Brevet FR3083000A1 — publié le 20191227

SUBSTRAT POUR CAPTEUR D'IMAGE DE TYPE FACE AVANT ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL SUBSTRAT DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un substrat pour un capteur d'image de type face avant, un procédé de fabrication d'un tel substrat et un capteur d'image formé à partir d'un tel substrat. ETAT DE LA TECHNIQUE Le document US 2016/0118431 décrit un capteur d'image de type « face avant)) (« front-side imager », selon la terminologie anglo-saxonne). Comme illustré sur la figure 1, ledit capteur comprend un substrat de type semiconducteur sur isolant (SOI, acronyme du terme anglo-saxon « Semiconductor-OnInsulator ») comprenant, de sa face arrière vers sa face avant, un substrat support 1' de silicium présentant un certain dopage, une couche 2' d'oxyde de silicium dite « couche d'oxyde enterrée » (BOX, acronyme du terme anglo-saxon « Buried OXide »), et une couche 3' dite couche active de silicium présentant un dopage pouvant être différent de celui de la couche support 1', dans laquelle est défini un réseau matriciel de photodiodes définissant chacune un pixel. Selon un mode de réalisation, la couche d'oxyde enterrée est choisie relativement mince (c'est-à-dire présentant une épaisseur inférieure à 100 nm, notamment de l'ordre de 20 nm) pour remplir la fonction du diélectrique d'un condensateur. La partie du substrat située en dessous de la couche d'oxyde enterrée est polarisée à une tension électrique différente de celle de la couche active, ce qui permet de passiver l'interface entre la couche diélectrique et cette couche active. La tension électrique à appliquer à la partie du substrat située sous le BOX dépend de l'épaisseur de ce dernier. La différence de potentiel à appliquer est d'autant plus faible que la couche d'oxyde enterrée est mince. Inversement, si la couche d'oxyde enterrée est choisie relativement épaisse (c'est-à- dire présentant une épaisseur de l'ordre de 100 à 200 nm ou plus), elle présente des propriétés optiquement réfléchissantes et permet de provoquer une réflexion des photons incidents de sorte à les confiner dans la couche active, en particulier dans le cas de photons dont la longueur d'onde est dans la gamme du proche infrarouge. Les gammes d'épaisseur optimales pour chacune de ces deux fonctions ne coïncidant pas, l'homme du méfier est amené à effectuer un compromis entre la réflectivité de la couche d'oxyde enterrée et son aptitude à polariser chaque pixel sous l'application d'une faible différence de potentiel entre la couche active et le substrat. 2 EXPOSE DE L'INVENTION Un but de l'invention est de concevoir un substrat qui permette d'obtenir un capteur d'image de type face avant qui soit plus performant que les capteurs existants. De préférence, ce substrat doit pouvoir être fabriqué à bas coût. 5 A cet effet, un premier objet de l'invention concerne un substrat pour un capteur d'image de type face avant, comprenant successivement : - un substrat support semi-conducteur, - une première couche de séparation électriquement isolante, et - une couche semi-conductrice, monocristalline, dite couche germe, adaptée pour la 10 croissance épitaxiale d'une couche semi-conductrice monocristalline, ledit substrat étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre le substrat support et la première couche électriquement isolante : - une seconde couche de séparation électriquement isolante et - une seconde couche électriquement conductrice ou semi-conductrice, dite couche 15 intermédiaire, agencée entre la seconde couche de séparation et la première couche de séparation, la seconde couche de séparation étant plus épaisse que la première couche de séparation. Par « face avant » on entend dans le présent texte la face du capteur d'image destinée à être exposée à un rayonnement lumineux, qui se trouve du même côté de la 20 structure que les composants électroniques associés. La première couche de séparation présente avantageusement une épaisseur comprise entre 10 et 100 nm. La seconde couche de séparation présente avantageusement une épaisseur comprise entre 100 et 300 nm. 25 Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire est en un matériau amorphe ou polycristallin dopé. Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire est en silicium dopé. De manière alternative, la couche intermédiaire est en un matériau métallique. La couche intermédiaire présente avantageusement une épaisseur comprise entre 30 20 et 150 nm. Selon un mode de réalisation, la couche germe est une couche de silicium. Selon un autre mode de réalisation, la couche germe est une couche de silicium- germanium. Selon une forme d'exécution, le substrat en outre une couche monocristalline de 35 silicium-germanium sur la couche germe, ladite couche de silicium-germanium formant, avec la couche germe, une couche dite couche active. De manière particulièrement avantageuse, la teneur en germanium de la couche de silicium-germanium est inférieure ou égale à 10%. 3 De préférence, l'épaisseur de la couche de silicium-germanium est inférieure à une épaisseur critique définie comme étant une épaisseur au-delà de laquelle une relaxation du silicium-germanium se produit. Selon une autre forme de réalisation, le substrat comprend en outre une couche 5 monocristalline de silicium sur la couche germe, ladite couche de silicium formant, avec la couche germe, une couche dite couche active. Selon un mode de réalisation, le substrat comprend en outre, sur la couche active, une couche dite couche de confinement optique présentant un coefficient de réflexion optique de la face avant vers la couche active supérieur au coefficient de réflexion de la 10 couche active vers la face avant. De manière avantageuse, ladite couche de confinement optique comprend une couche de nitrure de titane entre deux couches d'oxyde de silicium. L'invention concerne également un capteur d'image de type face avant comprenant un tel substrat et un réseau matriciel de photodiodes dans la couche active dudit substrat. 