Brevet FR3149132A1 — publié le 20241129

Dispositif optoélectronique La présente description concerne un procédé de commande d'un dispositif optoélectronique (10) comprenant une diode (12) à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel (SPAD) dans un substrat (14), la diode comprenant une première région (16), dopée d'un premier type de conductivité, affleurant une première face (14a) du substrat (14) et une deuxième région (18), dopée d'un deuxième type de conductivité, s'étendant de la première face (14a) à une deuxième face du substrat (14b), opposée à la première face (14a), le dispositif (10) comprenant une troisième région (18b) conductrice ou semiconductrice au niveau de la deuxième face (14b), le procédé comprenant l'application d'une tension de polarisation (Vca) à la troisième région (18b) de manière à générer un champ électrique accélérant les charges générées dans la diode. Figure pour l'abrégé : Fig. 1 Dispositif optoélectronique La présente description concerne de façon générale les dispositifs optoélectroniques et plus particulièrement les dispositifs optoélectroniques comprenant une diode à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel (SPAD). Une photodiode est un composant semiconducteur ayant la capacité de capter un rayonnement du domaine optique et de le transformer en signal électrique. Les diodes à effet d'avalanche déclenchée par un photon individuel ou SPAD (Single Photon Avalanche Diode) sont des photodiodes. Les SPAD sont des photodiodes à avalanche opérées au-dessus de la tension de claquage et un photon atteignant la région de multiplication peut à lui seul déclencher une avalanche et entraîner le claquage de la jonction. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des dispositifs connus comprenant des SPAD. Un mode de réalisation prévoit un procédé de commande d'un dispositif optoélectronique comprenant une diode à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel dans un substrat, la diode comprenant une première région, dopée d'un premier type de conductivité, affleurant une première face du substrat et une deuxième région, dopée d'un deuxième type de conductivité, s'étendant de la première face à une deuxième face du substrat, opposée à la première face, le dispositif comprenant une troisième région conductrice ou semiconductrice au niveau de la deuxième face, le procédé comprenant l'application d'une tension de polarisation à la troisième région de manière à générer un champ électrique accélérant les charges générées dans la diode. Selon un mode de réalisation, la première région est la cathode et la deuxième région est l'anode, la tension de polarisation étant négative. Selon un mode de réalisation, la tension de polarisation est comprise entre -20 V et -1 V. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une pluralité de diodes à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel, chaque diode comprenant la troisième région, les troisièmes régions de toutes les diodes étant polarisées par la même tension de polarisation. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend des murs conducteurs isolés séparant les unes des autres les diodes. Selon un mode de réalisation, la deuxième région comprend une première partie affleurant la première face du substrat et s'étendant sur une hauteur supérieure à la hauteur de la première région, et une deuxième partie s'étendant de la première partie vers la deuxième face. Selon un mode de réalisation, un courant inférieur à 50 pA s'étend entre la première partie et la troisième région. Selon un mode de réalisation, la deuxième partie est entièrement appauvrie. Selon un mode de réalisation, la troisième région est une troisième partie de la deuxième région, la troisième partie affleurant la deuxième face du substrat, la troisième partie étant séparée de la première partie par la deuxième partie. Selon un mode de réalisation, les troisièmes parties de toutes les diodes sont reliées par des plots conducteurs situés entre les troisièmes parties, dans l'alignement des murs. Selon un mode de réalisation, le procédé comprend l'application d'une tension croissante à la troisième partie jusqu'à atteindre une valeur pour laquelle le courant entre les première et troisième parties atteint une valeur de seuil, la valeur de seuil étant inférieure ou égale à 50 pA. Selon un mode de réalisation, la troisième région est une couche conductrice s'étendant sur la deuxième face du substrat, séparée de la deuxième face du substrat par une couche isolante. Selon un mode de réalisation, la troisième région est en un matériau transparent à des longueurs d'onde de fonctionnement de la diode. Selon un mode de réalisation, la tension de polarisation est générée par une pompe de charge négative. Un autre mode de réalisation prévoit un dispositif optoélectronique comprenant une diode à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel dans un substrat, la diode comprenant une première région, dopée d'un premier type de conductivité, affleurant une première face du substrat et une deuxième région, dopée d'un deuxième type de conductivité, s'étendant de la première face à une deuxième face du substrat, opposée à la première face, le dispositif comprenant une troisième région conductrice ou semiconductrice au niveau de la deuxième face, le dispositif étant configuré pour être commandé par le procédé de commande décrit précédemment. 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 un mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique comprenant des SPAD ; la représente schématiquement un circuit du dispositif de la ; la représente schématiquement un procédé de commande du dispositif de la ; et la représente un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectroniques comprenant des SPAD. 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. La représente un mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique 10 comprenant des SPAD 12. Plus précisément, les SPAD font par exemple partie d'un capteur de lumière du dispositif 10. Par exemple, le dispositif 10 est une caméra à temps de vol. Le dispositif 10 génère par exemple une image indiquant la distance entre le dispositif et les différentes parties d'une scène dont l'image est prise. Le dispositif 10, et plus précisément le capteur de lumière, comprend par exemple une pluralité de pixels, de préférence agencés en matrice. Chaque pixel comprend par exemple une SPAD 12. La représente uniquement trois SPAD 12, dont deux ne sont représentées que partiellement. Chaque pixel génère par exemple une information de distance correspondant à un pixel de l'image et à un emplacement de la scène. Les SPAD 12 sont situées dans un substrat 14. De préférence, toutes les SPAD 12 sont situées dans le même substrat 14. Le substrat 14 est un substrat semiconducteur, par exemple en silicium. Le substrat 14 a par exemple une hauteur comprise entre 1 µm et 20 µm, par exemple égale à 10 µm. Chaque SPAD comprend un caisson 16. