Brevet FR3144697A1 — publié le 20240705

L’invention concerne un procédé de fabrication d’un capteur d’image pour la détection de la lumière visible et des rayons infrarouges à ondes courtes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : fourniture d’un substrat support (1, 1’) comprenant un premier matériau semiconducteur ; formation, dans le substrat support (1, 1’), de cavités (5) afin de définir des pixels (11, 11’) sensibles à la lumière visible dans le premier matériau semiconducteur entre lesdites cavités (5) ; formation d’une couche protectrice (4) électriquement isolante au moins sur les surfaces latérales de chaque pixel (11, 11’) sensible à la lumière visible ; croissance, dans les cavités (5), d’un second matériau, différent du premier matériau, de sorte à former des pixels (12, 12’) sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes Figure d’abrégé : Figure 4f Procédé de fabrication d’un capteur d’image L’invention concerne un procédé de fabrication d’un capteur d’image sensible à la lumière visible ainsi qu’aux rayons infrarouges à ondes proches. Etat de la technique La fabrication de capteurs d’images sensibles à la lumière visible ainsi qu’aux rayons infrarouges proches ou rayons infrarouges à ondes courtes (en anglais, « short-wave infrared » ou SWIR) implique d’utiliser des matériaux distincts pour former deux types de pixels différents : une première série de pixels sensibles à la lumière visible, c’est-à-dire dont la longueur d’onde est comprise entre 380 et 780 nm, et une deuxième série de pixels sensibles aux rayons infrarouges proches, c’est-à-dire dont les longueurs d’onde vont de 780nm à 3µm environ. Le silicium est couramment utilisé dans la fabrication de capteurs sensibles à la lumière visible, pour ses propriétés semiconductrices. On utilise notamment des substrats de type silicium sur isolant (en anglais « silicon on insulator » ou SOI), comprenant un substrat de base de silicium dopé, une couche intermédiaire d’oxyde de silicium, dite couche d’oxyde enterrée, et une couche dite active de silicium, présentant un dopage qui peut être différent de celui du substrat de base, dans laquelle sont formés les pixels. Cependant, le silicium n’est pas adapté à la détection des rayons infrarouges, dont l’énergie des photons est trop faible pour être détectée par les matériaux à bande interdite large telle que le silicium. Par conséquent, des matériaux à bande interdite plus étroite sont utilisés, tels que les semi-conducteurs III-V, dont par exemple les alliages du phosphure d’indium (InP), ou encore les alliages du germanium (Ge), pour la fabrication de caméras ou de capteurs infrarouge. Les alliages InP sont particulièrement utilisés, cependant l’InP est un matériau relativement rare, ne se présentant que sous la forme de substrats de faible diamètre (moins de 15cm), cassant et relativement difficile à manipuler. Par conséquent, la fabrication de capteurs sensibles simultanément à la lumière visible et aux rayons infrarouges selon l’état de la technique nécessite l’utilisation de plusieurs couches de différents matériaux, provenant de différents substrats. Les capteurs obtenus par ce type de procédé comprennent typiquement au moins un substrat en silicium, une couche d’un matériau semiconducteur sensible à la lumière visible, et une couche d’un matériau semiconducteur différent, sensible aux rayons infrarouges. Une alternative est d’utiliser des semiconducteurs III-V pour la détection de la lumière visible mais aussi des rayons infrarouges, tel qu’envisagé par le document WO 2015/048304A2. Pour ce type de capteurs, illustré à la , une couche 104 d’arséniure de gallium-indium (InGaAs) sert de couche de détection pour les ondes visibles ainsi que les ondes infrarouges proches, l’épaisseur de cette couche étant comprise entre 0,5µm et 6µm. Cette couche 104 d’InGaAs est formée par croissance épitaxiale sur un substrat 101 d’InP, et est recouverte d’une couche additionnelle d’InP 105 servant de couche de contact. La couche 105 superficielle de phosphure d’indium est particulièrement fine, de sorte à permettre le passage de la lumière visible vers la couche 104 d’InGaAs. Cependant, la présence de la couche 105 de phosphure d’indium diminue toujours l’efficacité quantique du capteur à certaines longueurs d’onde de lumière visible, typiquement autour de 600nm. En outre, l’utilisation d’une même couche d’InGaAs 104 pour la détection des ondes visibles et infrarouges signifie que les dimensions et l’espacement des pixels visibles doivent être les mêmes que pour les pixels SWIR. La résolution du capteur est donc limitée par la résolution des pixels sensibles aux rayons infrarouge, qui est typiquement bien moindre que celle qu’on souhaiterait obtenir pour des pixels sensibles aux ondes visibles. Cette solution ne permet donc pas d’obtenir une résolution satisfaisante pour les pixels sensibles à la lumière visible. Afin