15 Selon un mode de réalisation, chaque photodiode est séparée d'une photodiode adjacente par au moins une tranchée électriquement isolante s'étendant jusqu'à la première couche électriquement isolante. De manière avantageuse, ladite tranchée comprend un via semi-conducteur ou électriquement conducteur s'étendant jusqu'à la couche intermédiaire entre des parois en 20 un matériau électriquement isolant. Selon un mode de réalisation, ladite au moins une tranchée s'étend au travers de la couche de confinement optique. Selon un mode de réalisation, chaque tranchée comprend une première paroi s'étendant jusqu'à la couche intermédiaire et une seconde paroi s'étendant au moins en 25 partie dans la seconde couche de séparation de sorte à isoler électriquement une portion de la couche intermédiaire, le via semi-conducteur ou électriquement conducteur étant connecté électriquement à ladite portion de la couche intermédiaire. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication d'un substrat tel que décrit précédemment. 30 Selon une forme d'exécution, ledit procédé de fabrication comprend les étapes suivantes : - fourniture d'un premier substrat donneur, - formation d'une zone de fragilisation dans ledit premier substrat donneur, de sorte à délimiter une première couche semi-conductrice, 35 - transfert de ladite première couche sur un substrat support semi-conducteur, une couche électriquement isolante étant à l'interface entre le substrat donneur et le substrat support de sorte à former une structure comprenant le substrat support, la couche électriquement isolante, et la couche transférée, 4 - fourniture d'un second substrat donneur, - formation d'une zone de fragilisation dans ledit second substrat donneur, de sorte à délimiter une couche semi-conductrice monocristalline, - transfert de ladite couche semi-conductrice monocristalline sur la structure, une 5 couche électriquement isolante étant à l'interface entre le second substrat donneur et la structure. Selon une forme d'exécution alternative, ledit procédé de fabrication comprend les étapes suivantes : - formation d'une structure par dépôt d'une couche semi-conductrice ou 10 électriquement conductrice sur un substrat support recouvert d'une couche électriquement isolante, - fourniture d'un substrat donneur, - formation d'une zone de fragilisation dans ledit substrat donneur, de sorte à délimiter une couche semi-conductrice monocristalline, 15 - transfert de ladite couche semi-conductrice monocristalline sur la structure, une couche électriquement isolante étant à l'interface entre le second substrat donneur et la structure. Lesdits procédés peuvent comprendre en outre une étape de croissance épitaxiale d'une couche semi-conductrice monocristalline sur la couche semi-conductrice 20 monocristalline transférée, ladite couche épitaxiale semi-conductrice monocristalline formant, avec la couche semi-conductrice monocristalline transférée, une couche active du capteur d'image. Par ailleurs, une couche dite de confinement optique peut être formée sur la couche active, ladite couche de confinement optique présentant un coefficient de réflexion optique 25 de la face avant vers la couche active supérieur au coefficient de réflexion de la couche active vers la face avant. DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description 30 détaillée qui va suivre, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un substrat SOI pour capteur d'image face avant tel que décrit dans le document US 2016/0118431; - la figure 2 est une vue en coupe d'un substrat SOI selon l'invention, prêt pour une épitaxie pour former la couche active d'un capteur d'image face avant ; 35 - les figures 3A à 3E illustrent de manière schématique les principales étapes d'un procédé de fabrication du substrat de la figure 2, - les figures 4A à 4D illustrent de manière schématique les principales étapes d'un autre procédé de fabrication du substrat de la figure 2, 5 - la figure 5 illustre le substrat obtenu après croissance épitaxiale de la couche active sur le substrat de la figure 2, - la figure 6 illustre le substrat obtenu après formation de tranchées électriquement isolantes dans le substrat de la figure 5 pour individualiser chaque pixel du capteur 5 d'image, - la figure 7A illustre le substrat obtenu après formation d'une couche de confinement optique sur le substrat de la figure 6, - la figure 7B illustre le substrat obtenu après formation d'une couche de confinement optique sur le substrat de la figure 5 et la formation de tranchées 10 électriquement isolantes dans ledit substrat, - les figures 8 et 9 illustrent des variantes du substrat de la figure 6, dans lequel chaque tranchée comprend un via semi-conducteur en contact avec la couche intermédiaire. Pour des raisons de lisibilité des dessins, les différentes couches ne sont pas 15 nécessairement représentées à l'échelle. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Contrairement au substrat de la figure 1, un substrat selon l'invention comprend un empilement comportant deux couches de séparation électriquement isolantes séparées 20 par une couche électriquement conductrice ou semi-conductrice, dite couche intermédiaire. L'empilement est interposé entre le substrat support et la couche active, et il est configuré pour réfléchir les photons traversant la couche active vers cette même couche active. Le substrat support est généralement obtenu par découpe d'un lingot monocristallin. 