Brevet FR3121282A1 — publié le 20220930

Photodiode SPAD La présente description concerne une photodiode comportant, dans un substrat semi-conducteur (11) d'un premier type de conductivité : - une première région (13) enterrée sensiblement hémisphérique du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région, un coeur (15) sensiblement hémisphérique d'un deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité. Figure pour l'abrégé : Fig. 2 Photodiode SPAD La présente description concerne de façon générale les photodiodes et plus particulièrement, les diodes à avalanches à photon unique appelées photodiodes SPAD (de l'anglais "Single Photon Avalanche Diode") et leur procédé de fabrication. Une photodiode est un composant semiconducteur ayant la capacité de capter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique. Une photodiode SPAD est une photodiode constituée d'une jonction PN polarisée en inverse à une tension supérieure à sa tension d'avalanche. Lorsqu'aucune charge électrique n'est présente dans la zone de déplétion, ou zone de charge d'espace de la jonction PN, la photodiode SPAD est dans un état pseudo-stable, non conducteur. L'injection d'un photon dans la zone de déplétion provoque l'apparition d'un champ électrique. Si le champ électrique, créé dans la zone de déplétion, est suffisamment intense, la photodiode SPAD entre en avalanche et un courant circule de son anode vers sa cathode. Les photodiodes SPAD permettent de détecter des rayonnements de très faible intensité lumineuse et sont notamment utilisées pour la détection de photons uniques et le comptage de photons. Une photodiode SPAD comprend, généralement, en plus de la jonction PN, un anneau de garde entourant celle-ci. L'anneau de garde permet notamment d'éviter un déclenchement prématuré de la photodiode en périphérie de la jonction. Il permet également de réduire la probabilité pour les porteurs minoritaires provenant de la périphérie de la jonction. La taille de l'anneau de garde, dans le plan de la face supérieure de la photodiode, conditionne le facteur de remplissage (FF, de l'anglais "Fill Factor") de la photodiode. La miniaturisation de plus en plus poussée des dispositifs électroniques engendre un besoin de diminution de la taille des photodiodes. Il existe un besoin d'améliorer les photodiodes SPAD et leur procédé de fabrication. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des photodiodes SPAD connues. Un mode de réalisation prévoit une photodiode comportant, dans un substrat semi-conducteur d'un premier type de conductivité : - une première région enterrée sensiblement hémisphérique du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région, un coeur sensiblement hémisphérique d'un deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité. Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'une photodiode, comprenant la formation, dans un substrat semi-conducteur d'un premier type de conductivité : - d'une première région enterrée sensiblement hémisphérique du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région, d'un coeur sensiblement hémisphérique d'un deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité. Selon un mode de réalisation, le coeur et la première région sont réalisés dans un caisson délimité par une tranchée isolante périphérique. Selon un mode de réalisation, la première région et le coeur sont réalisés à partir d'une première face du substrat. Selon un mode de réalisation, le coeur et la première région sont, dans un plan parallèle à la première face du substrat, localisés au centre du caisson. Selon un mode de réalisation, tout ou partie de la première région est formée par une implantation oblique de dopants du premier type de conductivité, par rapport à la normale à la première face du substrat, d'un angle supérieur à 20°, de préférence compris entre 25° et 45°. Selon un mode de réalisation, la première région est formée par une succession de plusieurs implantations obliques de dopants à des angles de rotation du substrat différents, la structure étant en rotation autour d'un axe orthogonal à la première face et passant par le centre du substrat. Selon un mode de réalisation, le substrat est dopé graduellement de façon croissante de sa première face à une deuxième face du substrat, opposée à la première face. Selon un mode de réalisation, le coeur a un diamètre, dans un plan parallèle à la première face du substrat, compris entre 400 nm et 800 nm, de préférence de l'ordre de 600 nm. Selon un mode de réalisation, la première face du substrat est surmontée d'une couche épitaxiée. Selon un mode de réalisation, la couche épitaxiée a une épaisseur d'environ 500 nm. Selon un mode de réalisation, la couche épitaxiée forme une face parallèle à la première face du substrat. Selon un mode de réalisation, la photodiode ou le procédé comprend, dans l'alignement du coeur, sur et en contact du coeur, une deuxième région du deuxième type de conductivité, affleurant ladite face de la couche épitaxiée. