Brevet FR3042310A1 — publié le 20170414

FABRICATION D'UNE MATRICE DE PHOTODIODES MULTISPECTRALE EN CdHgTe PAR DIFFUSION DE CADMIUM DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le domaine des photodiodes infrarouges en CdHgTe, utilisées pour détecter un rayonnement infrarouge. Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d'une matrice de photodiodes multi-spectrale. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Une matrice de photodiodes est dite multi-spectrale, lorsqu'elle présente une longueur d'onde de coupure qui varie dans le temps ou dans l'espace. La longueur d'onde de coupure est la longueur d'onde au-dessus de laquelle un rayonnement n'est plus détecté par la photodiode. La longueur d'onde de coupure d'une photodiode en CdHgTe dépend de la concentration en cadmium. Le document EP 2 432 033 A2, décrit deux modes de réalisation d'une matrice de photodiodes bi-spectrale en alliage de cadmium, mercure et tellure de type CdxHgi_xTe. Dans un premier cas illustré en figure 6 de ce document, la matrice comprend des doublets de deux photodiodes montées tête-bêche, séparées par une couche barrière. Un inconvénient de ce mode de réalisation est qu'il ne permet pas d'obtenir une cohérence temporelle de la détection bi-spectrale. Un deuxième inconvénient est que la détection est limitée à du bi-spectral. Dans un second cas illustré en figure 2, la matrice comprend une couche en CdxHg1_XTe et une couche en CdyHgi_yTe, situées l'une au-dessus de l'autre et séparées par une couche barrière. Des tranchées découvrent localement la couche inférieure en CdyHgi_ yTe, ce qui permet de réaliser des jonctions PN dans chacune de ces deux couches. 3042310 Un premier inconvénient, que l'on retrouve également dans le premier mode de réalisation, est que la gravure des tranchées crée des défauts de matériau aux interfaces gravées. Ces défauts sont à l'origine d'un courant d'obscurité ainsi qu'un niveau de bruit additionnel pour le détecteur. 5 Un deuxième inconvénient, que l'on retrouve également dans le premier mode de réalisation, est que plusieurs croissances de couches cristallines de haute qualité et de composition variable sont nécessaires. Il est notamment nécessaire d'utiliser une croissance par épitaxie par jet moléculaire (EJM), ce type de croissance étant plus complexe qu'une croissance par épitaxie en phase liquide (EPL). 10 Un objectif de la présente invention est de proposer une matrice de photodiodes multi-spectrale et un procédé de fabrication associé, ne présentant pas l'un au moins des inconvénients de l'art antérieur. Un premier objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication compatible avec des techniques de croissance par EPL en plus des techniques 15 EJM. Un deuxième objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'une matrice de photodiodes multi-spectrale de type CdHgTe qui présente un courant d'obscurité et un niveau de bruit réduits. Un troisième objectif de la présente invention est de proposer un procédé de 20 fabrication d'une matrice de photodiodes de type CdHgTe offrant une détection multi- spectrale, non limité à du bi-spectral. EXPOSÉ DE L'INVENTION Cet objectif est atteint avec un procédé pour fabriquer une matrice de photodiodes 25 multi-spectrale dans une couche semi-conductrice en CdxHgi_xTe constituée de régions juxtaposées dites pixels, le procédé comprenant une étape de réalisation d'une jonction PN dans chaque pixel. Le procédé selon l'invention comprend les étapes suivantes : 3042310 3 réalisation d'une structure riche en cadmium sur la couche semi-conductrice en Cdxl-igi, N1 d'atomes de cadmium, et le volume Vd3= Vd2 reçoit un nombre N3>N2 d'atomes de cadmium. On obtient donc les différentes concentrations en cadmium C1, C2, C3 décrites ci-dessus. De préférence, les atomes de cadmium de chaque plot 171, 172, 173, diffusent sensiblement dans tout le volume du pixel correspondant (c'est-à-dire le pixel surmonté 10 par ledit plot). En particulier, ils diffusent chacun dans un volume de diffusion englobant ledit pixel correspondant, et pouvant déborder sur des pixels voisins. Le rapport entre le volume de diffusion et le volume du pixel peut être compris entre 1 et 1,2. En d'autres termes, le recuit est alors adapté pour que le cadmium d'une portion de la structure riche en cadmium diffuse sensiblement dans tout le volume du pixel situé en 15 dessous. Il n'est cependant pas nécessaire que le volume de diffusion soit supérieur ou égal au volume d'un pixel pour