de remédier à ces inconvénients, l’invention propose un procédé de fabrication d’un capteur d’image pour la détection de la lumière visible et des rayons infrarouges à ondes courtes, le procédé comprenant les étapes suivantes : fourniture d’un substrat support comprenant un premier matériau semiconducteur ; formation, dans le substrat support, de cavités afin de définir des pixels sensibles à la lumière visible dans le premier matériau semiconducteur entre lesdites cavités ; formation d’une couche protectrice électriquement isolante au moins sur les surfaces latérales de chaque pixel sensible à la lumière visible ; croissance, dans les cavités, d’un second matériau, différent du premier matériau, de sorte à former des pixels sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes. Ainsi, l’invention permet d’obtenir un capteur sensible à la fois aux rayons lumineux du spectre visible et aux rayons infrarouges à ondes courtes, dont les pixels sensibles à ces deux types de rayons sont situés dans un même plan, sans avoir à empiler verticalement des couches successives de matériaux semi-conducteurs. Le capteur ainsi obtenu n’a pas de perte d’efficacité quantique, et la résolution de ses pixels sensibles aux rayons lumineux visible n’est pas limitée par celle de ses pixels sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, entre l’étape a et l’étape b, une étape a’ de formation d’un film protecteur du substrat support, pour protéger les pixels sensibles à la lumière visible lors de l’étape b de formation des cavités ; et entre l’étape c et l’étape d, une étape c’ de retrait du film protecteur afin d’exposer la surface supérieure des pixels sensibles à la lumière visible. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, entre l’étape a et l’étape b, une étape a’ de formation d’un film protecteur du substrat support, pour protéger les pixels sensibles à la lumière visible lors de l’étape b de formation des cavités ; et après l’étape d, une étape d’ de retrait du film protecteur afin d’exposer la surface supérieure des pixels sensibles à la lumière visible. Selon un mode de réalisation, l’étape c comprend la formation de la couche protectrice par recuit thermique rapide. Selon un mode de réalisation, le premier matériau semiconducteur est du silicium. Selon un mode de réalisation, le second matériau semiconducteur est un semiconducteur III-V, préférentiellement choisi parmi le phosphure d’indium, l’arséniure d’indium gallium, des alliages de germanium, ou des points quantiques, par exemple des points quantiques colloïdaux à base de sulfure de plomb(II). Selon un mode de réalisation, le substrat support est de type silicium sur isolant, et comprend successivement un substrat de base, une couche intermédiaire électriquement isolante et une couche monocristalline du premier matériau semiconducteur. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, entre l’étape b et l’étape c, une étape b’ d’épaississement de la couche monocristalline par homo-épitaxie. Selon un mode de réalisation, l’étape b est une étape de gravure pratiquée dans le substrat support jusqu’à atteindre la couche intermédiaire électriquement isolante. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend après l’étape c, et éventuellement l’étape c’, une étape c’’ de retrait, dans les cavités, du matériau formant la couche intermédiaire électriquement isolante, et en ce que les pixels sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes sont formés, à l’étape d, sur la face du substrat de base révélée par l’étape c’’ de retrait. Selon un mode de réalisation, le substrat support est un substrat massif du premier matériau semiconducteur. L’invention propose en outre un capteur d’image pour la détection de la lumière visible et des rayons infrarouges à ondes courtes, comprenant : un substrat support ; une pluralité de pixels sensibles à la lumière visible, formés dans le substrat support, et de pixels sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes, lesdits pixels sensibles aux rayons infrarouges étant disposés sur une région superficielle du substrat support ; une couche protectrice disposée au moins sur les parois latérales de chaque pixel de sorte à isoler électriquement chaque pixel des pixels adjacents ; les pixels formant un agencement disposé sur un même plan. Selon un mode de réalisation, le substrat support est de type silicium sur isolant (SOI), comprenant successivement un substrat de base dans un matériau semiconducteur, une couche intermédiaire électriquement isolante et une couche monocristalline dans un matériau semiconducteur. Selon un mode de réalisation, le substrat support (1’) est un substrat support massif en silicium. Brève description des figures La illustre un capteur sensible à la lumière visible et aux infrarouges proches selon l’état de la technique. La illustre un substrat SOI classique. La illustre une étape de croissance