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend la photodiode ou le procédé comprend une troisième région annulaire de reprise de contact, entre la deuxième région et la tranchée isolante, la troisième région étant située plus près de la tranchée isolante que de la deuxième région, la troisième région étant du premier type de conductivité et la troisième région affleurant la face de la couche épitaxiée. Selon un mode de réalisation, une première électrode, de préférence une cathode, est formée sur et en contact avec la deuxième région et une deuxième électrode, de préférence une anode, est formée sur et en contact avec la troisième région. Selon un mode de réalisation, le coeur a une hauteur maximale d'environ 500 nm. Selon un mode de réalisation, la première région a une hauteur maximale d'environ 1 µm. Selon un mode de réalisation, la première région et le coeur sont formés au moyen d'un même masque. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes successives suivantes : - former dans le substrat semi-conducteur du premier type de conductivité, la première région du premier type de conductivité par une implantation oblique ; - former, dans la première région, le coeur sensiblement hémisphérique du deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité ; et - faire croitre, par croissance épitaxiale le substrat de façon à enterrer la première région et former une couche épitaxiée. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend les étapes successives suivantes : - former dans le substrat semi-conducteur du premier type de conductivité, le coeur sensiblement hémisphérique du deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité ; - former, sous le coeur, la première région du premier type de conductivité par une implantation oblique ; et - faire croitre, par croissance épitaxiale le substrat de façon à enterrer la première région et former une couche épitaxiée. 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 est une vue de dessus, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une photodiode ; la est une vue en coupe, partielle et schématique, dans le plan AA de la ; la représente, par une vue en coupe, une étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, encore une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, encore une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, encore une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, encore une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; la représente, par une vue en coupe, encore une autre étape de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2 ; et la est un graphique illustrant la probabilité qu'a un photon de participer à une avalanche de la photodiode illustrée en figures 1 et 2. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près. En vue de miniaturiser une photodiode SPAD, on pourrait penser réduire dans un même rapport (proportionnellement) les dimensions de ses différents constituants, notamment dans le plan du circuit intégrant cette photodiode. Toutefois, la largeur de l'anneau de garde entre la zone active et la périphérie de la photodiode a une taille critique de façon à conserver son rôle. Par ailleurs, plus la zone active a une surface faible dans le plan, plus le facteur de remplissage est faible. Or, on cherche généralement un facteur de remplissage important pour une question de rendement de la zone active. Selon la présente description, on prévoit de réaliser une jonction PN d'une photodiode dans un substrat sous la forme d'une première région hémisphérique et d'un coeur également hémisphérique, la première région d'un premier type de conductivité incluant le coeur d'un deuxième type de conductivité. Cela permet, entre autres, de maximiser la taille de la zone active tout en miniaturisant la photodiode. Plus particulièrement, on prévoit de réaliser la première région par une implantation oblique de dopants à partir de la surface du substrat, puis de réaliser le coeur par implantation normale de dopants à partir de la surface du substrat, et enfin d'enterrer la jonction PN par une épitaxie du substrat dans lequel la jonction PN est formée. Les figures 1 et 2 sont des vues, respectivement de dessus et en coupe, partielles et schématiques, d'un mode de réalisation d'une photodiode 1. Plus particulièrement, la illustre une vue en coupe de la photodiode 1 selon le plan de coupe AA de la . Selon un mode de réalisation préféré, la photodiode 1 est une photodiode de type SPAD. La photodiode 1 illustrée en figures 1 et 2 comporte, dans un substrat semi-conducteur 11 d'un premier type de conductivité, par