25 Ledit substrat remplit essentiellement une fonction de support mécanique du capteur d'image. Le substrat support peut comprendre un matériau choisi parmi le silicium, les matériaux semi-conducteurs III-V, le verre, la silice, le saphir, l'alumine, le nitrure d'aluminium, le carbure de silicium ou encore une céramique ou un alliage métallique. De manière avantageuse, le substrat support est en silicium. Son dopage (s'il s'agit de 30 silicium), sa nature et ses caractéristiques peuvent être optimisées afin d'intégrer, de façon hybride, sous la forme d'un « Système on Chip », des dispositifs électroniques autres que le capteur d'image. Ledit dopage du substrat peut être homogène sur toute l'épaisseur du matériau ou limitée à une portion de celui-ci. Préférentiellement, la zone dopée est adjacente à une des deux couches de séparation. 35 La couche active comprend un matériau semi-conducteur monocristallin et est destinée à recevoir un réseau matriciel de photodiodes permettant la capture d'images. 6 Les deux couches de séparation de part et d'autre de la couche intermédiaire présentent des épaisseurs différentes et présentent des fonctions différentes dans le fonctionnement du capteur d'image. La première couche de séparation est située du côté de la face avant, et elle est 5 plus fine que la seconde couche de séparation, qui est disposée du côté de la face arrière. La première couche de séparation a pour fonction de permettre le transfert d'une polarisation de la couche intermédiaire vers la couche active. La seconde couche de séparation a pour fonction d'isoler électriquement la couche intermédiaire du substrat, et 10 de permettre que l'empilement des couches séparant la couche active du substrat support présente une réflecfivité adaptée vis-à-vis des photons provenant de la couche active. Chacune des deux couches de séparation est réalisée en un matériau électriquement isolant, tel qu'un matériau diélectrique, par exemple un oxyde, tel qu'un oxyde de silicium thermique ou déposé, ou encore un oxyde de nitrure. La structure 15 comprenant ces deux couches de séparation électriquement isolantes peut alors être qualifiée de « double BOX », c'est-à-dire « double couche d'oxyde enterrée ». Du côté de sa face avant, le substrat comprend une couche germe sur la première couche de séparation, ladite couche germe étant une couche semi-conductrice monocristalline adaptée pour la croissance épitaxiale d'une couche semi-conductrice 20 monocristalline destinée à former, avec la couche germe, la couche active du capteur d'image. Le matériau de la couche germe est choisi en fonction du matériau de la couche épitaxiale, et présente notamment un paramètre de maille adapté pour permettre la croissance de la couche épitaxiale en évitant ou tout au moins en minimisant la 25 génération de défauts cristallins tels que des dislocations. La couche germe et la couche épitaxiale peuvent être constituées du même matériau (homoépitaxie) ou de deux matériaux différents (hétéroépitaxie). La couche épitaxiale peut être en silicium. Dans ce cas, la couche germe est avantageusement en silicium. 30 De manière préférée, la couche épitaxiale est en silicium-germanium (SiGe) car le silicium-germanium présente un coefficient d'absorption optique supérieur à celui du silicium, notamment dans l'infrarouge, ce coefficient d'absorption étant d'autant plus grand que la concentration en germanium est grande. La couche germe peut alors être en silicium-germanium ou en silicium. Dans ce dernier cas, la conception de la couche 35 épitaxiale ne doit pas prendre en compte que la concentration en germanium mais aussi l'épaisseur de ladite couche. En effet, si la couche de SiGe est formée par épitaxie sur une couche germe de silicium, dont le paramètre de maille est différent de celui du silicium-germanium, il se produit une relaxation de la couche de SiGe au-delà d'une 7 certaine épaisseur, dite épaisseur critique. Cette relaxation se traduit par la formation de dislocations au sein de la couche de SiGe. De telles dislocations rendraient la couche de SiGe impropre à la fonction de la couche active en particulier pour un capteur d'image et doivent donc être évitées. Or, l'épaisseur critique est d'autant plus faible que la 5 concentration en germanium est grande. L'épaisseur de la couche épitaxiale et la concentration en germanium de ladite couche résultent donc d'un compromis entre : - d'une part, une épaisseur suffisamment grande pour capturer un maximum de photons dans les longueurs d'onde du proche infrarouge, - d'autre part, une concentration suffisante en germanium pour accroître la capacité 10 d'absorption des photons par la couche active en particulier dans le proche infrarouge, et - enfin, une épaisseur limitée (dépendant de la concentration), inférieure à l'épaisseur critique, pour éviter la relaxation du silicium-germanium et la création de défauts cristallins (dislocations) qui en résulte. Typiquement, on cherche à maximiser l'épaisseur et la concentration en germanium 15 de la couche épitaxiale pour avoir la meilleure absorption possible dans l'infrarouge. De préférence, la teneur en germanium de la couche active est inférieure ou égale à 10%. En effet, l'épaisseur critique d'une couche de Si0,9Ge0,1 est de l'ordre de quelques micromètres, ce qui convient à la couche active d'un capteur d'image de type « face avant ». 20 La couche intermédiaire peut être en un matériau semi-conducteur ou encore en un matériau électriquement conducteur. En effet, cette couche intermédiaire a pour fonction de permettre une polarisation de la couche active par l'arrière, autrement dit via une zone disposée entre le substrat support et la deuxième couche électriquement isolante. Une telle polarisation permet l'application d'une différence de potentiel entre la couche active 25 et la couche intermédiaire enterrée. La couche intermédiaire peut être monocristalline mais cela n'est pas indispensable car on ne recherche pas une capacité à assurer une conduction des électrons au travers de cette couche, ni une quelconque propriété électronique comme il est communément considéré pour des applications autres que celle des capteurs d'image, mais uniquement 30 une capacité à modifier le potentiel électrique de la couche active à la périphérie de la première couche de séparation. La couche intermédiaire peut ainsi être polycristalline et/ou amorphe, ce qui la rend moins onéreuse à fabriquer, et/ou métallique. Cette couche peut être plus ou moins dopée de manière à assurer une capacité à être polarisée. Une couche intermédiaire 35 semi-conductrice est avantageusement en silicium. Ladite couche présente alors typiquement une épaisseur comprise entre 20 et 150 nm. La première couche de séparation, électriquement isolante, qui est interposée entre la couche active et la couche intermédiaire, remplit la fonction du diélectrique d'un 8 condensateur, et permet ainsi de polariser la couche active à la périphérie du matériau électriquement isolant. A cet effet, la première couche de séparation est choisie suffisamment mince pour minimiser la différence de potentiel à appliquer entre la couche intermédiaire et la couche active. Typiquement, l'épaisseur de la première couche de 5 séparation est comprise entre 10 et 100 nm. L'épaisseur de la première couche de séparation est en revanche trop faible pour permettre de réfléchir tous les photons traversant la couche active, notamment les photons dont la longueur d'onde est dans la gamme du proche infrarouge. Par conséquent, des photons traversant la couche active sont susceptibles de passer au 10 travers de la première couche de séparation et de la couche intermédiaire. La seconde couche de séparation a pour fonction d'induire une réflexion des photons, notamment des photons dont la longueur d'onde est dans la gamme du proche infrarouge, vers le pixel formé dans la couche active au travers de l'empilement comportant : la seconde couche de séparation, la couche intermédiaire et la première 15 couche de séparation. A cet effet, cette seconde couche de séparation présente une épaisseur suffisamment grande pour présenter une réflectivité (ou coefficient de réflexion optique) élevée notamment dans le domaine du proche infrarouge. Typiquement, l'épaisseur de la seconde couche de séparation, réalisée par exemple en oxyde de silicium est comprise entre 100 et 300 nm. 20 La figure 2 est une vue en coupe d'un substrat pour un capteur d'image face avant selon un mode de réalisation de l'invention. Ledit substrat comprend successivement, de sa face arrière vers sa face avant : - un substrat support 1, préférentiellement semi-conducteur, - la seconde couche de séparation électriquement isolante, 2b, 25 - la couche semi-conductrice intermédiaire 4, - la première couche de séparation électriquement isolante 2a, et - la couche germe 3a semi-conductrice, monocristalline. On va maintenant décrire des exemples de procédés de fabrication du substrat illustré sur la figure 2. 30 Selon une première forme d'exécution, illustrée sur les figures 3A-3E, le procédé de fabrication du substrat comprend deux étapes successives de transfert de couche, par exemple en mettant en oeuvre le procédé Smart CutTM à deux reprises. D'une part, en référence à la figure 3A, on fournit un premier substrat donneur 40 comprenant un matériau semi-conducteur destiné à constituer la couche intermédiaire 4. 35 D'autre part, en référence à la figure 3B, on fournit le substrat support 1, et l'on colle le substrat donneur sur le substrat support, la seconde couche de séparation 2b étant à l'interface de collage. Comme représenté sur la figure 3A, ladite couche 2b est par exemple préalablement formée à la surface du premier substrat donneur 40 avant le 9 collage. De manière alternative, la couche 2b pourrait être formée sur le substrat support 1, voire constituée de l'assemblage d'une couche formée sur le premier substrat donneur et d'une couche formée sur le substrat support. On amincit ensuite le premier substrat donneur de sorte à transférer une couche 4 5 du matériau semi-conducteur sur le substrat receveur. Cet amincissement peut être effectué par polissage ou gravure du matériau semi-conducteur par la face opposée à l'interface de collage. Toutefois, de manière avantageuse, on procède, avant l'étape de collage, à la formation d'une zone de fragilisation 41 dans le matériau semi-conducteur de sorte à délimiter une couche superficielle 4 à transférer ; ladite zone de fragilisation peut 10 être formée par implantation d'espèces atomiques telles que de l'hydrogène et/ou de l'hélium (ladite implantation étant schématisée par les flèches sur la figure 3A). Après l'étape de collage, l'amincissement consiste à détacher le premier substrat donneur 40 le long de la zone de fragilisation 41, ce qui conduit au transfert de la couche intermédiaire 4 sur le substrat support 1 (cf. figure 3C). Typiquement, l'épaisseur de la couche 4 15 transférée est inférieure ou égale à 300 nm. Eventuellement, on effectue un traitement de finition de la surface