Brevet FR3131440A1 — publié le 20230630

Capteur d'images et procédé de fabrication d'un tel capteur La présente description concerne un capteur d'images comprenant un substrat de support et une matrice (101) de pixels (PIX) formée sur le substrat de support, les pixels de la matrice étant arrangés de façon régulière, à pas constant, selon des lignes et des colonnes, chaque pixel (PIX) comportant au moins une photodiode et un transistor de transfert, dans lequel : A) chaque ligne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de ligne adjacentes ; et/ou B) chaque colonne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de colonne adjacentes. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Capteur d'images et procédé de fabrication d'un tel capteur La présente description concerne de façon générale le domaine des dispositifs électroniques. La présente description vise plus particulièrement un capteur d'images, par exemple un capteur d'images destiné à être intégré dans un dispositif électronique configuré pour acquérir des empreintes digitales, ou capteur d'empreintes digitales. La présente description vise en outre un procédé de fabrication d'un tel capteur d'images. Diverses applications sont susceptibles de tirer profit d'un capteur d'images. Un tel capteur peut par exemple être intégré dans un téléphone mobile, une tablette tactile, une montre ou un bracelet connecté, etc. Un objet d'un mode de réalisation est de pallier tout ou partie des inconvénients des capteurs d'images connus et de leurs procédés de fabrication. Un mode de réalisation vise plus particulièrement à réduire une durée d'acquisition d'images et à obtenir un capteur d'images de grande taille. Pour cela, un mode de réalisation prévoit un capteur d'images comprenant un substrat de support et une matrice de pixels formée sur le substrat de support, les pixels de la matrice étant arrangés de façon régulière, à pas constant, selon des lignes et des colonnes, chaque pixel comportant au moins une photodiode et un transistor de transfert, dans lequel : A) chaque ligne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de ligne adjacentes, une première piste conductrice de ligne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la première portion de ligne, et une deuxième piste conductrice de ligne isolée électriquement de la première piste conductrice de ligne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la deuxième portion de ligne ; et/ou B) chaque colonne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de colonne adjacentes, une première piste conductrice de colonne interconnectant des deuxième bornes des transistors des pixels de la première portion de colonne, et une deuxième piste conductrice de colonne isolée électriquement de la première piste conductrice de colonne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la deuxième portion de ligne. Selon un mode de réalisation, dans l'option A), les pixels des premières portions de ligne définissent une première région et les pixels des deuxièmes portions de ligne définissent une deuxième région, les pixels de la première région étant connectés à un même premier circuit de lecture du capteur et à un même premier circuit de commande du capteur, et les pixels de la deuxième région étant connectés à un même deuxième circuit de lecture du capteur et à un même deuxième circuit de commande du capteur. Selon un mode de réalisation, chacune des première et deuxième régions comprend un nombre de pixels égal à environ une moitié du nombre total de pixels de la matrice. Selon un mode de réalisation, dans les options A) et B), les pixels des premières portions de ligne et des premières portions de colonne définissent une première région, les pixels des deuxièmes portions de ligne et des premières portions de colonne définissent une deuxième région, les pixels des premières portions de ligne et des deuxièmes portions de colonne définissent une troisième région, et les pixels des deuxièmes portions de ligne et des deuxièmes portions de colonne définissent une quatrième région, les pixels de la première région étant connectés à un même premier circuit de lecture du capteur et à un même premier circuit de commande du capteur, les pixels de la deuxième région étant connectés à un même deuxième circuit de lecture du capteur et à un même deuxième circuit de commande du capteur, les pixels de la troisième région étant connectés à un même troisième circuit de lecture du capteur et à un même troisième circuit de commande du capteur, et les pixels de la quatrième région étant connectés à un même quatrième circuit de lecture du capteur et à un même quatrième circuit de commande du capteur. Selon un mode de réalisation, chacune des première, deuxième, troisième et quatrième régions comprend un nombre de pixels égal à environ un quart du nombre total de pixels de la matrice. Selon un mode de réalisation, les premières bornes des transistors de transfert sont des bornes de grille, et les deuxièmes bornes des transistors de transfert sont des bornes de source ou de drain. Selon un mode de réalisation, les photodiodes des pixels sont des photodiodes organiques. Selon un mode de réalisation, les transistors de transfert des pixels sont des transistors TFT. Un mode de réalisation prévoit un capteur d'empreintes digitales comportant un capteur d'images tel que décrit. Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un capteur d'images comprenant les étapes suivantes : a) former une matrice de pixels arrangés de façon régulière, à pas constant, selon des lignes et des colonnes, chaque pixel comprenant au moins une photodiode et un transistor de transfert ; et b) - pour chaque ligne de pixels, former une piste conductrice de ligne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la ligne puis graver localement ladite piste conductrice de ligne de façon à la diviser une première piste conductrice de ligne et une deuxième piste conductrice de ligne isolée électriquement de la première piste conductrice de ligne ; et/ou - pour chaque colonne de pixels, former une piste conductrice de colonne interconnectant des deuxièmes bornes des transistors des pixels de la colonne puis graver localement ladite piste conductrice de colonne de façon à la diviser une première piste conductrice de colonne et une deuxième piste conductrice de colonne isolée électriquement de la deuxième piste conductrice de colonne. 