exemple du type P : - une première région 13 enterrée du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région 13, un coeur 15 d'un deuxième type de conductivité, par exemple du type N, différent du premier type de conductivité. La première région 13 et le coeur 15 forment une jonction PN. Le substrat 11 comporte, par exemple, une face 11s, supérieure dans l'orientation de la , et une face 11i, opposée à la face 11s, inférieure dans l'orientation de la . Le substrat 11 est, par exemple, surmonté d'une couche épitaxiée 12. La couche épitaxiée 12 comprend une face inférieure située sur et en contact avec la face supérieure 11s du substrat 11 et une couche supérieure 12s opposée à sa face inférieure et parallèle à celle-ci. La première région 13 et le coeur 15 ont des formes sensiblement hémisphériques. Par forme "sensiblement hémisphérique", on entend qui a au moins une face externe non plane arrondie, c'est-à-dire qui a la forme d'une portion du contour d'une sphère, d'une ellipsoïde, d'une géode ou de toute autre forme sphérique. Le coeur 15 a une forme sensiblement hémisphérique pleine définie par la face non plane et une face plane. En d'autres termes, le coeur 15 a la forme d'une portion d'une sphère pleine, d'une portion d'une ellipsoïde pleine, d'une portion d'une géode pleine ou d'une portion de toute autre forme sphérique pleine. La face plane correspond à la face supérieure ou base du coeur 15 et est coplanaire à la face 11s. La base du coeur 15 a, par exemple, la forme d'un disque ou d'un disque ellipsoïde. La première région 13 intègre le coeur 15 et a une forme sensiblement hémisphérique creuse, c'est-à-dire qu'elle a la forme d'une portion d'une sphère creuse, d'une portion d'une ellipsoïde creuse, d'une portion d'une géode creuse ou d'une portion de toute autre forme sphérique creuse. La première région 13 a une base circulaire, elliptique (vide) ou annulaire coplanaire à la face 11s du substrat. Le cercle de la base de la première région 13 ou le périmètre interne de son anneau correspond à la périphérie externe de la base du coeur 15. La base du coeur 15 a, de préférence, un diamètre compris entre 400 nm et 800 nm, de préférence de l'ordre de 600 nm. Selon un mode de réalisation, les bases respectives de la première région 13 et du coeur 15 affleurent à la surface 11s du substrat 11. Le coeur 15 et la première région 13 sont donc enterrés à une profondeur p correspondant à l'épaisseur de la couche épitaxiée 12 par rapport à la face 12s de la photodiode 1. Cette profondeur p est, par exemple, comprise entre 200 nm et 800 nm, de préférence de l'ordre de 500 nm. La première région 13 a, par exemple, une hauteur maximale h1 comprise entre 500 nm et 1,5 µm, de préférence, de l'ordre de 1 µm. Le coeur 15 a, par exemple, une hauteur maximale h2 comprise entre 200 nm et 800 nm, de préférence, de l'ordre de 500 nm. Par hauteur maximale de la première région 13, du coeur 15, on entend la distance entre sa base et son fond, le fond correspondant à la partie de la première région 13, du coeur 15, le plus proche de la face 11i. La première région 13 a, par exemple, une épaisseur équivalente à la différence entre les hauteurs h1 et h2. Le cas échéant, selon la technique de fabrication utilisée, l'épaisseur de la première région 13 décroit entre son maximum à l'aplomb du centre de sa base est un minimum à sa base. Selon un mode de réalisation, la première région 13 est faiblement dopée (c'est-à-dire qu'elle comprend une concentration en atomes dopants approximativement inférieure à 10 18 atomes/cm 3 ) et le coeur est fortement dopé (c'est-à-dire qu'il comprend une concentration en atomes dopants approximativement supérieure à 10 1 9 atomes/cm 3 ). Le substrat 11 a, par exemple, une épaisseur comprise entre 1 µm et 10 µm, de préférence de l'ordre de 4,5 µm. La couche épitaxiée 12 a, par exemple, une épaisseur comprise entre 100 nm et 800 nm, de préférence de l'ordre de 500 nm. Le substrat 11 est, de préférence, dopé graduellement, en croissant, de la face supérieure 11s à la face inférieure 11i. En d'autres termes, la concentration de dopants dans le substrat 11 n'est pas homogène, la concentration en dopants dans le substrat 11 au voisinage de la face 11i étant supérieure à la concentration en dopants dans le substrat 11 au voisinage de la face 11s. A titre d'exemple, la concentration en atomes dopants dans le substrat 11 au voisinage de la face 11i est de l'ordre de 10 18 atomes/cm 3 et la concentration en atomes dopants dans le substrat 11 au voisinage de la face 11s est de l'ordre de 10 1 4 atomes/cm 3 . Cela permet de facilité le déplacement des photons, arrivés hors de la zone de déplétion, c'est-à-dire loin de la jonction PN, à proximité de cette zone de déplétion. La première région 13 et le coeur 15 sont, par