libre de la couche transférée afin de favoriser la mise en oeuvre d'une nouvelle étape de transfert de couche, ce traitement pouvant conduire à amincir et réduire la rugosité de la couche transférée. En référence à la figure 3D, on fournit par ailleurs un second substrat donneur 30 20 comprenant un matériau monocristallin adapté pour la croissance épitaxiale de la couche active et destiné à constituer la couche germe 3a. En référence à la figure 3E, on colle ce second substrat donneur sur la couche intermédiaire 4 précédemment transférée sur le substrat support 1, la première couche de séparation 2a étant à l'interface de collage. Comme représenté sur la figure 3D, ladite 25 couche 2a est par exemple préalablement formée à la surface du second substrat donneur 30 avant le collage. De manière alternative, la couche 2a pourrait être formée sur la couche intermédiaire 4 après son transfert sur le substrat support 1, voire constituée de l'assemblage d'une couche formée sur le second substrat donneur et d'une couche formée sur la couche intermédiaire transférée. 30 On amincit ensuite le second substrat donneur de sorte à transférer une couche 3a du matériau semi-conducteur sur le substrat receveur, ce qui permet d'obtenir le substrat représenté sur la figure 2. Cet amincissement peut être effectué par polissage ou gravure du matériau semi-conducteur de sorte à obtenir l'épaisseur et l'état de surface souhaité pour l'épitaxie de la couche active. Toutefois, de manière avantageuse, on procède, avant 35 l'étape de collage, à la formation d'une zone de fragilisation 31 dans le matériau semi- conducteur monocristallin de sorte à délimiter la couche germe 3a à transférer. Après l'étape de collage, l'amincissement consiste à détacher le second substrat donneur 30 le long de la zone de fragilisation 31, ce qui conduit au transfert de la couche germe 3a sur 10 la structure constituée du substrat support 1, de la seconde couche de séparation 2b et de la couche intermédiaire 4. Typiquement, l'épaisseur de la couche germe transférée est inférieure ou égale à 300 nm. Eventuellement, on effectue un traitement de finition de la surface libre de la couche germe transférée afin de favoriser la mise en oeuvre de 5 l'épitaxie, ce traitement pouvant conduire à amincir la couche transférée et/ou à réduire sa rugosité. Selon une seconde forme d'exécution, illustrée sur les figures 4A-4D, le procédé de fabrication du substrat comprend une étape de dépôt de la couche intermédiaire (au lieu d'un transfert de ladite couche à partir d'un substrat donneur) et une seule étape de 10 transfert de couche, pour la formation de la couche germe. Cette seconde forme d'exécution du procédé tire avantage du fait que la couche semi-conductrice intermédiaire ne présente pas de fonction optique ni électronique et peut donc être réalisée en un matériau qui n'est pas monocristallin mais polycristallin et/ou amorphe. Ainsi, la couche intermédiaire peut être formée par dépôt sur la seconde 15 couche électriquement isolante 2b sous-jacente. En référence à la figure 4A, on fournit le substrat support 1 recouvert de la seconde couche de séparation 2b. Ladite couche 2b est typiquement formée par oxydation thermique du substrat support 1 si celui-ci est en silicium. Celle-ci peut également être formée par un dépôt chimique en phase vapeur (technique CVD, acronyme du terme 20 anglo-saxon « Chemical Vapor Deposifion ») qui peut ensuite nécessiter ou non un traitement visant à réduire sa rugosité. En référence à la figure 4B, on dépose la couche intermédiaire 4, par exemple en silicium polycristallin et/ou amorphe. Ce dépôt peut être mis en oeuvre par CVD ou par épitaxie à différentes températures (allant de 300°C à plus de 800°C selon les techniques 25 utilisées). Ce dépôt peut être suivi d'un polissage ou d'un traitement de lissage par exemple de type plasma de la couche 4 afin d'obtenir un état de surface adapté pour le collage puis le transfert de la couche germe. En référence à la figure 4C, on fournit un substrat donneur 30 comprenant un matériau monocristallin adapté pour la croissance épitaxiale de la couche active et 30 destiné à constituer la couche germe 3a. Selon un mode de réalisation, la couche germe 3a est délimitée par une zone de fragilisation 31 formée par implantation d'espèces atomiques, telles que de l'hydrogène et/ou de l'hélium. En référence à la figure 4D, on colle le substrat donneur 30 sur la couche intermédiaire 4 précédemment déposée sur le substrat support 1, la première couche de 35 séparation 2a étant à l'interface de collage. Comme représenté sur la figure 4C, ladite couche 2a est par exemple préalablement formée à la surface du substrat donneur 30 avant le collage. De manière alternative, la couche 2a pourrait être formée sur la couche intermédiaire 4 après son dépôt sur le substrat support 1, voire constituée de 11 l'assemblage d'une couche formée sur le substrat donneur et d'une couche formée sur la couche intermédiaire déposée. On amincit ensuite le substrat donneur 30 de sorte à transférer la couche 3a sur la couche intermédiaire 4, ce qui permet d'obtenir le substrat représenté sur la figure 2. De 5 manière avantageuse, l'amincissement consiste à détacher le substrat donneur 30 le long de la zone de fragilisation 31. De manière alternative, l'amincissement pourrait être effectué par polissage ou gravure du substrat donneur par la face opposée à l'interface de collage de sorte à obtenir l'épaisseur et l'état de surface souhaité pour l'épitaxie de la couche active. Typiquement, l'épaisseur de la couche germe transférée est inférieure ou 10 égale à 300 nm. Eventuellement, on