Brevet FR3100657A1 — publié le 20210312

Pixel comprenant une photodiode La présente description concerne un pixel (170) comprenant une photodiode (102) et des premier (110) et deuxième (176) transistors, les premier et deuxième transistors étant reliés en série, l'un des premier et deuxième transistors étant un transistor à canal P et l'autre étant un transistor à canal N. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Pixel comprenant une photodiode La présente description concerne de façon générale les circuits électroniques et plus particulièrement les circuits électroniques, par exemple les pixels, comprenant des photodiodes et des transistors. Un capteur d'images est un composant électronique photosensible servant à convertir les rayonnements électromagnétiques (UV, visible ou IR) émis par une scène en des signaux électriques analogiques. Ces signaux sont ensuite amplifiés, puis numérisés par un ou plusieurs convertisseurs analogique-numérique et enfin traités pour obtenir une image numérique. Le capteur d'images est composé d'une pluralité de pixels, chaque pixel comprenant généralement une photodiode et des transistors. Chaque pixel fournit un signal analogique correspondant par exemple à un pixel de l'image numérique finie. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 représente un exemple de pixel comprenant une photodiode et des transistors ; la figure 2 représente des variations de caractéristiques du pixel de la figure 1 ; la figure 3 représente un mode de réalisation d'un pixel comprenant une photodiode et des transistors ; la figure 4 représente des variations de caractéristiques du pixel de la figure 3 ; la figure 5 représente des variations de caractéristiques d'une autre partie du pixel de la figure 3 ; la figure 6 représente un autre mode de réalisation d'un pixel comprenant une photodiode et des transistors ; la figure 7 représente des variations de caractéristiques du pixel de la figure 6 ; la figure 8 est une vue en coupe schématique d'un exemple d'une partie du pixel de la figure 3 ou de la figure 6 ; la figure 9 représente des étapes d'un exemple de procédé de fabrication du mode de réalisation de la figure 8 ; la figure 10 représente d'autres étapes d'un exemple de procédé de fabrication du mode de réalisation de la figure 8 ; la figure 11 représente d'autres étapes d'un exemple de procédé de fabrication du mode de réalisation de la figure 8 ; et la figure 12 est une vue en coupe schématique d'un autre exemple d'une partie du pixel de la figure 3 ou de la figure 6. Pixel (170, 275) comprenant une photodiode (102) et des premier (110) et deuxième (176, 277) transistors, les premier et deuxième transistors étant reliés en série, l'un des premier et deuxième transistors étant un transistor à canal P et l'autre étant un transistor à canal N. Pixel (170, 275) selon la revendication 1, dans lequel le deuxième transistor (176, 277) est relié en parallèle avec un troisième transistor (174) de type de canal opposé au type de canal du deuxième transistor (176, 277). Pixel (170, 275) selon la revendication 2, dans lequel les signaux de commande des deuxième (176, 277) et troisième transistors sont tels que les deuxième (176, 277) et troisième (174) transistors sont passant aux mêmes instants. Pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la grille du premier transistor (110) est relié à une des bornes de la photodiode (102) par un quatrième transistor (104). Pixel (170, 275) selon la revendication 4, dans lequel le quatrième transistor (104) est du même type de canal que le premier transistor (110). Pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la grille du premier transistor (110) est reliée à un noeud d'application d'une tension de référence (VRST) par un cinquième transistor (106). Pixel (170, 275) selon la revendication 6, dans lequel le cinquième transistor (106) est du même type de canal que le premier transistor (110). Pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier transistor (110) est relié entre un noeud d'application d'une tension de référence (VRT) et un noeud central (N2), et le deuxième transistor (176, 277) est relié entre le noeud central et un noeud de sortie du pixel (N3). Pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la photodiode (102) est au moins partiellement entourée par des tranchées conductrices isolées (331). Pixel (170, 275) selon la revendication 9, dans lequel certaines tranchées conductrices isolées (331a) s'étendent sur au moins une partie de la hauteur des transistors. Pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant un premier étage (327) comprenant la photodiode (102) et un deuxième étage (329) comprenant les transistors, les premier et deuxième étages étant fixés l'un à l'autre. Dispositif électronique comprenant au moins un pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. Procédé de fabrication d'un pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, ou 11, comprenant une étape de fabrication d'un premier étage comprenant la photodiode (102), la fixation d'un deuxième étage et la formation des transistors dans le deuxième étage. Procédé de fabrication d'un pixel (170, 275) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant la formation de cavités s'étendant sur la hauteur des transistors et au moins partiellement sur la hauteur de la photodiode (102), au moins certaines des cavités étant partiellement remplies de matériau conducteur et partiellement remplies de matériau isolant. Procédé selon la revendication 14, dans lequel certaines des cavités sont entièrement remplies de matériau conducteur.