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 représente, de façon schématique et partielle, un capteur d'images selon un mode de réalisation ; la représente, de façon schématique et partielle, un autre capteur d'images selon un mode de réalisation ; la est un schéma électrique illustrant un exemple de réalisation du capteur d'images de la ; la est un schéma électrique illustrant un exemple de réalisation du capteur d'images de la ; la est une vue de dessus, schématique et partielle, illustrant un exemple de réalisation d'un réseau d'interconnexion des pixels du capteur d'images de la ; et la est une vue de dessus, schématique et partielle, illustrant un exemple de réalisation d'un réseau d'interconnexion des pixels du capteur d'images de la . Capteur d'images comprenant un substrat de support et une matrice (101) de pixels (PIX) formée sur le substrat de support, les pixels de la matrice étant arrangés de façon régulière, à pas constant, selon des lignes et des colonnes, chaque pixel (PIX) comportant au moins une photodiode (308) et un transistor de transfert (309), dans lequel : A) chaque ligne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de ligne adjacentes, une première piste conductrice de ligne (323A ; 423A, 423C) interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la première portion de ligne, et une deuxième piste conductrice de ligne (323B ; 423B, 423D) isolée électriquement de la première piste conductrice de ligne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la deuxième portion de ligne ; et/ou B) chaque colonne de pixels est divisée en des première et deuxième portions de colonne adjacentes, une première piste conductrice de colonne (415A, 415B) interconnectant des deuxième bornes des transistors des pixels de la première portion de colonne, et une deuxième piste conductrice de colonne (415C, 415D) isolée électriquement de la première piste conductrice de colonne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la deuxième portion de ligne. Capteur selon la revendication 1 dans son option A), dans lequel les pixels des premières portions de ligne définissent une première région (101A) et les pixels des deuxièmes portions de ligne définissent une deuxième région (101B), les pixels (PIX) de la première région (101A) étant connectés à un même premier circuit de lecture (103A) du capteur et à un même premier circuit de commande (107A) du capteur, et les pixels (PIX) de la deuxième région (101B) étant connectés à un même deuxième circuit de lecture (103B) du capteur et à un même deuxième circuit de commande (107B) du capteur. Capteur selon la revendication 2, dans lequel chacune des première (101A) et deuxième (101B) régions comprend un nombre de pixels égal à environ une moitié du nombre total de pixels de la matrice (101). Capteur selon la revendication 1 dans ses options A) et B), dans lequel les pixels (PIX) des premières portions de ligne et des premières portions de colonne définissent une première région (201A), les pixels (PIX) des deuxièmes portions de ligne et des premières portions de colonne définissent une deuxième région (201B), les pixels (PIX) des premières portions de ligne et des deuxièmes portions de colonne définissent une troisième région (201C), et les pixels (PIX) des deuxièmes portions de ligne et des deuxièmes portions de colonne définissent une quatrième région (201D), les pixels (PIX) de la première région (201A) étant connectés à un même premier circuit de lecture (203A) du capteur et à un même premier circuit de commande (207A) du capteur, les pixels (PIX) de la deuxième région (201B) étant connectés à un même deuxième circuit de lecture (203B) du capteur et à un même deuxième circuit de commande (207B) du capteur, les pixels (PIX) de la troisième région (201C) étant connectés à un même troisième circuit de lecture (203C) du capteur et à un même troisième circuit de commande (207C) du capteur, et les pixels (PIX) de la quatrième région (201D) étant connectés à un même quatrième circuit de lecture (203D) du capteur et à un même quatrième circuit de commande (207D) du capteur. Capteur selon la revendication 4, dans lequel chacune des première (201A), deuxième (201B), troisième (201C) et quatrième (201D) régions comprend un nombre de pixels égal à environ un quart du nombre total de pixels de la matrice (101). Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les premières bornes des transistors de transfert (309) sont des bornes de grille, et les deuxièmes bornes des transistors de transfert (309) sont des bornes de source ou de drain. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les photodiodes (308) des pixels (PIX) sont des photodiodes organiques. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les transistors de transfert (309) des pixels (PIX) sont des transistors TFT. Capteur d'empreintes digitales comportant un capteur d'images selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Procédé de fabrication d'un capteur d'images comprenant les étapes suivantes : a) former une matrice (101) de pixels (PIX) arrangés de façon régulière, à pas constant, selon des lignes et des colonnes, chaque pixel (PIX) comprenant au moins une photodiode (308) et un transistor de transfert (309) ; et b) - pour chaque ligne de pixels, former une piste conductrice de ligne interconnectant des premières bornes des transistors des pixels de la ligne puis graver localement ladite piste conductrice de ligne de façon à la diviser une première piste conductrice de ligne (323A ; 423A, 423C) et une deuxième piste conductrice de ligne (323B ; 423B, 423D) isolée électriquement de la première piste conductrice de ligne ; et/ou - pour chaque colonne de pixels, former une piste conductrice de colonne interconnectant des deuxièmes bornes des transistors des pixels de la colonne puis graver localement ladite piste conductrice de colonne de façon à la diviser une première piste conductrice de colonne (415A, 415B) et une deuxième piste conductrice de colonne (415C, 415D) isolée électriquement de la deuxième piste conductrice de colonne.