effectue un traitement de finition de la surface libre de la couche germe transférée afin de favoriser la mise en oeuvre de l'épitaxie, ce traitement pouvant conduire à amincir de la couche transférée et/ou à réduire sa rugosité. Cette seconde forme d'exécution du procédé est particulièrement avantageuse en ce qu'elle est moins onéreuse puisqu'elle implique une seule étape de transfert de couche 15 au lieu de deux. Quel que soit le procédé de fabrication de la structure illustrée sur la figure 2, on met ensuite en oeuvre, sur la couche germe 3a transférée, la croissance épitaxiale d'une couche 3b de silicium-germanium ou de silicium jusqu'à l'obtention de l'épaisseur souhaitée pour la couche active (cf. figure 5), c'est-à-dire typiquement supérieure ou 20 égale à 1 pm. La couche épitaxiale 3b peut être légèrement dopée. La couche germe 3a et la couche épitaxiale 3h forment ensemble la couche active 3. L'épaisseur de la couche épitaxiale 3b étant nettement supérieure à celle de la couche germe 3a, on considère que les propriétés optiques de la couche active sont essentiellement imposées par la couche épitaxiale 3b, même si les couches 3a et 3b sont 25 en des matériaux différents. Ainsi, par exemple, si la couche épitaxiale est en SiGe mais que la couche germe n'est pas en SiGe, par exemple lorsqu'elle est en silicium, la couche de silicium est suffisamment mince (d'une épaisseur inférieure ou égale à 300 nm) par rapport à l'épaisseur de la couche de SiGe pour ne pas affecter notablement les propriétés de la 30 couche active en termes d'absorption dans l'infrarouge. Cependant, il est possible de modifier la nature de la couche germe, par exemple au moyen d'un procédé dit « thermal mixing » selon la terminologie anglo-saxonne. De manière connue en elle-même, ledit procédé comprend une oxydation de la couche de SiGe épitaxiée sur une couche de silicium, ladite oxydation ayant pour effet de 35 consommer uniquement le silicium (pour former de l'oxyde de silicium) et de faire migrer le germanium vers la face opposée à la surface libre de la couche de SiGe. On obtient alors en surface une couche de Si02 que l'on peut éliminer par gravure. 12 En référence à la figure 6, on forme dans la couche active 3 une pluralité de tranchées 5 électriquement isolantes qui s'étendent jusqu'à la première couche électriquement isolante 2a. Ces tranchées sont connues dans le domaine des capteurs d'image sous le terme CDTI, acronyme du terme anglo-saxon « Capacitive Deep Trench 5 Isolation », c'est-à-dire tranchée profonde d'isolation. Chaque région de la couche active délimitée par de telles tranchées est destinée à former un pixel du capteur d'image. A cet effet, une étape ultérieure du procédé de fabrication du capteur d'image est de former une photodiode (non représentée) dans ladite région. Les procédés de fabrication des tranchées et des photodiodes sont connus de l'homme du méfier et ne seront donc pas 10 décrits en détail dans le présent texte. Selon un mode de réalisation optionnel mais avantageux, en référence à la figure 7A, on recouvre la couche active 3 dans laquelle ont été formées les tranchées d'isolation 5 d'une couche de confinement optique 6 présentant un coefficient de réflexion optique de la face avant vers la couche active supérieur au coefficient de réflexion de la couche 15 active vers la face avant. Ladite couche de confinement optique 6 est constituée d'un empilement de couches qui assurent une telle sélectivité de la réflectivité en fonction du sens du photon incident. Selon un mode de réalisation préféré, ladite couche de confinement optique 6 comprend une couche de nitrure de titane entre deux couches d'oxyde de silicium présentant des épaisseurs différentes. Un avantage d'un tel 20 empilement est qu'il est compatible avec les procédés utilisés en micro-électronique ; la formation de la couche de confinement optique peut donc être aisément intégrée dans le procédé de fabrication du capteur d'image. Par exemple, la couche de confinement optique 6 comprend, de la face avant vers la face arrière, une couche de Si02 de 100 nm d'épaisseur, une couche de TiN de 10 nm d'épaisseur et une couche de Si02 de 200 nm 25 d'épaisseur. La réflectivité d'un tel empilement de la face avant du capteur vers la couche active est de 0,5%, tandis que sa réflectivité de la couche active vers la face avant est de 37%. Ladite couche de confinement optique 6 laisse passer le rayonnement incident sur la surface du capteur d'image sensiblement sans le réfléchir, mais réfléchit en revanche les 30 photons présents dans la couche active et réfléchit par la structure double BOX, ce qui a pour effet de les emprisonner dans la couche active et d'augmenter la longueur de leur parcours dans la couche active. Ladite couche de confinement optique permet ainsi d'augmenter l'absorption optique de la couche active. Selon un mode de réalisation illustré à la figure 7B, les tranchées 5 électriquement 35 isolantes s'étendent également dans la couche de confinement optique 6. Cette configuration permet avantageusement d'isoler électriquement, l'un par rapport à l'autre, deux pixels (ou deux capteurs d'image) adjacents même au niveau de la couche de confinement, notamment pour éviter des effets parasites ou d'ombrage. 