épitaxiale de la couche monocristalline du SOI, selon un mode de réalisation de l’invention. Les illustrent les étapes du procédé selon l’invention, selon un premier mode de réalisation de l’invention. Les illustrent les étapes du procédé selon l’invention, selon un deuxième mode de réalisation. La montre un agencement de pixels sur un capteur selon l’invention, dit « agencement de Bayer ». Pour favoriser la lisibilité des figures, les différents éléments n’ont pas nécessairement été représentés à l’échelle. Un même signe de référence utilisé d’une figure à l’autre désigne un même élément, qui ne sera pas décrit en détail à nouveau. Description détaillée de modes de réalisation de l’invention L’invention porte sur un procédé de fabrication d’un capteur d’image, capable de détecter la lumière visible ainsi que les rayons infrarouges à ondes courtes, ainsi que sur les capteurs obtenus par ce procédé. Le procédé comprend une première étape de fourniture d’un substrat support. Ce substrat comprend au moins un premier matériau semi-conducteur, dans lequel seront formés les pixels sensibles à la lumière visible. Plus particulièrement, le premier matériau semiconducteur peut être du silicium. Selon un premier mode de réalisation, le substrat support est un substrat du type silicium-sur-isolant (en anglais « silicon on insulator » ou SOI), qui comprend successivement un substrat de base, une couche intermédiaire électriquement isolante et une couche monocristalline d’un premier matériau semiconducteur. Si la couche monocristalline du premier matériau semiconducteur présente une épaisseur inférieure à l’épaisseur souhaitée pour les pixels sensibles à la lumière visible, le procédé peut comprendre une étape de croissance visant à épaissir ladite couche. Cette étape peut être une étape de croissance épitaxiale, notamment une homo-épitaxie. Par exemple, l’épaisseur des pixels sensibles à la lumière visible est avantageusement comprise entre 1µm et 10 µm. Selon un second mode de réalisation, le substrat support est intégralement formé du premier matériau semiconducteur, et peut notamment être un substrat massif (dit « bulk » en anglais) de silicium. Le procédé comprend une étape de formation de cavités dans le premier matériau semiconducteur du substrat support. Ceci permet de délimiter dans le premier matériau semiconducteur, entre les cavités, une pluralité de pixels sensibles à la lumière visible. Comme on le verra plus bas, les cavités seront comblées par la suite par un second matériau semiconducteur sensible aux rayons infrarouge. Par conséquent, la taille des cavités est avantageusement choisie pour optimiser la taille des pixels sensibles aux rayons infrarouge et la distance entre cavités adjacentes est choisie pour optimiser la taille des pixels sensibles à la lumière visible. Par exemple, mais de manière non limitative, la distance entre deux cavités adjacentes (correspondant sensiblement à la largeur d’un pixel sensible à la lumière visible est comprise entre et µm, et la largeur des cavités (correspondant sensiblement à la largeur d’un pixel sensible aux rayons infrarouge) est comprise entre µm. Précédemment à cette étape de formation de cavités, le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de formation d’un film protecteur. Une telle étape vise à protéger certaines parties du substrat support, et de laisser d’autres parties du substrat support non protégées, les parties non protégées formant alors les cavités. L’étape de formation de cavités peut être une étape de gravure sèche assistée par plasma. Le film protecteur peut alors notamment servir à protéger certaines parties du substrat support lors de la gravure. Il peut s’agir notamment d’un film qui agit en tant que masque, en protégeant le substrat support de l’agent de gravure. Le film protecteur peut être formé de nitrure de silicium, qui présente l’avantage de présenter une grande sélectivité à la gravure vis-à-vis du silicium et des matériaux III-V. Après la formation des cavités, le procédé comprend en outre une étape de formation d’une couche protectrice électriquement isolante sur les pixels sensibles à la lumière visible, notamment sur leurs surfaces latérales. Lorsque le fond des cavités est en matériau semiconducteur, la couche protectrice s’étend également sur cette surface. Cette couche peut être obtenue par recuit thermique rapide, notamment dans une atmosphère oxydante. Le procédé selon l’invention comprend également la croissance, dans les cavités, d’un second matériau semiconducteur, différent du premier matériau semiconducteur, qui est sensible aux rayons infrarouges proches. Le second matériau est avantageusement choisi parmi les semiconducteurs III-V, tel que les alliages de phosphure d’indium (InP), d’arséniure de gallium-indium (InGaAs) ou de germanium (Ge), ou encore être formé de points quantiques colloïdaux tels que des points quantiques colloïdaux