exemple, situés dans un caisson 17 s'étendant dans le substrat 11 et la couche épitaxiée 12 et délimité par une tranchée isolante profonde 19 (DTI, de l'anglais "Deep Trench Insolation"). La tranchée 19 entoure le caisson 17. La tranchée 19 a, par exemple, en vue de dessus ( ), la forme d'un anneau rond ou ovale, la forme d'un cadre carré ou d'un cadre dont les angles sont arrondis (squircle). La tranchée 19 a, en variante, une forme quelconque fermée. La tranchée 19 s'étend, selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, sur toute l'épaisseur du substrat 11 et de la couche épitaxie 12. La première région 13 et le coeur 15 sont, de préférence, dans un plan parallèle à la face 11s, localisé au centre de la face 11s délimitée par la tranchée 19. Selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, la photodiode 1 comprend une deuxième région 21. La deuxième région 21 est, de préférence du deuxième type de conductivité, par exemple du type N. La deuxième région 21 est, de préférence, située dans la couche épitaxiée 12, sur et en contact avec le coeur 15. La deuxième région 21 a, par exemple, la forme d'un cylindre dont une base est coplanaire à la face 12s et dont l'autre base est coplanaire à la face 11s. Les bases du cylindre correspondent, par exemple, aux deux faces planes et parallèles du cylindre. La base de la deuxième région 21 coplanaire à la face 12s est, de préférence, coplanaire à la base du coeur 15. Les deux bases de la deuxième région 21 ont, de préférence, un diamètre égal au diamètre de la base du coeur 15. La deuxième région 21 s'étend, de préférence, à partir de la face 12s, sur une profondeur correspondant à la profondeur p. Selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, la photodiode 1 comprend une troisième région 23 de reprise de contact. La troisième région 23 est, de préférence du premier type de conductivité, par exemple du type P. De préférence, la troisième région 23 est située dans le caisson 17 et affleure la face 12s. La troisième région 23 a, par exemple, la forme d'un anneau rond ou ovale, la forme d'un cadre carré ou d'un cadre dont les angles sont arrondis (squircle), similaire à la forme de la tranchée 19 et est contenue à l'intérieur de la tranchée 19. La troisième région 21 est, de préférence, plus proche de la tranchée 19 que de la deuxième région 21. La troisième région 23 s'étend, de préférence, dans le caisson 17 sur une profondeur comprise entre 200 nm et 800 nm, par exemple de l'ordre de 500 nm. Selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, le photodiode 1 comprend deux électrodes 25 et 27. L'électrode 25, par exemple la cathode, est, par exemple située en vis-à-vis de la deuxième région 21. L'électrode 25 est, par exemple située sur et en contact d'une zone de reprise de contact 29 située dans la deuxième région 21 et affleurant la face 12s. L'électrode 25 a, par exemple, la forme d'un parallélépipède, d'un cylindre ou d'un cône tronqué. En variante, l'électrode 25 a une forme quelconque permettant de connecter la deuxième région 21 à des niveaux métalliques surjacents. L'électrode 27, par exemple l'anode, est située en vis-à-vis de la troisième région 23, par exemple, située sur et en contact avec celle-ci. L'électrode 27 a, de préférence, en vue de dessus une forme similaire à la forme de la troisième région 23. Le cas échéant, une zone intermédiaire est prévue entre l'électrode 27 et la région 23. Selon un mode de réalisation, le substrat est en silicium. Selon un mode de réalisation, les couches du premier type de conductivité, c'est-à-dire la première région 13, le substrat 11 et la troisième région 23 sont dopés avec des atomes de bore (B). Selon un mode de réalisation, les couches du deuxième type de conductivité, c'est-à-dire le coeur 15 et la deuxième région 21 sont dopés avec des atomes d'arsenic (As). Selon un mode de réalisation, la photodiode 1 est comprise, en vue de dessus, dans un carré dont le côté est inférieur à 7 µm. Les figures 3 à 9 représentent, par des vues en coupe, des étapes de fabrication de la photodiode des figures 1 et 2. La illustre une structure initiale à partir de laquelle sont fabriqués des photodiodes 1 telles qu'illustrées en figures 1 et 2. Le substrat 11 est, comme décrit en relation avec les figures 1 et 2, graduellement dopé ce qui permet de réduire la gigue de phase de la photodiode 1. La illustre une étape de formation de la première région 13 dans le substrat 11. Selon ce mode de réalisation, la région 13 est réalisée par implantation d'atomes dopants, par exemple des atomes de bore, dans le substrat 11. L'implantation de dopants illustrée en est, de préférence, réalisée à travers un masque 31 comprenant une ouverture 32. L'implantation de dopants illustrée en est, de préférence, réalisée à partir de la face