13 Selon un mode de réalisation illustré sur la figure 8, il est possible de polariser entièrement (c'est-à-dire sur toute son épaisseur) chaque pixel. A cet effet, chaque tranchée 5 est formée d'un via semi-conducteur 5a, par exemple en silicium, ou électriquement conducteur, s'étendant jusqu'à la couche intermédiaire 4 entre des parois 5 5b en un matériau électriquement isolant. Cette disposition est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet, avec une prise de contact unique, de polariser l'ensemble du pixel puisque les couches semi-conductrices 5a et 4 sont électriquement connectées. Enfin, selon un mode de réalisation illustré sur la figure 9, il est possible de polariser 10 entièrement et de manière indépendante chaque pixel. En effet, en ajustant la profondeur et les épaisseurs des parois intérieures et extérieures 5b de chaque tranchée, chaque pixel peut être polarisé indépendamment du pixel adjacent. Par exemple, chaque pixel peut être délimité d'un côté (côté droit pour le pixel central de la figure 9) par une paroi 5b en un matériau électriquement isolant relativement mince qui s'étend jusqu'à la couche 15 intermédiaire 4, et d'un autre côté (côté gauche pour le pixel central de la figure 9) par une paroi 5b en un matériau électriquement isolant relativement épais qui s'étend au moins en partie dans la seconde couche de séparation 2b. La portion 4a de la couche intermédiaire 4 située sous le pixel est connectée électriquement à la couche semiconductrice 5a située uniquement d'un côté du pixel (côté droit pour le pixel central de la 20 figure 9) et est isolée électriquement du reste de la couche intermédiaire 4. Ainsi, chaque pixel peut être avantageusement adressé de manière indépendante. Bien que non représentée sur les figures 8 et 9, la couche de confinement optique pourrait être présente sur la couche active et être traversée ou non par les tranchées 5 comme représenté sur les figures 7B et 7A. 25 Exemples Des simulations numériques d'absorption optique ont été effectuées pour différents substrats, selon l'état de la technique (avec une seule couche d'oxyde de silicium entre le substrat support et la couche active, comme illustré sur la figure 1) et selon l'invention 30 (avec une structure double BOX à entre le substrat support et la couche active, comme illustré sur la figure 5). Ladite structure double BOX est constituée de l'empilement suivant, de la face avant vers la face arrière du substrat : - première couche de séparation 2a: 5i02, 40 nm - couche semi-conductrice intermédiaire 4: silicium polycristallin, 100 nm 35 - seconde couche de séparation 2b: Si02, 150 nm. La réflectivité d'un tel empilement est de l'ordre de 72% pour une longueur d'onde incidente de 940 nm. 14 Dans ces simulations, certains substrats sont recouverts d'une couche de confinement optique présentant une réflectivité de la face avant vers la couche active supérieure à la réflectivité de la couche active vers la face avant. Ladite couche de confinement optique est constituée de l'empilement suivant, de la face avant vers la face 5 arrière du substrat : Si02, 100 nm / TiN, 10 nm / Si02, 200 nm. La couche active est constituée soit d'une couche de silicium de 6 pm d'épaisseur, soit d'une couche de SiGe de 2 pm d'épaisseur présentant une concentration en germanium égale à 10%. Le tableau ci-dessous indique le coefficient d'absorption optique dans la couche 10 active, pour un rayonnement incident normal (perpendiculaire à la face avant du substrat) et présentant une longueur d'onde de 940 nm. La simulation ne prend pas en compte l'influence de la diffraction ni de la réfraction sur les tranchées séparant les différents pixels. Couche de Non Non Non Oui Oui Oui confinement optique Interface substrat support-couche active Si02 Double Double Si02 Double Double 30 nm BOX BOX 30 nm BOX BOX Couche active Si Si Sio,oGeoi Si Si Sio oGeo,i 6 pm 6 pm 2 pm 6 F.lm 6 pm 2 F.1 M Coefficient d'absorption optique 33% 47% 49% 47% 68% 87% On constate un gain significatif en absorption dès lors que l'on utilise une structure double BOX au lieu d'une unique couche de SiO2. L'absorption optique est encore améliorée avec la réalisation de la couche active en SiGe au lieu du silicium, et/ou avec l'ajout de la couche de confinement optique qui confine les photons dans la couche active. REFERENCES US 2016/0118431 REVENDICATIONS1. Substrat pour un capteur d'image de type face avant, comprenant successivement : - un substrat support (1) semi-conducteur, - une première couche de séparation électriquement isolante (2a), et - une couche (3a) semi-conductrice, monocristalline, dite couche germe, adaptée pour la croissance épitaxiale d'une couche semi-conductrice monocristalline, ledit substrat étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre, entre le substrat support (1) et la première couche électriquement isolante (2a) : - une seconde couche de séparation électriquement isolante (2b) et - une seconde couche électriquement conductrice ou semi-conductrice (4), dite couche intermédiaire, agencée entre la seconde couche de séparation (2b) et la première couche de séparation (2a), la seconde couche de séparation (2b) étant plus épaisse que la première couche de séparation (2a). 2. Substrat selon la revendication 1, dans lequel la première couche de séparation (2a) présente une épaisseur comprise entre 10 et 100 nm. 3. Substrat selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la seconde couche de séparation (2b) présente une épaisseur comprise entre 100 et 300 nm. 4. Substrat selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la couche intermédiaire (4) est en un matériau amorphe ou polycristallin dopé. 5. Substrat selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la couche intermédiaire (4) est en silicium dopé. 6. Substrat selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la couche intermédiaire (4) est en un matériau métallique. 