à base de sulfure de plomb(II) ou de séléniure de plomb. Le second matériau semiconducteur croît par hétéroépitaxie sur le premier matériau semiconducteur. A cet effet, si le fond des cavités est recouvert de la couche protectrice électriquement isolante, il est nécessaire au préalable de retirer ladite couche pour exposer le premier matériau semiconducteur. Pour faire croître le second matériau semiconducteur dans les cavités, on protège avantageusement la surface des pixels sensibles à la lumière visible au moyen d’un masque, par exemple en nitrure de silicium. Le premier mode de réalisation utilise, comme substrat support 1, un SOI, tel que représenté sur la . Un tel SOI comprend successivement un substrat de base 13 en matériau semiconducteur, généralement du silicium, une couche intermédiaire 14 en matériau électriquement isolant, notamment de l’oxyde de silicium, et une couche 15 en matériau semiconducteur monocristallin, généralement du silicium également. L’épaisseur de la couche semi-conductrice monocristalline est typiquement comprise entre 50 nm et quelques µm. Comme illustré sur la , le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de formation d’un film protecteur 3, qui protègera sélectivement certaines parties du substrat 1 et laissera d’autres parties non protégées. La représente une étape de formation des pixels 11 sensibles à la lumière visible. Durant cette étape, on pratique des cavités 5 dans la couche monocristalline 15 du substrat support 1, jusqu’à atteindre la couche intermédiaire 14 isolante. Selon un mode de réalisation préférentiel, on pratique ces cavités par gravure sèche assistée par plasma, de sorte à graver les parties du substrat 1 non protégées, alors que les parties protégées par le film protecteur 3 ne subissent pas de gravure. Une telle gravure est généralement anisotrope, essentiellement orientée selon la direction d’épaisseur du substrat 1, permettant d’obtenir des cavités 5 avec des côtés sensiblement parallèles à cette direction. La distance entre les cavités, qui correspond sensiblement à la largeur des parties du substrat support 1 couvertes par le film protecteur 3, est choisie de sorte à obtenir les pixels 11 sensibles à la lumière visible d’une dimension voulue. Lorsque la couche monocristalline 15 du SOI est trop fine pour permettre la formation de pixels 11 sensibles à la lumière visible de la taille voulue, on peut prévoir une étape de croissance épitaxiale de sorte à épaissir la couche monocristalline 15, par exemple jusqu’à une épaisseur de l’ordre de quelques micromètres. Une telle étape est illustrée à la . Cette couche étant préférentiellement formée de silicium, cette étape sera dans ce cas une étape d’homo-épitaxie de silicium monocristallin sur la couche monocristalline 15. Cette étape permet notamment de choisir l’épaisseur des pixels 11 sensibles à la lumière visible, cette épaisseur dépendant directement de celle de la couche monocristalline 15 du SOI. Comme illustré sur la , une fois les cavités obtenues, une couche protectrice 4 électriquement isolante est formée de manière à protéger au moins les parois latérales de chaque pixel sensible à la lumière visible. Selon un mode de réalisation, cette couche protectrice est obtenue par oxydation thermique pouvant mettre en œuvre un recuit thermique rapide. Lorsqu’un tel recuit thermique est pratiqué dans une atmosphère oxydante, une couche d’oxyde de silicium se forme sur la surface des pixels 11 sensibles à la lumière visible, formant la couche protectrice 4. Par ailleurs, la couche protectrice peut être également formée par un dépôt. La fonction de cette couche protectrice 4 est de créer une isolation électrique entre les pixels 11 sensibles à la lumière visible et des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges proches qui seront formés selon une étape ultérieure du procédé. L’utilisation d’un SOI comme substrat support permet ainsi d’obtenir une couche d’oxyde de silicium présente à la fois sur les parois latérales des pixels 11 sensibles à la lumière visible et entre ces pixels et le substrat de base 13 du substrat support 1. En effet, la couche protectrice 4 d’oxyde de silicium est déjà partiellement formée par la couche intermédiaire 14 du SOI servant de substrat support 1. Ceci permet non seulement une isolation électrique des pixels 11 sensibles à la lumière visible par rapport aux pixels 12 sensibles aux infrarouges proches, mais également par rapport au reste du substrat support 1, ce qui limite les phénomènes de transconductance entre pixels. Le procédé comprend ensuite une étape de retrait des parties de la couche protectrice 4 (ou 14) s’étendant au fond des cavités, de façon à révéler le substrat de base 13 du substrat support 1 tel qu’illustré sur la . La couche protectrice est alors située uniquement autour des parois latérales de chaque pixel 11 sensible à la lumière visible, ainsi qu’entre