que la concentration minimale en cadmium varie d'un pixel à l'autre. En effet, il peut se produire une inter-diffusion de cadmium lors de la croissance de la couche semi-conductrice 121 sur un substrat comprenant du cadmium, ce qui augmente 20 la concentration en cadmium dans tout le fond de la couche semi-conductrice 121. Pour cette raison, la concentration en cadmium dans un pixel peut être minimale dans une zone du pixel, située à une profondeur z 4>À2, on réalise un détecteur bi-spectral à faible largeur de bande à l'aide des signaux Si-Sz et So-Si. En variante, avec une matrice à deux types de photodiodes fournissant les signaux So 10 et Si, de longueurs d'onde de coupure respectives 10>21, on réalise un détecteur bi- spectral avec le signal large bande Si et le signal courte bande So-Si. Selon une autre variante, avec une matrice à trois types de photodiodes fournissant les signaux So, Si et S2, de longueurs d'onde de coupure respectives À0>21>À2, on réalise un détecteur tri-spectral à l'aide des signaux S2, S1-52 et So-S1. 15 Selon une autre variante, avec une matrice à quatre types de photodiodes fournissant les signaux So, Si, S2 et S3, de longueurs d'onde de coupure respectives 20>À1>À2>À3, on réalise un détecteur tricolore courtes bandes à l'aide des signaux Sz-S3, Si-52 et So-Si. Le principe de ces variantes peut être étendu sans limite à des cas de détection multispectrale à encore plus de bandes selon les besoins du produit. 20 La figure 4 illustre une variante du procédé et de la matrice de photodiodes illustrés aux figures 1 à 3. La matrice 400 illustrée en figure 4 diffère du mode de réalisation précédemment exposé en ce qu'elle ne présente pas une structure planaire, mais mésa. 25 La structure mésa préexiste à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ce type de structure offre une meilleure qualité de la fonction de transfert de modulation. Chaque photodiode présente une jonction PN entre un caisson 140 présentant un dopage P ou N, et une semelle 142 présentant un dopage de nature opposé N ou P. Ici, les tranchées 490 séparant des photodiodes voisines ne s'étendent pas sur toute 30 l'épaisseur de la couche semi-conductrice 120, afin d'offrir une continuité électrique entre 3042310 18 les semelles des différentes photodiodes de la matrice. On peut ainsi polariser simultanément toutes les semelles des photodiodes, à l'aide d'une électrode déportée généralement en périphérie de la matrice. Le rapport entre la profondeur des tranchées selon l'axe (Oz) et l'épaisseur maximale 5 de la couche semi-conductrice 120 selon ce même axe est par exemple compris entre 0,8 et 0,9. Cette variante permet d'obtenir très facilement des volumes de diffusion de chaque portion de la structure riche en cadmium, sensiblement égaux au volume d'un pixel de la couche semi-conductrice 120. En particulier, le volume de diffusion peut être compris entre 10 1 et 1,1 fois le volume du pixel. La figure 4 illustre plus particulièrement la matrice obtenue directement à l'issue du recuit d'inter-diffusion. Dans le produit final, la couche semi-conductrice est recouverte par une couche de passivation, ouverte au-dessus de chaque jonction PN pour laisser passer un connecteur métallique. Les résidus de la structure riche en cadmium peuvent avoir été 15 retirés. Les figures 5A et 5B illustrent des exemples de structures riches en cadmium, présentant des portions de différentes épaisseurs et même concentration initiale en cadmium. 20 On a représenté en particulier une vue en perspective d'un groupement de photodiodes tel que défini ci-avant. Les pixels 121 de la couche semi-conductrice sont délimités par des traits pointillés. A la figure 5A, la structure riche en cadmium est constituée de plots 570A centrés chacun sur un pixel 121, en forme de cylindres de révolution de mêmes diamètres. 25 Par exemple, deux pixels 121 sont surmontés de plots respectifs d'épaisseur e1, et un troisième pixel 121 est surmonté d'un plot d'épaisseur e2. Un quatrième pixel n'est pas recouvert par un plot de la structure riche en cadmium. Les plots sont centrés sur le centre des jonctions PN de chaque photodiode. Ils peuvent être de diamètre supérieur, inférieur ou égal à la largeur de la jonction PN. 3042310 19 Selon une variante non représentée, les structures riches en cadmium sont en forme de parallélépipèdes rectangles à base carré de différentes épaisseurs, et centrés sur le centre des jonctions PN de chaque photodiode. Ce mode de réalisation, dans lequel la structure riche en cadmium est constituée de 5 plots pleins, est particulièrement adapté à des matrices à faible pas de pixel. La figure 5B illustre une variante dans laquelle les plots 570B sont ouverts au centre et espacés les uns des autres. Ils présentent chacun une forme de tube, c'est-à-dire de cylindre de révolution ouvert au centre, l'ouverture étant en forme de cylindre de révolution concentrique et de même hauteur. 