supérieure 11s du substrat 11, avec une orientation oblique. Selon un mode de réalisation, la première région 13 est formée avec un angle θ, calculé par rapport à la normale à la face 11s, supérieur à 20°, par exemple, compris entre 25° et 45°. A titre d'exemple, l'implantation oblique de dopants dans la première région 13 donne à cette première région 13 une forme correspondant à un cône tronqué au voisinage de la face 11s et sensiblement hémisphérique dans la profondeur du substrat 11. Selon un mode de réalisation, la première région 13 est formée par au moins deux implantations successives de dopants. A titre d'exemple, chacune des implantations est réalisée avec un angle θ différent. Selon un mode de réalisation, la première région 13 est formée par au moins deux implantations successives, par exemple quatre, six ou huit implantations successives. A titre d'exemple, chacune des implantations est réalisée à un angle de rotation différent de la structure, l'axe de rotation étant orthogonal à la face supérieure du masque 31 (ou la face supérieure du substrat 11s) et passant par le centre de l'ouverture 32 du masque 31 (ou le centre du substrat 11). Selon un mode de réalisation, l'énergie d'implantation des atomes de dopants est de l'ordre de 40 KeV. L'étape d'implantation est réalisée, pleine plaque de façon à effectuer un traitement par lot de l'ensemble des structures que comporte une même plaquette (en anglais wafer) semi-conductrice. La illustre une étape de formation du coeur 15 à l'intérieur de la première région 13. Selon un mode de réalisation, le coeur 15 est réalisé par implantation d'atomes dopants, par exemple, d'atomes d'arsenic dans la première région 13. L'implantation de dopants illustrée en est, de préférence, réalisée à travers le même masque 31 que celui utilisé lors de l'implantation illustrée en . L'implantation de dopants illustrée en est réalisée, par exemple, avec une orientation non oblique, normale à la face 11s. Le coeur 15 a une forme sensiblement hémisphérique car l'ouverture 32 du masque 31 est étroite. Selon un mode de réalisation, l'énergie d'implantation des atomes de dopants du coeur 15 est de l'ordre de 10 KeV. Selon le mode de mise en oeuvre illustré en figures 4 et 5, et plus particulièrement le type d'implantation de la première région 13, la base de la première région 13 a la forme d'un cercle ou d'une ellipse. Selon un mode de réalisation, le coeur 15 est formé avant la formation de la première région 13. La illustre une étape d'épitaxie du substrat 11 de façon à former la couche épitaxiée 12. Selon le mode de réalisation illustré en , le substrat 11 subit une croissance épitaxiale. La croissance épitaxiale est réalisée pleine plaque à partir de la face supérieure 11s. La croissance épitaxiale illustrée en permet de former la couche épitaxiée 12. La couche épitaxiée 12 est située sur et en contact avec la face 11s. La couche épitaxiée 12 comprend la face 12s, supérieure dans l'orientation de la . La couche épitaxiée 12 a une épaisseur, de préférence, comprise entre 200 nm et 800 nm, par exemple, de l'ordre de 500 nm. A l'issue de l'étape illustrée en , la jonction PN, formée par le coeur 15 et la première région 13, se retrouve enterrée sous la face 12s à une profondeur correspondant à l'épaisseur de la couche épitaxiée 12. La illustre une étape de formation de la tranchée isolante profonde 19. Selon un mode de réalisation, la tranchée isolante 19 est formée par la succession d'une étape de gravure, d'une étape de dépôt d'une couche de revêtement isolante sur les parois de l'ouverture ainsi réalisée, et d'une étape de remplissage de l'ouverture. La couche de revêtement est, de préférence, en un oxyde, par exemple un oxyde de silicium. Le matériau de remplissage est, par exemple, en silicium polycristallin. Selon un exemple de réalisation dans lequel les tranchées 19 réalisées dans la plaquette sont traversantes, on utilise une technique de report sur fil adhésif pour maintenir les photodiodes singularisées par la gravure jusqu'au remplissage des tranchées 19. Selon un autre exemple de réalisation, les tranchées 19 sont formées de sorte qu'elles ne s'étendent pas sur toute l'épaisseur de la plaquette, le substrat 11 étant à l'issue de la formation des tranchées 19 aminci par sa face arrière de sorte que la face inférieure des tranchées 19 affleure finalement la face inférieure du substrat 11. Le substrat 11 et la couche épitaxiée 12 forment, à l'intérieur de la tranchée 19, le caisson 17. Le caisson 17 s'étend de la face supérieure 12s à la face inférieure du substrat 11 illustrée en . Le substrat 11 forme alors autour de la jonction PN un anneau de garde. La illustre une étape de formation des deuxième 21 et troisième 23 régions. Selon un mode de réalisation, la deuxième région 21 est réalisée par