ces pixels 11 et le substrat de base 13 du substrat support 1. Ceci permet de révéler une surface supérieure du substrat support 1 en vue d’y former les pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, comme il sera expliqué par la suite. Enfin, le procédé comprend une étape de formation de pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, sur les parties du substrat support 1 situées entre les pixels 11 sensibles à la lumière visible. Cette étape est illustrée à la . Préférentiellement, cette formation se fait par épitaxie, une surface superficielle du substrat support 11 servant alors de couche germe pour la croissance du matériau sensible aux rayons infrarouges. Selon un mode de réalisation, le matériau formant les pixels 12 est choisi parmi les semiconducteurs III-V, tel que les alliages de phosphure d’indium (InP), d’arséniure de gallium-indium (InGaAs) ou de germanium (Ge). Le matériau formant les pixels 12 peut également être formé de points quantiques colloïdaux tels que des points quantiques colloïdaux de sulfure de plomb(II). Le substrat 1 étant généralement en silicium, cette étape est préférentiellement une étape de croissance hétéro-épitaxiale. Lorsqu’un film protecteur 3 a été utilisé pour former les cavités 5, le film est retiré suite à l’étape de formation de pixels 12 sensibles au rayon infrarouge. Ainsi, le film protecteur 3 permet également d’empêcher la croissance du matériau formant les pixels 12 sur les pixels 11 sensibles à la lumière visible. Le film protecteur 3 peut notamment être retiré à l’aide d’une étape additionnelle de gravure. La formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges proches dans des cavités 5 disposées entre les pixels 11 sensibles à la lumière visible permet d’avoir ces deux types de pixels disposés dans un même plan du capteur. Ainsi, la formation du capteur ne nécessite pas d’empilement vertical de matériaux photosensibles configurés respectivement à la détection de la lumière visible et du rayonnement infrarouge proche. Contrairement aux capteurs de l’état de la technique, aucun des deux matériaux utilisés n’est donc enfoui, et tous les pixels sont directement exposés aux rayons lumineux. Ainsi, les capteurs obtenus grâce au procédé selon l’invention ne présentent pas la perte d’efficacité quantique observée dans les capteurs selon l’état de la technique à certaines longueurs d’ondes. En outre, la formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges étant indépendante de celle des pixels 11 sensibles à la lumière visible, ces pixels 12 sont formés dans des dimensions voulues (notamment de largeur et d’épaisseur voulue), indépendamment des dimensions des pixels 11 sensibles à la lumière visible. Chaque type de pixel est formé dans le matériau le plus approprié. Comme illustré sur la , on peut éventuellement prévoir, avant l’étape de formation des pixels 12 sensibles aux rayons infrarouges, la formation d’une couche tampon 6 sur les parties du substrat support 1 situées au fond des cavités 5, de sorte à absorber les dislocations éventuellement générées par le processus de croissance épitaxiale des pixels 12. Selon un second mode de réalisation du procédé, représenté sur les figures 5a à 5e, on utilise, comme substrat support 1’, un substrat massif de silicium (appelé « bulk silicon » en anglais), de sorte à obtenir un capteur tel que représenté sur la . Selon ce mode de réalisation, et tel qu’illustré par la , on pratique des cavités 5 dans la couche de silicium 1’, de préférence par gravure en utilisant un film protecteur 3 tel que décrit précédemment. Les cavités sont pratiquées sur une partie seulement de l’épaisseur du substrat support 1’, de sorte à atteindre une épaisseur voulue des pixels 11’ sensibles à la lumière visible. On forme ensuite une couche protectrice 4, comme représenté à la . Puis, il peut être prévu une étape de retrait des parties de la couche protectrice 4 s’étendant au fond des cavités, de façon à révéler le substrat support 1’. Cette étape est représentée à la . Pour ce mode de réalisation, la couche protectrice 4 finalement obtenue sera uniquement disposée sur les parois latérales des pixels 11’ sensibles à la lumière visible. Enfin, on forme les pixels 12’ sensibles aux rayons infrarouges, notamment par croissance hétéro-épitaxiale sur la surface superficielle du substrat support 1’ disposée dans les cavités 5. Comme pour le mode de réalisation précédent, on choisira préférentiellement comme matériau sensible aux rayons infrarouge un semiconducteur III-V tel que ceux cités précédemment, ou des points quantiques collloïdaux tels que des points quantiques colloïdaux de sulfure de plomb(II). Comme pour le mode de réalisation précédent, lorsqu’un film protecteur 3 a été utilisé pour former les cavités 5, le film est retiré suite à l’étape de formation des pixels 12’ sensibles aux rayons infrarouges, notamment à l’aide d’une étape