10 Les tubes présentent les mêmes diamètres internes et externes, et des épaisseurs différentes. Ils sont centrés sur le centre des jonctions PN de chaque photodiode. L'ouverture peut être de diamètre inférieur, supérieur ou égal au diamètre de chaque jonction PN, et même de diamètre supérieur au diamètre des zones de charge d'espace. 15 Selon une variante non représentée, les structures riches en cadmium sont en forme de parallélépipèdes rectangles à base carré ouverts au centre, l'ouverture étant également en forme de parallélépipèdes rectangles, de même épaisseur. Ce mode de réalisation, dans lequel la structure riche en cadmium est constituée de plots ouverts au centre, permet également d'améliorer une fonction de transfert de 20 modulation de la matrice de photodiodes. La largeur de ces tubes sera alors avantageusement inférieure à 4.tm. La figure 6 illustre un autre exemple de structure riche en cadmium mise en oeuvre dans le procédé décrit ci-avant. Dans cet exemple, les portions de structure riche en cadmium, associées chacune à un pixel 121 de la couche semi-conductrice, ne sont pas 25 centrées sur le pixel associées. Elles sont en outre formées d'un seul tenant deux à deux, centrées sur l'intersection entre deux pixels voisins. Elles présentent toutes la même concentration initiale en cadmium. Le long de chaque ligne de pixels 121, chaque intersection entre deux plots voisins est surmontée par un plot de hauteur el, ou un plot de hauteur ez, ou aucun plot. 3042310 20 La figure 6 illustre en particulier une variante selon laquelle, il y a deux géométries possibles pour les plots, et certains pixels de la couche semi-conductrice ne sont recouverts par aucune portion de la structure riche en cadmium. De nombreuses autres formes peuvent être mises en oeuvre sans sortir du cadre de 5 la présente invention (épaisseur et géométrie variables selon les pixels). La figure 7 illustre de manière schématique un deuxième mode de réalisation d'un procédé et d'une matrice de photodiodes 700 selon l'invention, qui ne sera décrit que pour ses différences relativement au premier mode de réalisation. 10 Dans l'exemple illustré en figure 7, la couche semi-conductrice 120 présente une structure mésa, comme illustré en figure 4. Les portions 771, 772, 773 de la structure riche en cadmium présentent cette fois toutes la même épaisseur selon (Oz), mais différentes sections dans un plan orthogonal à l'axe (Oz) (et la même concentration initiale en cadmium). 15 Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux, puisque grâce aux tranchées 790, le volume de diffusion associé à chaque portion 771, 772, 773 est sensiblement le même, comme dans le cas de la matrice de photodiodes 400. En effet, ces tranchées limitent la diffusion latérale du cadmium dans chaque pixel de la couche semi-conductrice. Un autre avantage de ce mode de réalisation est que les portions de structure riches en 20 cadmium peuvent ici être déposées en une seule étape, sans avoir recours à des photolithographies et dépôts successifs comme dans le cas décrit précédemment. Ceci simplement la réalisation de la matrice de photodiodes multi-spectrale. La figure 7 illustre plus particulièrement la matrice obtenue directement à l'issue du recuit d'inter-diffusion. Dans le produit final, la couche semi-conductrice est recouverte par 25 une couche de passivation, ouverte au-dessus de chaque jonction PN pour laisser passer un connecteur métallique. Les résidus de la structure riche en cadmium peuvent avoir été retirés. On peut combiner les modes de réalisation des figures 7 et 4, pour réaliser des portions de structure riche en cadmium présentant différentes épaisseurs et différentes 30 sections, d'un pixel à l'autre de la couche semi-conductrice. 3042310 21 La figure 8 illustre de manière schématique une variante du procédé et de la matrice de photodiodes illustrés à la figure 7, dans lequel la matrice 800 ne présente pas une structure mésa mais une structure planaire. 