Brevet FR3048126A1 — publié le 20170825

STRUCTURE DU TYPE PHOTODIODE, COMPOSANT ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE STRUCTURE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne les photodiodes et a plus précisément pour objet les photodiodes adaptées pour détecter et/ou mesurer des rayonnements électromagnétiques dans la gamme des infrarouges. L'invention se rapporte plus particulièrement à une structure semiconductrice de type photodiode, à un composant semiconducteur comportant au moins une telle structure et à un procédé de fabrication d'une telle structure. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les structures semiconductrices de type photodiode comprennent généralement un support semiconducteur dans lequel sont ménagées une première et une seconde zone semiconductrice en contact l'une de l'autre et présentant respectivement un premier et un second type de conductivité opposé l'un de l'autre. De cette manière la première et la seconde zone forment ensemble, au niveau de leur contact, une jonction semiconductrice. Ainsi, en polarisant la jonction en inverse au moyen d'une polarisation externe, lorsqu'un photon, ayant une énergie supérieure à celle de la bande interdite du matériau semiconducteur, pénètre la jonction semiconductrice, celui-ci va générer une paire électron-trou et donc un courant dans la jonction. Ce courant, étant directement proportionnel au rayonnement électromagnétique, il fournit une mesure de ce même rayonnement électromagnétique. Si une telle technologie est bien adaptée pour la détection et la mesure de rayonnements électromagnétiques, elle possède néanmoins l'inconvénient de présenter un courant d'obscurité non nul, ce qui participe à dégrader le rapport signal sur bruit d'une telle structure. Le courant d'obscurité a pour origine la génération de paires 3048126 2 électron-trou non photo-générées dans la structure. Or cette génération a aussi lieu dans la zone active de la structure dans laquelle les photons sont absorbés pour générer le signal. Cette zone, pour maximiser le signal, doit occuper une grande partie du volume de la structure. Elle s'étend généralement sur la quasi-totalité de la surface de la structure, et 5 est donc à l'origine d'un courant d'obscurité important. Ceci est d'autant plus vrai pour les structures adaptées pour fonctionner dans les longueurs d'onde infrarouges, ces dernières étant sujettes à un bruit important en raison de la faible largeur de bande interdite du matériau dans lequel elles sont formées. En effet, une faible largeur de bande interdite favorise la formation d'un courant 10 d'obscurité d'origine thermique dans la zone active. Pour cette raison, les structures adaptées pour fonctionner dans les longueurs d'onde infrarouges sont généralement refroidies. Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de limiter l'absorption le rayonnement électromagnétique à une zone réduite de la structure dans laquelle est 15 ménagée la jonction et donc la zone active. Ainsi, la structure peut recevoir le rayonnement électromagnétique sur une surface importante sans pour autant nécessiter une zone active occupant un volume important. C'est cette possibilité qui est exploitée par K. J6iwikowski et ses co- auteurs dans le cadre de leurs travaux publiés dans la revue scientifique «Journal of 20 Electronic Materials » Volume 38 numéro 8 pages 1666 à 1676 le 24 mars 2009. En effet, K. J6iwikowski et ses co-auteurs présentent dans cet article une structure semiconductrice dans laquelle la zone active est incluse dans une mésa. Cette structure comporte : un support incluant une couche semiconductrice dans laquelle est 25 partiellement ménagée une première zone semiconductrice d'un premier type de conductivité et réalisée dans un matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la première zone semiconductrice est transparente dans une première gamme de longueurs d'onde, une mésa, la mésa comportant une deuxième partie de la première zone et une deuxième zone semiconductrice d'un deuxième type de conductivité opposé 3048126 3 au premier type de conductivité de manière à former avec la première zone semiconductrice une jonction semiconductrice, la deuxième zone semiconductrice étant réalisée dans un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, la 5 deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée, en l'absence de polarisation de la structure. De cette manière, la zone active de la structure, formée par la deuxième zone semiconductrice, est délimitée par la mésa et présente donc un volume réduit. La 10 génération de courant d'obscurité y est relativement faible. De plus, les phénomènes Auger générateurs de courant d'obscurité nécessitent trois corps, la seconde zone semiconductrice étant configurée pour être déplétée, les phénomènes Auger ne peuvent donc y avoir lieu. Ainsi, une telle structure présente l'avantage de comporter une zone active avec une génération de courant d'obscurité particulièrement faible. 