7. Substrat selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la couche intermédiaire (4) présente une épaisseur comprise entre 20 et 150 nm. 8. Substrat selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la couche germe (3a) est une couche de silicium. 16 9. Substrat selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la couche germe (3a) est une couche de silicium-germanium. 10. Substrat selon l'une des revendications 8 ou 9, comprenant en outre une 5 couche (3b) monocristalline de silicium-germanium sur la couche germe (3a), ladite couche (3b) de silicium-germanium formant, avec la couche germe (3a), une couche (3) dite couche active. 11. Substrat selon la revendication 10, dans lequel la teneur en germanium de la 10 couche (3b) de silicium-germanium est inférieure ou égale à 10%. 12. Substrat selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel l'épaisseur de la couche (3b) de silicium-germanium est inférieure à une épaisseur critique définie comme étant une épaisseur au-delà de laquelle une relaxation du silicium-germanium se produit. 15 13. Substrat selon la revendication 8, comprenant en outre une couche monocristalline de silicium sur la couche germe, ladite couche de silicium formant, avec la couche germe (3a), une couche (3) dite couche active. 20 14. Substrat selon l'une des revendications 10 à 13, comprenant en outre, sur la couche active (3), une couche (6) dite couche de confinement optique présentant un coefficient de réflexion optique de la face avant vers la couche active supérieur au coefficient de réflexion de la couche active vers la face avant. 25 15. Substrat selon la revendication 14, dans lequel ladite couche de confinement optique (6) comprend une couche de nitrure de titane entre deux couches d'oxyde de silicium. 16. Capteur d'image de type face avant, caractérisé en ce qu'il comprend un 30 substrat selon l'une des revendications 10 à 15 et un réseau matriciel de photodiodes dans la couche active (3) dudit substrat. 17. Capteur d'image selon la revendication 16, dans lequel chaque photodiode est séparée d'une photodiode adjacente par au moins une tranchée (5) électriquement 35 isolante s'étendant jusqu'à la première couche (2a) électriquement isolante. 17 18. Capteur d'image selon la revendication 17, dans lequel ladite tranchée comprend un via semi-conducteur ou électriquement conducteur (5a) s'étendant jusqu'à la couche intermédiaire (4) entre des parois (5b) en un matériau électriquement isolant. 5 19. Capteur d'image selon l'une des revendications 17 ou 18 dans sa relation de dépendance vis-à-vis de la revendication 14, dans lequel ladite au moins une tranchée (5) s'étend au travers de la couche (6) de confinement optique. 20. Capteur d'image selon la revendication 18, dans lequel chaque tranchée (5) 10 comprend une première paroi (5b) s'étendant jusqu'à la couche intermédiaire (4) et une seconde paroi (5b) s'étendant au moins en partie dans la seconde couche de séparation (2b) de sorte à isoler électriquement une portion de la couche intermédiaire (4), le via semi-conducteur ou électriquement conducteur (5a) étant connecté électriquement à ladite portion de la couche intermédiaire (4). 15 21. Procédé de fabrication d'un substrat pour un capteur d'image de type face avant, comprenant les étapes suivantes : - fourniture d'un premier substrat donneur (40), - formation d'une zone de fragilisation (41) dans ledit premier substrat donneur, de 20 sorte à délimiter une première couche (4) semi-conductrice, - transfert de ladite première couche (4) sur un substrat support (1) semiconducteur, une couche (2b) électriquement isolante étant à l'interface entre le substrat donneur (40) et le substrat support (1) de sorte à former une structure comprenant le substrat support (1), la couche (2b) électriquement isolante, et la couche (4) transférée, 25 - fourniture d'un second substrat donneur (30), - formation d'une zone de fragilisation (31) dans ledit second substrat donneur, de sorte à délimiter une couche semi-conductrice monocristalline (3a), - transfert de ladite couche semi-conductrice monocristalline (3a) sur la structure, une couche (2a) électriquement isolante étant à l'interface entre le second substrat 30 donneur (30) et la structure. 22. Procédé de fabrication d'un substrat pour un capteur d'image de type face avant, comprenant les étapes suivantes - formation d'une structure par dépôt d'une couche (4) semi-conductrice ou 35 électriquement conductrice sur un substrat support (1) recouvert d'une couche électriquement isolante (2b), - fourniture d'un substrat donneur (30), 18 - formation d'une zone de fragilisation (31) dans ledit substrat donneur (30), de sorte à délimiter une couche semi-conductrice monocristalline (3a), - transfert de ladite couche semi-conductrice monocristalline (3a) sur la structure, une couche (2a) électriquement isolante étant à l'interface entre le second substrat 5 donneur (30) et la structure. 23. Procédé selon l'une des revendications 21 ou 22, comprenant en outre une étape de croissance épitaxiale d'une couche semi-conductrice monocristalline (3b) sur la couche semi-conductrice monocristalline (3a) transférée, ladite couche épitaxiale semi- 10 conductrice monocristalline (3b) formant, avec la couche semi-conductrice monocristalline (3a) transférée, une couche active (3) du capteur d'image. 24. Procédé selon la revendication 23, comprenant en outre la formation d'une couche (6) dite de confinement optique sur la couche active (3), ladite couche (6) de 15 confinement optique présentant un coefficient de réflexion optique de la face avant vers la couche active supérieur au coefficient de réflexion de la couche active vers la face avant.