5 L'homme du métier pourra également combiner les modes de réalisation des figures 8 et 1, pour réaliser des portions de structure riche en cadmium présentant différentes épaisseurs et différentes sections, d'un pixel à l'autre de la couche semi-conductrice. Les figures 9A à 9E illustrent différentes variantes d'une structure riche en cadmium 10 selon l'invention, présentant des portions de différentes sections. La figure 9A illustre, en vue de dessus, une série de douze photodiodes. La structure riche en cadmium est constituée de plots (en noir). Chaque plot est un parallélépipède rectangle à base carré, centré sur une photodiode et plein au centre. Tous les plots présentent la même épaisseur. Tous les plots ne présentent pas la même section. 15 Un premier type de plot présente une base carré de côté Di, et un second type de plot présente une base carré de côté D2 D3. La figure 9D ne diffère de la figure 9C qu'en ce que les plots et les ouvertures traversantes sont chacun en forme de cylindre de révolution centré sur une photodiode. 5 (Le motif de répartition des plots correspond à celui de la figure 9D). Les modes de réalisation des figures 9C et 9D permettent de réaliser une matrice de photodiodes à FTM améliorée. Les largeurs de ces tubes seront alors avantageusement inférieures à 21.1m. Dans une autre variante illustrée en figure 9E, la structure riche en cadmium est 10 constituée de trois types de plots associés chacun à une photodiode. Chaque plot présente des dimensions externes qui correspondent à celles de la face supérieure d'une photodiode. Un premier type de plot est plein au centre. Un deuxième type de plot est traversé par une ouverture traversante cylindrique centrée sur une photodiode et de premier diamètre. Un troisième type de plot est traversé par une ouverture traversante 15 cylindrique centrée sur une photodiode et de second diamètre. Tous les plots sont formés d'un seul tenant de façon à constituer une grille. De nombreuses autres formes peuvent être mises en oeuvre sans sortir du cadre de la présente invention. 20 Les figures 10A et 10B illustrent de façon schématique un troisième mode de réalisation de procédé selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, on réalise successivement des étapes de dépôt matériau riche en cadmium et recuit d'inter-diffusion, dit recuit partiel. L'ensemble des recuits partiels forme le recuit d'inter-diffusion selon l'invention. 25 L'ensemble des dépôts de matériau riche en cadmium forme la réalisation d'une structure riche en cadmium selon l'invention. Chaque dépôt de matériau riche en cadmium peut comprendre le dépôt de plots de mêmes épaisseurs, déposées à des endroits différents sur la couche semi-conductrice avant chaque recuit partiel. Le résidu des plots peut être retiré, ou conservé après un recuit 30 partiel. Ainsi, un plot peut être superposé, entièrement ou partiellement, sur un plot ayant 3042310 23 été précédemment déposé et recuit. Les plots de mêmes épaisseurs peuvent présenter différentes sections, ou les mêmes sections. Le volume de diffusion à l'issue de chaque recuit partiel peut être inférieur ou égal ou volume du pixel. 5 En fin de réalisation, selon le nombre de recuit(s) partiel(s) et de plot(s) riche(s) en cadmium qu'aura vu un pixel, sa concentration minimale en cadmium sera plus ou moins grande. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux avec une couche semiconductrice planaire. 10 Cependant, de façon avantageuse, un seul dépôt de structure riche cadmium sera effectué de façon à simplifier le procédé de fabrication. Les figures 10A et 10B illustrent un exemple de procédé comprenant plusieurs recuits d'inter-diffusion partiels pour contrôler la quantité totale de cadmium rentrant dans les pixels 121 d'une structure planaire. 15 Au cours d'un premier cycle (figure 10A), on réalise un premier dépôt de matériau riche en cadmium. On dépose le plot 1001 centré le pixel 121, à gauche sur la figure. La face supérieure du pixel à droite sur la figure est laissée libre. On réalise un premier recuit partiel. A l'issue de ce premier recuit, les atomes de cadmium du plot 1001 ont diffusé dans un volume de diffusion intermédiaire Vil. 20 Au cours d'un second cycle (figure 10B), on ajoute un plot 1002 au-dessus du pixel 121 à droite sur la figure. Le plot 1002 présente une section bien plus large que le plot 1001. On réalise un second recuit partiel. A l'issue de ce second recuit, les atomes de cadmium du plot 1001 ont continué à diffuser dans le pixel de gauche, pour s'étendre finalement dans le volume de diffusion total V12, et les atomes de cadmium du plot 1002 ont diffusé 25 dans le volume de diffusion total V22. Les volumes V12 et V22 sont sensiblement égaux entre eux, et sensiblement égaux au volume d'un pixel de la couche semi-conductrice. Le premier recuit partiel et le second recuit partiel forment ensemble le recuit d'inter-diffusion au sens de l'invention. 