15 Néanmoins, si une telle structure présente un courant d'obscurité réduit vis-à-vis de l'art antérieur, la première zone et la jonction de cette structure restent à l'origine d'un courant d'obscurité non négligeable. En effet, la jonction intercepte les flancs de mésa qui sont riches en défauts cristallins et peut ainsi être le siège d'une génération de courant d'obscurité relativement important. Un tel courant d'obscurité ne permet pas 20 d'envisager des mesures et/ou détections de rayonnement électromagnétique à des températures « relativement hautes », permettant d'avoir recours à un système de refroidissement allégé. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention vise à remédier à ces inconvénients et a ainsi pour but de 25 fournir une structure du type photodiode présentant un bruit d'obscurité réduit vis-à-vis des structures de l'art antérieur de manière notamment à autoriser des températures de fonctionnement plus importantes. 3048126 4 L'invention concerne à cet effet une structure du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement électromagnétique dans une première gamme de longueurs d'onde, la structure comportant : un support comprenant au moins une couche semiconductrice, la 5 couche semiconductrice comprenant une première zone semiconductrice d'un premier type de conductivité et réalisée dans un premier matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la première zone semiconductrice est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, une mésa en contact avec la couche semidonductrice, la mésa 10 comprenant une deuxième zone semiconductrice, dite d'absorption, ladite deuxième zone semiconductrice étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité de manière à former une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice étant réalisée dans un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour 15 favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée, en l'absence de polarisation de la structure, la structure comportant en outre une troisième zone semiconductrice du 20 deuxième type de conductivité et réalisée dans un troisième matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la troisième zone est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, ladite troisième zone semiconductrice s'interposant entre la première et la deuxième zone semiconductrice en étant au moins partiellement agencée dans la couche semiconductrice et en formant la jonction semiconductrice avec la première 25 zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice avec la deuxième zone semiconductrice. Avec une telle structure, il est possible d'avoir une zone d'absorption, la deuxième zone semiconductrice, peu sujette à un courant d'obscurité, ceci en raison de 30 son caractère déplétée et de sa délimitation par la mésa, tout en assurant que la jonction 3048126 5 ne soit pas elle-même génératrice de courant d'obscurité. En effet, l'ajout de la troisième zone semiconductrice permet de former la jonction dans la couche semiconductrice à distance des défauts se trouvant au niveau des flancs de la mésa qui sont générateurs de courant d'obscurité. Le courant d'obscurité généré par la jonction est réduit vis-à-vis des 5 structures de l'art antérieur. De plus la zone d'absorption, la deuxième zone, étant déplétée, la collection des porteurs photogénérés dans cette dernière se fait par dérive et non pas par diffusion. Il en résulte une réponse de la structure particulièrement reproductible, ce qui la rend compatible avec une procédure d'étalonnage lors de la procédure de fabrication de 10 la structure, et une faible concentration en défaut dans la zone d'absorption, ce qui laisse entrevoir une réduction du bruit de la structure. On entend ci-dessus et dans le reste de ce document par zone semiconductrice déplétée le fait que cette dernière zone ait été vidée de ces porteurs en raison du champ électrique présent dans la structure, de telles zones semiconductrices 15 déplétées étant généralement associées à une zone de charge d'espace de la structure. On entend ci-dessus et dans le reste de ce document par mésa, une région semiconductrice faisant saillie d'un support ou d'une couche semiconductrice, une telle région logeant une partie fonctionnelle d'une structure semiconductrice afin de l'isoler du reste de la structure semiconductrice, ladite partie fonctionnelle étant reliée au 20 reste de la structure uniquement par la base de la mésa. Une telle mésa présente généralement une hauteur, selon une direction transversale à la surface du support ou de la couche semiconductrice, et des dimensions latérales selon un plan parallèle à la surface du support ou de la couche semiconductrice. La hauteur d'une mésa est généralement au moins inférieure de 2 fois, voire 4 à 10 fois, à la dimension latérale maximale. 25 Par une troisième zone semiconductrice interposée entre la première et la deuxième zone semiconductrice, il doit être entendu que la troisième zone semiconductrice fait interface entre la première et la deuxième zone semiconductrice. Ainsi, avec une telle configuration, la première et la deuxième zone ne sont pas en contact et la jonction semiconductrice est formée uniquement entre la première et la troisième 30 zone semiconductrice. On peut noter, de plus, qu'avec une telle configuration, la troisième 3048126 6 zone semiconductrice étant agencée partiellement dans la couche semiconductrice, la jonction est formée dans la couche semiconductrice à distance de la mésa. Bien entendu, une telle interposition de la troisième zone semiconductrice entre la première et la deuxième zone semiconductrice n'exclut pas la présence d'autre élément de la structure 5 entre la première et la deuxième zone semiconductrice, tant que l'interface entre la première et la deuxième zone comprend la troisième zone semiconductrice. Il est donc parfaitement envisageable que la structure comprenne entre la troisième et la deuxième zone semiconductrice une couche dite tampon afin d'absorber une partie des contraintes cristallographiques entre la troisième et la deuxième zone semiconductrice. 