implantation d'atomes dopants, par exemple, d'atomes d'arsenic dans la couche épitaxiée 12 en vis-à-vis du coeur 15. L'implantation, en vue de former la deuxième région 21, est de préférence réalisée à travers le même masque 31 que celui utilisé lors des implantations illustrées en figures 4 et 5. L'implantation est réalisée, par exemple, avec une orientation non oblique, normale à la face 11s. Selon un mode de réalisation, la troisième région 23 est réalisée par implantation d'atomes dopants, par exemple, d'atomes de bore dans la couche épitaxiée 12. L'implantation en vue de former la troisième région 23, est réalisée, par exemple, avec une orientation non oblique, normale à la face 11s. Selon un mode de réalisation, l'énergie d'implantation des atomes de dopants, en vue de former la troisième région 23, est de l'ordre de 60 KeV. La illustre une étape de formation de la zone de reprise de contact 29 et des électrodes 25 et 27. La zone de reprise de contact 29 et les électrodes 25 et 27 sont formées par des techniques usuelles utilisées dans la fabrication de dispositifs semiconducteurs dans l'industrie micro-électronique. La est un graphique illustrant la probabilité qu'a un photon d'atteindre la zone de déplétion de la photodiode 1 illustrée en figures 1 et 2. Plus particulièrement, le graphique illustre la probabilité qu'a un photon d'atteindre la zone de déplétion photodiode 1 en fonction de sa position dans un plan de coupe orthogonal à la face 11s et passant par le centre du coeur 15. Le graphique illustrée en a été réalisé alors que la tension appliquée entre les bornes 25 et 27 de la photodiode 1 correspond à la tension d'avalanche majorée d'une tension d'excès. La tension d'avalanche est, de préférence, de l'ordre de 17 V et la tension d'excès est, de préférence, de l'ordre de 4 V. Ainsi la tension appliquée est de l'ordre de 21 V. Dans le graphique illustré en , seule la moitié de la photodiode 1 dans le plan illustré par la a été représentée, la photodiode 1 étant, dans ce plan, symétrique par rapport à un axe central. Le graphique illustré en permet de mettre en évidence l'anneau de garde situé autour de la jonction PN dans lequel les photons n'ont qu'une très faible probabilité (probabilité inférieure à 10 %) de participer à l'avalanche de la photodiode 1. Il ressort également de la que des photons situés dans la structure au niveau de la jonction PN ont une probabilité élevée (probabilité supérieure à 50 %) de participer à l'avalanche de la photodiode 1. En outre, on voit que des photons situés dans la structure au niveau du coeur ont une faible probabilité (probabilité comprise entre 10 % et 40 %) de participer à l'avalanche de la photodiode 1. Un avantage qu'il y a à prévoir de former une jonction PN avec une implantation oblique est que cela permet de maximiser le volume photosensible et d'augmenter ainsi le facteur de remplissage et la probabilité de détection des photons (PDP, Photon Detection Probability). L'implantation oblique permet également d'assurer une bonne collection des photons à travers l'ensemble du volume. Par ailleurs, le fait de prévoir une implantation en dopants à basse énergie permet de réduire le bruit et de réduire également la taille du caisson et ainsi la taille de l'anneau de garde de sorte que le diamètre du caisson soit inférieur à 4,48 µm. De plus, le fait que la jonction PN soit enterrée, participe à la réduction du taux de comptage sombre (DCR, Dark Count Rate) en évitant la présence d'un champs électrique important à la surface de la photodiode. Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent une tension d'avalanche de l'ordre de 20V. Un autre avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils s'adaptent à des photodiodes de petite taille, par exemple, ayant des cotés inférieurs à 7 µm, par exemple inférieurs à 5 µm. Encore un autre avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de s'affranchir des problèmes d'alignement des masques permettant de former le coeur 15 et la première région 13. En outre, un dopage graduel du substrat participe à une réduction de la gigue de phase de la photodiode. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les dopants, les niveaux de dopage, l'épaisseur ou la hauteur des couches et régions peuvent varier selon l'application. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Photodiode comportant, dans un substrat semi-conducteur (11) d'un premier type de conductivité : - une première région (13) enterrée sensiblement hémisphérique du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région, un coeur (15) sensiblement hémisphérique d'un deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité. Photodiode selon la revendication 1, dans lequel le coeur (15) et la première région (13) sont réalisés dans un caisson (17) délimité par une tranchée isolante (19) périphérique. Photodiode selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première région (13) et le coeur (15) sont réalisés à partir d'une première face (11s) du substrat (11). Photodiode selon les revendications 2 et 3, dans lequel le coeur (15) et la première région (13) sont, dans un plan parallèle à la première face (11s) du substrat (11), localisés au centre du caisson (17). Photodiode selon la revendication 3 ou 4, dans lequel tout ou partie de la première région (13) est formée par une implantation oblique de dopants du premier type de conductivité, par rapport à la normale à la première face (11s) du substrat (11), d'un angle (θ) supérieur à 20°, de préférence compris entre 25° et 45°. Photodiode selon la revendication 5, dans lequel la première région (13) est formée par une succession de plusieurs implantations obliques de dopants à des angles de rotation du substrat (11) différents, la structure étant en rotation autour d'un axe orthogonal à la première face et passant par le centre du substrat (11). Photodiode selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel le substrat (11) est dopé graduellement de façon croissante de sa première face (11s) à une deuxième face du substrat (11i), opposée à la première face. Photodiode selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, dans lequel le coeur (15) a un diamètre, dans un plan parallèle à la première face (11s) du substrat (11), compris entre 400 nm et 800 nm, de préférence de l'ordre de 600 nm. Photodiode selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, dans lequel la première face (11s) du substrat (11) est surmontée d'une couche épitaxiée (12). Photodiode selon la revendication 9, dans lequel la couche épitaxiée (12) a une épaisseur (p) d'environ 500 nm. Photodiode selon la revendication 9 ou 10, dans lequel la couche épitaxiée (12) forme une face parallèle (12s) à la première face (11s) du substrat (11). Photodiode selon la revendication 11, comprenant, dans l'alignement du coeur (15), sur et en contact du coeur, une deuxième région (21) du deuxième type de conductivité, affleurant ladite face (12s) de la couche épitaxiée (12). Photodiode selon les revendications 2 et 12, comprenant, une troisième région (23) annulaire de reprise de contact, entre la deuxième région (21) et la tranchée isolante (19), la troisième région étant située plus près de la tranchée isolante que de la deuxième région, la troisième région étant du premier type de conductivité et la troisième région affleurant la face (12s) de la couche épitaxiée (12). Photodiode selon la revendication 13, dans lequel une première électrode (25), de préférence une cathode, est formée sur et en contact avec la deuxième région (21) et une deuxième électrode (27), de préférence une anode, est formée sur et en contact avec la troisième région (23). Photodiode selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel le coeur (15) a une hauteur maximale (h2) d'environ 500 nm. Photodiode selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel la première région (13) a une hauteur maximale (h1) d'environ 1 µm. Photodiode selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel la première région (13) et le coeur (15) sont formés au moyen d'un même masque. Procédé de fabrication d'une photodiode tel que décrit selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, comprenant la formation, dans un substrat semi-conducteur (11) d'un premier type de conductivité : - d'une première région (13) enterrée sensiblement hémisphérique du premier type de conductivité ; et - à l'intérieur de la première région, d'un coeur (15) sensiblement hémisphérique d'un deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité. Procédé selon la revendication 18, comprenant les étapes successives suivantes : - former dans le substrat semi-conducteur (11) du premier type de conductivité, la première région (13) du premier type de conductivité par une implantation oblique ; - former, dans la première région, le coeur (15) sensiblement hémisphérique du deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité ; et - faire croitre, par croissance épitaxiale le substrat de façon à enterrer la première région et former une couche épitaxiée (12). Procédé selon la revendication 18 ou 19, comprenant les étapes successives suivantes : - former dans le substrat semi-conducteur (11) du premier type de conductivité, le coeur (15) sensiblement hémisphérique du deuxième type de conductivité, différent du premier type de conductivité ; - former, sous le coeur (15), la première région (13) du premier type de conductivité par une implantation oblique ; et - faire croitre, par croissance épitaxiale le substrat de façon à enterrer la première région et former une couche épitaxiée (12).