3042310 24 Ce mode de réalisation permet notamment d'obtenir des volumes de diffusion sensiblement égaux pour chaque pixel, malgré des plots riches en cadmium dont la section peut différer fortement d'un pixel à l'autre. En variante, on peut mettre en oeuvre des dépôts successifs de matériaux plus ou 5 moins riches initialement en cadmium, suivi de recuit(s) d'inter-diffusion que l'homme de métier saura adapter pour obtenir des longueurs d'onde de coupure différentes d'un pixel à un pixel, ces pixels étant de préférence répartis de façon périodique à l'échelle de la matrice comme décrit précédemment. 10 Quel que soit le mode de réalisation, la couche semi-conductrice 120 est de préférence très fine, par exemple inférieure à la longueur de diffusion des porteurs minoritaires dans celle-ci. Le recuit d'inter-diffusion est adapté en conséquence. Une épaisseur réduite permet d'améliorer la FTM puisque la probabilité qu'un photo-porteur diffuse dans le pixel voisin est réduite. En outre, le courant d'obscurité est encore réduit. 15 Dans le cas particulier d'une structure mésa, les tranchées à graver sont moins profondes et donc plus faciles à réaliser ; ainsi le courant d'obscurité sera potentiellement moins dégradé que pour une gravure plus profonde. Enfin, une couche semi-conductrice de faible épaisseur permet d'obtenir de plus grandes variations de la longueur d'onde de coupure au sein d'une même matrice. 20 Les figures 11A et 11B illustrent de manière schématique une variante des procédés et matrices de photodiodes illustrées aux figures 4 et 7. Selon cette variante, la matrice 1100 présente une structure mésa, dans laquelle les tranchées 1190 séparant les photodiodes s'étendent sur toute l'épaisseur de la couche 25 semi-conductrice 120, jusqu'au substrat 110. La matrice présente alors une excellente FTM. En outre, le volume de diffusion du cadmium de chaque portion de structure riche en cadmium est limité au pixel situé en-dessous. On peut ainsi utiliser des recuits plus longs et/ou à température plus élevée, permettant d'obtenir dans chaque pixel une concentration homogène en cadmium et 30 distinct de la concentration en cadmium d'un pixel voisin. Enfin, on peut obtenir plus 3042310 25 facilement de plus grandes variations de la longueur d'onde de coupure au sein d'une même matrice. La figure 11A représente une vue en coupe de ladite matrice. La figure 11B représente une vue de dessus. 5 Afin de rétablir un contact électrique entre les semelles de chaque photodiodes, et d'avoir une continuité électrique entre elles, on réalise des métallisations 1193 dans les tranchées. Chaque métallisation est constituée d'une fine couche de métal, électriquement conducteur, recouvrant le fond des tranchées. Dans l'exemple représenté sur les figures, les métallisations s'étendent sur l'intégralité des faces internes de ces tranchées, et 10 dépassent légèrement sur la face supérieure de la couche semi-conductrice 120, parallèle au plan (x0y). Les métallisations forment ensemble un maillage continu s'étendant entre les photodiodes, et relié à une électrode 1194 déportée en périphérie de la matrice. Dans ce mode de réalisation, la zone de charge d'espace entourant les jonctions PN doit être située à distance des bords des métallisations, pour éviter un court-circuit. 15 Une variante à ce mode de réalisation consiste à supprimer la continuité de ce maillage métallique de manière à relaxer les éventuelles contraintes mécaniques induites par le dépôt d'une couche métallique (figure 11C), tout en assurant une résistance série faible à l'échelle de la matrice. En pratique, on découpe sur toute la largeur d'une ligne métallique un tout petit rectangle, pour former une ouverture de l'ordre du micron par 20 exemple (exagérée en figure 11C par souci d'illustration). Ceci sera particulièrement avantageux pour les grands formats de matrices de photodiodes. Enfin une dernière variante de ce mode de réalisation consiste s'affranchir des métallisations dans les tranchées, et à utiliser plutôt un dopage substrat plus fort localement (n+ ou p+ selon type de jonction, obtenu par exemple par implantation) pour 