10 Le premier et le troisième matériau peuvent être identiques. De cette manière, l'interface entre la première et la troisième zone semiconductrice est homogène et présente donc peu de défaut cristallin. On limite ainsi le courant d'obscurité qui pourrait être généré à cette interface. La troisième zone semiconductrice peut être partiellement agencée dans 15 la couche semiconductrice, une partie de la troisième zone semiconductrice étant agencée dans la mésa. De cette manière, la deuxième zone, c'est-à-dire la zone active de la structure, est particulièrement éloignée de l'interface entre la mésa et la couche semiconductrice qui peut être génératrice de bruit d'obscurité. 20 La troisième zone semiconductrice peut être totalement agencée dans la couche semiconductrice. Une telle structure est particulièrement aisée à fabriquer, puisque la mésa peut être formée d'un seul matériau, celui de la deuxième zone semiconductrice. La mésa peut présenter un sommet, opposé à la surface du support, et 25 des flancs reliant le sommet à la surface du support, la structure comportant en outre une couche de passivation et un plot de contact métallique en contact avec le sommet de la mésa, la couche de passivation étant agencée pour passiver la surface des flancs et du sommet de la mésa qui n'est pas en contact avec le plot métallique. 3048126 7 Avec une telle passivation, on limite la génération de bruit dans la zone active de la structure, c'est-à-dire la deuxième zone semiconductrice, puisque les flancs de la mésa dans laquelle elle est aménagée sont passivés. La structure peut comprenant en outre une couche métallique qui avec 5 le plot de contact métallique, recouvre la couche de passivation sur sa partie recouvrant la surface des flancs et du sommet de la mésa. Une telle couche métallique peut permettre d'améliorer le confinement optique de la mésa et donc de la deuxième zone semiconductrice qu'elle comprend et ainsi améliorer l'absorption du rayonnement électromagnétique puisque ce dernier se retrouve 10 piégé dans la cavité formée par la mésa. Le premier, le deuxième et le troisième matériau peuvent être des tellurures de mercure cadmium du type CdxHgi_xTe avec x compris entre 1 et 0, 0 et 1 exclus. De cette manière les interfaces entre les première, deuxième et troisième zones semiconductrices peuvent présenter une bonne qualité cristalline, les tellurures de 15 mercure cadmium présentant une faible variation du paramètre de maille avec la proportion x de mercure. Le premier type de conductivité peut être celui pour lequel les porteurs majoritaires sont les électrons, le deuxième type de conductivité étant celui pour lequel les porteurs majoritaires sont les trous. 20 La concentration en porteurs majoritaires dans la première zone semiconductrice peut être fournie principalement par des lacunes de mercure Hg. De cette manière, il est possible d'utiliser un procédé de fabrication L'invention concerne en outre un composant pour la détection et/ou la mesure d'un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde 25 donnée, ledit composant comportant une pluralité de structures du type photodiode, le composant comportant au moins une structure selon l'invention. Un tel composant bénéficier des avantages liés à l'au moins une structure selon l'invention qu'il comporte. L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'une structure 30 semiconductrice du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement 3048126 8 électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, le procédé comportant les étapes suivantes de : - fourniture d'un support semiconducteur comportant au moins une couche semiconductrice, 5 - formation d'une mésa en surface de la couche semiconductrice, - aménagement dans la couche semiconductrice et dans la mésa, d'une première, une deuxième et une troisième zone semiconductrice, la première zone étant aménagée dans la couche semiconductrice et étant d'un premier type de conductivité et réalisée dans un premier matériau présentant une largeur de bande 10 interdite telle que la première zone semiconductrice est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, la deuxième zone semiconductrice étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité de manière à former une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice étant réalisée dans un deuxième matériau semiconducteur présentant 15 une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée en l'absence de polarisation de la structure, la troisième zone semiconductrice étant du deuxième type de conductivité et réalisée dans 20 un troisième matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la troisième