite première et ladite troisième couche active du même pixel et adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la premièrelongueur d'onde émise par ladite première couche active, ladite troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par la lumière à la deuxième longueur d'onde émise par ladite deuxième couche active. 6. Pixel selon l'une des revendications précédentes, présentant une structure monolithique. 7. Pixel selon la revendication 4 présentant une structure monolithique à l'exception de ladite troisième couche active (6), qui est rapportée. 8. Pixel selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdites couches actives sont réalisées à base de (AI,Ga,ln)N. 9. Pixel selon l'une des revendications précédentes dans lequel lesdites premières couches actives desdits sous-pixels sont coplanaires, de même composition et de même structure. 10. Matrice de pixels comprenant une pluralité de pixels selon l'une des revendications précédentes hybridés sur un substrat hôte (7) portant un circuit de contrôle desdits sous-pixels, lesdites première et troisième couche active étant respectivement la couche active la plus proche et la plus éloignée dudit substrat hôte. 11. Structure semi-conductrice comprenant un empilement de couches épitaxiales semi-conductrices déposées sur un substrat (1), ledit empilement comprenant, à partir dudit substrat : - un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices (2) comprenant au moins une couche photoluminescente (22), dite troisième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite troisième longueur d'onde (X3), lesdites couches présentant un dopage d'un même type ; un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices (3) formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente(32), dite première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite première longueur d'onde (X1) ; et - un troisième sous-ensemble de couches semi-conductrices (5) formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente 5 (52), dite deuxième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde (X2) ; lesdites première, deuxième et troisième longueur d'onde étant différentes entre elles et ladite première longueur d'onde étant inférieure auxdites deuxième et troisième longueurs d'onde. 10 12. Structure semi-conductrice selon la revendication 11 dans laquelle ledit premier sous-ensemble de couches semi-conductrices présente un dopage de type n et dans laquelle une jonction tunnel (4) est interposée entre ledit deuxième sous-ensemble et ledit troisième sous-ensemble de couches semi- 1 s conductrices. 13. Structure semi-conductrice comprenant un empilement de couches épitaxiales semi-conductrices déposées sur un substrat (1), ledit empilement comprenant, à partir dudit substrat : 20 - un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices (10) comprenant au moins une couche photoluminescente (320), dite troisième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite troisième longueur d'onde (X3) ; - un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices (20) 25 comprenant au moins une couche photoluminescente (340), dite deuxième couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde (X2) ; et - un troisième sous-ensemble de couches semi-conductrices (30) formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente 30 (360), dite première couche active, adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite première longueur d'onde (X1) ;ladite première longueur d'onde étant inférieure auxdites deuxième et troisième longueurs d'onde et ladite deuxième longueur d'onde étant inférieure à ladite troisième longueur d'onde ; ladite deuxième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite deuxième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite première longueur d'onde, et ladite troisième couche active étant adaptée pour émettre ladite lumière à ladite troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite deuxième longueur d'onde. 14. Procédé de fabrication d'un pixel selon l'une des revendications 2 à 4 comportant les étapes suivantes : a) procurer une structure semi-conductrice selon l'une des revendications 11 ou 12 ; b) graver ladite structure pour définir un premier (P1), un deuxième (P2) et un troisième (P3) plots destinés à former des sous-pixels respectifs, au moyen d'une gravure s'étendant au moins à travers lesdites première et deuxième couches actives ; c) graver ledit premier plot et ledit troisième plot, mais pas ledit deuxième plot, pour en retirer ladite deuxième couche active ; d) réaliser une paire de contacts électriques (C31, C32) situés de part et d'autre de ladite deuxième couche active dudit troisième, et deux paires de contacts électriques (C11, C12 ; C21, C22) situés de part et d'autre de ladite première couche active desdits premier et deuxième plots ; e) retirer ledit substrat ; et f) graver la structure pour retirer ladite troisième couche active en correspondance desdits premier et deuxième plot, mais pas dudit troisième plot. 15. Procédé de fabrication d'un pixel selon la revendication 7 comportant les étapes suivantes a') procurer une structure semi-conductrice comprenant : un premier sous-ensemble de couches semi-conductrices (3') formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite première couche active (32), adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite première longueur d'onde ; et un deuxième sous-ensemble de couches semi-conductrices (5') formant une diode électroluminescente comprenant une couche électroluminescente, dite deuxième couche active (52'), adaptée pour émettre une lumière à une longueur d'onde dite deuxième longueur d'onde, supérieure à ladite première longueur d'onde ; b) graver ladite structure pour définir un premier (P1'), un deuxième (P2') et un troisième (P3') plots destinés à former des sous-pixels respectifs, au moyen d'une gravure s'étendant à travers lesdites première et deuxième couches actives ; c) graver ledit premier plot et ledit troisième plot, mais pas ledit deuxième plot, pour en retirer ladite deuxième couche active ; d) réaliser une paire de contacts électriques (C21, C22) situés de part et d'autre de ladite deuxième couche active dudit deuxième, et deux paires de contacts électriques (C11, C12 ; C31, C32) situés de part et d'autre de ladite première couche active desdits premier et troisième plots ; e) retirer ledit substrat ; et V) soit rapporter, à la place dudit substrat, une couche photoluminescente dite troisième couche active adaptée pour émettre une lumière à une troisième longueur d'onde lorsqu'elle est excitée par une lumière à ladite première longueur d'onde, puis retirer par gravure ladite troisième couche active en correspondance dudit premier et deuxième plots ; soit rapporter ladite troisième couche active en correspondance dudit troisième plot et à l'exclusion dudit premier et deuxième plots. 16. Procédé de fabrication d'un pixel selon la revendication 5 comportant les étapes suivantes : A) procurer une structure semi-conductrice selon la revendication 13; B) graver ladite structure pour définir un premier (P1"), un deuxième (P2") et un troisième (P3") plots destinés à former des sous-pixels respectifs, au moyen d'une gravure s'étendant au moins à travers ladite première couche active ; C) réaliser trois paires de contacts électriques (C31, C32 ; C11, C12 ; C21, C22) situés de part et d'autre de ladite première couche active desdits premier, deuxième et troisième plots D) retirer ledit substrat ; etE) graver ledit premier plot pour en retirer lesdites deuxième et troisième couche active, et ledit premier plot pour en retirer ladite troisième couche active.