25 assurer une résistance série faible à l'échelle de la matrice. La métallisation de reprise du contact substrat s'étend alors uniquement en périphérie de la matrice. Cette variante permet la réalisation de matrice de photodiodes à de très petits pas pixel ( REVENDICATIONS1. Procédé pour fabriquer une matrice (300 ; 400 ; 700 ; 800 ; 1100) de photodiodes multi-spectrale dans une couche semi-conductrice (120) en Cd.Hgt.xTe constituée de régions juxtaposées dites pixels (121), le procédé comprenant une étape de réalisation d'une jonction PN dans chaque pixel, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : réalisation (101) d'une structure riche en cadmium (170) sur la couche semiconductrice en CdxHgi_xTe, structurée de façon à ce que tous les pixels (121) ne soient pas surmontés d'une même quantité d'atomes de cadmium, cette quantité pouvant être nulle ; et recuit d'inter-diffusion (102), réalisant la diffusion des atomes de cadmium depuis la structure riche en cadmium (170) vers la couche semi-conductrice (120), de sorte qu'à l'issue du recuit tous les pixels (121) ne présentent pas la même longueur d'onde de coupure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure riche (170) en cadmium est constituée de portions (171; 172 ; 173 ; 570A ; 570B, 771; 772 ; 773 ; 1001; 1002), centrées chacune sur un pixel (121) de la couche semi-conductrice. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque portion (171 ; 172 ; 173 ; 570A ; 771 ; 772 ; 773 ; 1001 ; 1002) présente une forme de plot, plein au centre et espacé des autres plots. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque portion présente une forme de plot (570B), ouvert au centre et espacé des autres plots. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les différentes portions forment ensemble une grille présentant des ouvertures centrées chacune sur un pixel. 3042310 27 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure riche en cadmium est constituée de portions surmontant chacune un pixel (121) de la couche semiconductrice, chaque portion étant décentrée relativement au pixel correspondant et plusieurs portions étant formées d'un seul tenant. 5 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la structure riche en cadmium présente des portions (171 ; 172 ; 173 ; 570A ; 570B) de différentes épaisseurs. 10 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la structure riche en cadmium présente des portions (771 ; 772 ; 773 ; 1001 ; 1002) de différentes sections. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la 15 structure riche en cadmium présente des portions de différentes concentrations initiales. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la structure riche en cadmium (170) est constituée de portions surmontant chacune un pixel de la couche semi-conductrice, et comprend au moins deux types de portions (171; 172 ; 20 173 ; 570A ; 570B ; 771; 772 ; 773 ; 1001; 1002) qui diffèrent par leurs sections, épaisseurs et/ou concentrations initiales. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la structure riche en cadmium (170) est périodique, et en ce qu'un motif élémentaire de la 25 structure périodique (170) s'étend au-dessus d'une pluralité de pixels (121) de la couche semi-conductrice. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le recuit d'inter-diffusion est constitué de plusieurs recuits partiels entre lesquels sont mises 3042310 28 en oeuvre des étapes de dépôt de matériau riche en cadmium sur la couche semiconductrice. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la 5 couche semi-conductrice (120) présente une structure mésa dans laquelle des tranchées (1190) séparant des photodiodes voisines s'étendent sur toute la hauteur de ladite couche semi-conductrice, et en ce qu'il comprend en outre une métallisation (1190) de ces tranchées, réalisant une jonction électrique entre les photodiodes. 10 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la couche semi-conductrice (120) présente une structure mésa dans laquelle des tranchées (490, 790) séparant des photodiodes voisines ne s'étendent pas sur toute la hauteur de ladite couche semi-conductrice, de façon à préserver la continuité électrique entre les photodiodes. 15 15. Matrice de photodiodes multi-spectrale (300 ; 400 ; 700 ; 800 ; 1100) obtenue par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la couche semi-conductrice est constituée d'au moins deux types de pixels qui diffèrent par leur longueur d'onde de coupure. 20