zone est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, ladite troisième zone semiconductrice étant interposée entre la première et la deuxième zone semiconductrice en étant au moins partiellement agencée dans la couche semiconductrice et en formant la jonction semiconductrice avec la première zone semiconductrice dans la couche 25 semiconductrice, et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice avec la deuxième zone semiconductrice. Un tel procédé permet la fabrication d'une structure selon l'invention et donc de bénéficier des avantages qui y sont liés. Lors de l'étape de fourniture du support, la couche semiconductrice peut 30 être réalisée dans un tellurure de mercure cadmium du type CdxHgi,Te, avec x compris 3048126 9 entre 0 et 1, 0 et 1 exclus, et peut présenter le premier type de conductivité, le premier type de conductivité étant celui dans lequel les porteurs majoritaires sont des trous, les porteurs majoritaires dans la couche semiconductrice étant principalement fournis par des lacunes de mercure Hg 5 l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice pouvant comprendre une sous-étape de diffusion de mercure dans une partie de la couche semiconductrice de manière à venir remplir les lacunes de mercure Hg et neutraliser les trous pour inverser le type de conductivité dans ladite partie de la couche semiconductrice et ainsi former la troisième zone semiconductrice, le reste de la couche 10 semiconductrice formant alors la deuxième zone semiconductrice. De cette manière, il est possible de former la troisième zone semiconductrice aisément, puisque celle-ci est simplement formée par une neutralisation des lacunes de mercure. Lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième 15 zone semiconductrice, la sous-étape de diffusion peut consister en une étape d'implantation ionique de la mésa adaptée pour libérer du mercure Hg. Lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice, la sous-étape de diffusion peut consister en une étape de gravure partielle de la mésa adaptée pour libérer du mercure Hg. 20 Lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice, la sous-étape de diffusion peut consister en une étape de diffusion thermique de mercure dans la mésa. De telles étapes d'aménagement sont particulièrement adaptées pour fournir une structure selon l'invention avec une qualité cristalline entre la première et la 25 deuxième zone préservée puisque l'aménagement de la troisième zone est obtenu par une simple diffusion de mercure. Plus spécifiquement, lorsque l'invention concerne une structure dont le premier, deuxième et troisièmes matériaux sont des tellurures de mercure cadmium du type CdxHgi_xTe avec x compris entre 1 et 0, 0 et 1 exclus, le premier et troisième matériaux 3048126 10 étant identiques et le type de conductivité du premier matériau étant fourni par des lacunes de mercure, l'invention concerne plus spécifiquement : - tout d'abord un procédé de fabrication d'une structure semiconductrice du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement 5 électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, le procédé comportant les étapes suivantes de : - fourniture d'un support semiconducteur comportant au moins une couche semiconductrice, la couche semiconductrice étant formée d'un premier matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la couche semiconductrice est 10 transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, - formation d'une mésa en surface de la couche semiconductrice, la mésa comprenant un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, le reste de la mésa étant réalisé dans le premier matériau, 15 - gravure sèche d'une partie du mésa de manière libérer du mercure Hg et engendrer une migration du mercure Hg ainsi libéré de manière à venir combler les lacunes de mercures du premier matériau pour en modifier le type de conductivité du premier type vers le deuxième type de conductivité et ainsi formée au moins partiellement une troisième zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, ladite migration de 20 mercure permettant ainsi un aménagement dans la couche semiconductrice et dans la mésa, d'une première, une deuxième et une troisième zone semiconductrice, la première zone correspondant à la zone de la couche semiconductrice libre de migration de mercure, la deuxième zone correspondant au deuxième matériau semiconducteur de la mésa, la troisième zone semiconductrice comportant la zone de la couche semiconductrice dans 25 laquelle le mercure a migré et s'interposant entre la première et la deuxième zone semiconductrice, la troisième zone semiconductrice formant avec la première zone semiconductrice une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice est comprise dans la zone de charge d'espace, 30 et est donc déplétée en l'absence de polarisation de la structure, la troisième zone 3048126 11 semiconductrice étant du deuxième type de conductivité et formant la jonction semiconductrice avec la première zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice avec la deuxième zone semiconductrice. 