additionnelle de gravure. Comme décrit précédemment, on pourra prévoir une couche tampon 6 entre le substrat support 1’ et le matériau sensible aux rayons infrarouges, de sorte à absorber les dislocations éventuellement générées par le processus de croissante épitaxiale des pixels 12’. La illustre, en vue de dessus, un exemple d’agencement de pixels d’un capteur selon l’invention, sous la forme d’une matrice de type matrice de Bayer comprenant des pixels sensibles à la lumière visible de couleur bleue, verte ou rouge (notés respectivement R, G et B pour l’anglais « red, green, blue ») ainsi que des pixels sensibles aux rayons infrarouges propres (notés SWIR). Tous les pixels sont situés sur un même plan. La forme et la taille des pixels ne sont données qu’à titre indicatif et ne sont pas représentatives de la taille réelle des deux types de pixels. Procédé de fabrication d’un capteur d’image pour la détection de la lumière visible et des rayons infrarouges à ondes courtes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : fourniture d’un substrat support (1, 1’) comprenant un premier matériau semiconducteur ; formation, dans le substrat support (1, 1’), de cavités (5) afin de définir des pixels (11, 11’) sensibles à la lumière visible dans le premier matériau semiconducteur entre lesdites cavités (5) ; formation d’une couche protectrice (4) électriquement isolante au moins sur les surfaces latérales de chaque pixel (11, 11’) sensible à la lumière visible ; croissance, dans les cavités (5), d’un second matériau semi-conducteur, différent du premier matériau, de sorte à former des pixels (12, 12’) sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend : entre l’étape a et l’étape b, une étape a’ de formation d’un film protecteur (3) du substrat support (1, 1’), pour protéger les pixels (11, 11’) sensibles à la lumière visible lors de l’étape b de formation des cavités (5) ; après l’étape d, une étape d’ de retrait du film protecteur (3) afin d’exposer la surface supérieure des pixels (11, 11’) sensibles à la lumière visible. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape c comprend la formation de la couche protectrice (4) par oxydation thermique. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier matériau semiconducteur est du silicium. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second matériau semiconducteur est un semiconducteur III-V, préférentiellement choisi parmi le phosphure d’indium, l’arséniure d’indium gallium, des alliages de germanium, ou des points quantiques colloïdaux à base de sulfure de plomb(II) ou de séléniure de plomb. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat support (1) est de type silicium sur isolant (SOI), et comprend successivement un substrat de base (13), une couche intermédiaire (14) électriquement isolante et une couche monocristalline (15) du premier matériau semiconducteur. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend, entre l’étape b et l’étape c, une étape b’ d’épaississement de la couche monocristalline (15) par homo-épitaxie. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que l’étape b est une étape de gravure pratiquée dans le substrat support (1) jusqu’à atteindre la couche intermédiaire (14) électriquement isolante. Procédé selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend après l’étape c, une étape c’’ de retrait, dans les cavités, du matériau formant la couche intermédiaire (14) électriquement isolante, et en ce que les pixels (12) sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes sont formés, à l’étape d, sur la face du substrat de base (13) révélée par l’étape c’’ de retrait. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le substrat support (1’) est un substrat massif du premier matériau semiconducteur. Capteur d’image pour la détection de la lumière visible et des rayons infrarouges à ondes courtes, comprenant : un substrat support (1, 1’) une pluralité de pixels (11, 11’) sensibles à la lumière visible, formés dans le substrat support, et de pixels (12, 12’) sensibles aux rayons infrarouges à ondes courtes, lesdits pixels (12, 12’) sensibles aux rayons infrarouges étant disposés sur une région superficielle du substrat support ; une couche protectrice (4) disposée au moins sur les parois latérales de chaque pixel de sorte à isoler électriquement chaque pixel des pixels adjacents ; les pixels (11, 12) formant un agencement disposé sur un même plan. Capteur d’image selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le substrat support (1) est de type silicium sur isolant (SOI), comprenant successivement un substrat de base (13) dans un matériau semiconducteur, une couche intermédiaire (14) électriquement isolante et une couche monocristalline (15) dans un matériau semiconducteur. Capteur d’image selon la revendication 11, caractérisé en ce que le substrat support (1’) est un substrat support massif en silicium.