5 - puis un procédé de fabrication d'une structure semiconductrice du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, le procédé comportant les étapes suivantes de : - fourniture d'un support semiconducteur comportant au moins une couche semiconductrice, la couche semiconductrice étant formée d'un premier matériau 10 présentant une largeur de bande interdite telle que la couche semiconductrice est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, - formation d'une mésa en surface de la couche semiconductrice, la mésa comprenant un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, 15 le reste de la mésa étant réalisé dans le premier matériau, - implantation ionique d'une partie du mésa de manière libérer du mercure Hg et engendrer une migration du mercure Hg ainsi libéré de manière à venir combler les lacunes de mercures du premier matériau pour en modifier le type de conductivité du premier type vers le deuxième type de conductivité et ainsi formée au 20 moins partiellement une troisième zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, ladite migration de mercure permettant ainsi un aménagement dans la couche semiconductrice et dans la mésa, d'une première, une deuxième et une troisième zone semiconductrice, la première zone correspondant à la zone de la couche semiconductrice libre de migration de mercure, la deuxième zone correspondant au deuxième matériau 25 semiconducteur de la mésa, la troisième zone semiconductrice comportant la zone de la couche semiconductrice dans laquelle le mercure a migré et s'interposant entre la première et la deuxième zone semiconductrice, la troisième zone semiconductrice formant avec la première zone semiconductrice une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en 30 porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice est comprise dans la 3048126 12 zone de charge d'espace, et est donc déplétée en l'absence de polarisation de la structure, la troisième zone semiconductrice étant du deuxième type de conductivité et formant la jonction semiconductrice avec la première zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième 5 zone semiconductrice avec la deuxième zone semiconductrice, - et enfin un procédé de fabrication d'une structure semiconductrice du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, le procédé comportant les étapes suivantes de : - fourniture d'un support semiconducteur comportant au moins une 10 couche semiconductrice, la couche semiconductrice étant formée d'un premier matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la couche semiconductrice est transparente dans la première gamme de longueurs d'onde, - formation d'une mésa en surface de la couche semiconductrice, la mésa comprenant un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de 15 bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, le reste de la mésa étant réalisé dans le premier matériau, - diffusion thermique de mercure Hg dans la couche semiconductrice à partir de la mésa de manière à venir combler les lacunes de mercures du premier matériau pour en modifier le type de conductivité du premier type vers le deuxième type 20 de conductivité et ainsi formée au moins partiellement une troisième zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, ladite diffusion de mercure permettant ainsi un aménagement dans la couche semiconductrice et dans la mésa, d'une première, une deuxième et une troisième zone semiconductrice, la première zone correspondant à la zone de la couche semiconductrice libre de migration de mercure, la deuxième zone 25 correspondant au deuxième matériau semiconducteur de la mésa, la troisième zone semiconductrice comportant la zone de la couche semiconductrice dans laquelle le mercure a migré et s'interposant entre la première et la deuxième zone semiconductrice, la troisième zone semiconductrice formant avec la première zone semiconductrice une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone 30 semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la 3048126 13 deuxième zone semiconductrice est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée en l'absence de polarisation de la structure, la troisième zone semiconductrice étant du deuxième type de conductivité et formant la jonction semiconductrice avec la première zone semiconductrice dans la couche semiconductrice, et une barrière de 5 potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice avec la deuxième zone semiconductrice. Ces procédés de fabrication de l'invention permettent, en bénéficiant des spécificités des tellurures de mercure-cadmium, d'obtenir une structure selon l'invention avec un minimum d'étapes et en présentant des interfaces entre les première, deuxième 10 et troisième zones semiconductrices de bonne qualité cristalline. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en 15 faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en coupe schématique d'une structure selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement de gauche à droite la vue de la figure 1 réduite sur laquelle est figurée une direction principale de la structure, un 20 diagramme de bande de la structure en l'absence de polarisation le long de la direction principale et un diagramme de bande de la structure sous polarisation le long de cette même direction, les figures 3A et 3B illustrent deux conformations de mésa compatibles avec l'invention, la figure 3A correspondant à une mésa à flancs verticaux, la 25 figure 3B correspondant à une mésa à flancs obliques. les figures 4A à 4C illustrent schématiquement les structures selon l'invention obtenues à partir de trois procédés de fabrication selon l'invention, la figure 4A illustrant une structure obtenue au moyen d'une implantation ionique, la figure 3048126 14 4B illustrant une structure obtenue au moyen d'une gravure sèche et la figure 4C illustrant une structure obtenue au moyen d'une diffusion localisée, les figure 5A et 5B sont des vues en coupe schématiques d'une première et deuxième possibilité de l'invention, la structure comportant une mésa 5 qui, dans la première possibilité inclut uniquement la deuxième zone semiconductrice de la structure et dans la deuxième possibilité inclut la deuxième zone semiconductrice et une partie de la troisième zone semiconductrice, les figures 6A et 6B illustrent deux possibilités de contact supérieur de l'invention, la figure 6A correspondant à la possibilité de contact simple, la 10 figure 6B correspondant à une possibilité de l'invention dans laquelle le contact supérieur fait également office de miroir pour concentrer le rayonnement électromagnétique, la figure 7 illustre un exemple de composant comportant plusieurs structures selon l'invention réparties sous forme d'une matrice. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures 15 portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent 20 être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 est une vue en coupe schématique d'une structure selon l'invention adaptée pour détecter et/ou mesurer un rayonnement électromagnétique dans 25 une gamme de longueurs d'onde donnée. La structure selon l'invention est plus particulièrement dédiée à la détection et/ou la mesure de rayonnement dans une gamme de longueurs d'onde comprise dans la gamme des infrarouges. On notera que la gamme des infrarouges est divisée en trois sous-domaines que sont la gamme du proche infrarouge comprise entre 1 3048126 15 et 3 la gamme de l'infrarouge moyen comprise entre 3 et 5 ptm et l'infrarouge lointain correspondant aux longueurs d'onde comprises entre 8 et 14 iim. Lors de la conception des structures décrites dans les modes de réalisation suivants, le choix du matériau a porté sur les tellurures de mercure-cadmium du type Cd, REVENDICATIONS1. Structure (1) du type photodiode destinée à recevoir un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, la structure (1) comportant : un support (100) comprenant au moins une couche semiconductrice (120), la couche semiconductrice (120) comprenant une première zone semiconductrice (10) d'un premier type de conductivité réalisée dans un premier matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la première zone semiconductrice (10) est transparente dans la gamme de longueurs d'onde, - une mésa (130) en contact avec la couche semiconductrice (120), la mésa (130) comprenant une deuxième zone semiconductrice (20), dite d'absorption, ladite deuxième zone semiconductrice (20) étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité de manière à former une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice (20) étant réalisée dans un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du rayonnement électromagnétique, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice (20) est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée, en l'absence de polarisation de la structure (1), la structure (1) étant caractérisée en ce qu'elle comporte une troisième zone semiconductrice (30) du deuxième type de conductivité réalisée dans un troisième matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la troisième zone (30) est transparente dans la gamme de longueurs d'onde, ladite troisième zone (30) semiconductrice étant interposée entre la première et la deuxième zone semiconductrice (10, 20) en étant au moins partiellement agencée dans la couche semiconductrice (120) et en formant la jonction semiconductrice (10) avec la première zone semiconductrice dans la couche semiconductrice (120), et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice (20) avec la deuxième zone semiconductrice(20). 3048126 30 2. Structure (1) selon la revendication 1, dans laquelle le premier et le troisième matériau sont identiques. 5 3. Structure (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la troisième zone semiconductrice (30) est partiellement agencée dans la couche semiconductrice (120), une partie de la troisième zone semiconductrice (30) étant agencée dans la mésa (130). 10 4. Structure (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la troisième zone semiconductrice (30) est totalement agencée dans la couche semiconductrice (120). 5. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle la mésa (130) présente un sommet, opposé à la surface du support (100), et des 15 flancs reliant le sommet à la surface du support (100), la structure (1) comportant en outre une couche de passivation et un plot de contact métallique en contact avec le sommet de la mésa, la couche de passivation étant agencée pour passiver la surface des flancs et du sommet de la mésa (130) qui n'est pas en contact avec le plot métallique (150). 20 6. Structure (1) selon la revendication 5, comprenant en outre une couche métallique (141) qui avec le plot de contact métallique, recouvre la couche de passivation sur sa partie recouvrant la surface des flancs et du sommet de la mésa (130). 25 7. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle le premier, le deuxième et le troisièmes matériau sont des tellurures de mercure cadmium du type CdxHgi_xTe avec x compris entre 1 et 0, 0 et 1 exclus. 8. Structure (1) selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, dans laquelle le premier type de conductivité est celui pour lequel les 3048126 31 porteurs majoritaires sont les électrons, le deuxième type de conductivité étant celui pour lequel les porteurs majoritaires sont les trous. 9. Structure (1) selon les revendications 7 et 8 prisent en combinaison, 5 dans laquelle la concentration en porteurs majoritaires dans la première zone semiconductrice est fournie principalement par des lacunes de mercure Hg. 10. Composant (200) pour la détection et/ou la mesure d'un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, ledit 10 composant comportant une pluralité de structures du type photodiode et étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins une structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11. Procédé de fabrication d'une structure semiconductrice du type 15 photodiode destinée à recevoir un rayonnement électromagnétique dans une gamme de longueurs d'onde donnée, le procédé comportant les étapes suivantes de : - fourniture d'un support semiconducteur comportant au moins une couche semiconductrice, - formation d'une mésa en surface de la couche semiconductrice, 20 - aménagement dans la couche semiconductrice et dans la mésa, d'une première, une deuxième et une troisième zone semiconductrice, la première zone étant aménagée dans la couche semiconductrice et étant d'un premier type de conductivité et réalisée dans un premier matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la première zone semiconductrice (10) est transparente dans la première 25 gamme de longueurs d'onde, la deuxième zone semiconductrice étant d'un deuxième type de conductivité opposé au premier type de conductivité de manière à former une jonction semiconductrice présentant une zone de charge d'espace, la deuxième zone semiconductrice (20) étant réalisée dans un deuxième matériau semiconducteur présentant une largeur de bande interdite adaptée pour favoriser l'absorption du 30 rayonnement électromagnétique, la deuxième zone semiconductrice présentant une concentration en porteurs majoritaires telle que la deuxième zone semiconductrice (20) 3048126 32 est comprise dans la zone de charge d'espace, et est donc déplétée en l'absence de polarisation de la structure (1), la troisième zone semiconductrice (30) étant du deuxième type de conductivité et réalisée dans un troisième matériau présentant une largeur de bande interdite telle que la troisième zone (30) est transparente dans la première gamme 5 de longueurs d'onde, ladite troisième zone (30) semiconductrice étant interposée entre la première et la deuxième zone semiconductrice (10, 20) en étant au moins partiellement agencée dans la couche semiconductrice (120) et en formant la jonction semiconductrice avec la première zone semiconductrice (10) dans la couche semiconductrice (120), et une barrière de potentiel pour les porteurs minoritaires de la deuxième zone semiconductrice 10 (20) avec la deuxième zone semiconductrice (20). 12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel lors de l'étape de fourniture du support (100), la couche semiconductrice (120) est réalisée dans un tellurure de mercure cadmium du type CdxHgi_Je, avec x compris entre 0 et 1, 0 et 1 15 exclus, et présente le premier type de conductivité, le premier type de conductivité étant celui dans lequel les porteurs majoritaires sont des trous, les porteurs majoritaires dans la couche semiconductrice (120) étant principalement fournis par des lacunes de mercure Hg, et dans lequel l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice (10, 20, 30) comprend une sous-étape de diffusion de 20 mercure dans une partie de la couche semiconductrice de manière à venir remplir les lacunes de mercure Hg et neutraliser les trous pour inverser le type de conductivité dans ladite partie de la couche semiconductrice et ainsi former la troisième zone semiconductrice (30), le reste de la couche semiconductrice formant alors la deuxième zone semiconductrice (20). 25 13. Procédé de formation selon la revendication 12, dans laquelle lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice (10, 20, 30), la sous-étape de diffusion consiste en une étape d'implantation ionique de la mésa (130) adaptée pour libérer du mercure Hg. 30 3048126 33 14. Procédé de formation selon la revendication 12, dans laquelle lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice (10, 20, 30), la sous-étape de diffusion consiste en une étape de gravure partielle de la mésa (130) adaptée pour libérer du mercure Hg. 15. Procédé de formation selon la revendication 12, dans laquelle lors de l'étape d'aménagement des première, deuxième et troisième zone semiconductrice (10, 20, 30), la sous-étape de diffusion consiste en une étape de diffusion thermique de mercure dans la mésa (130).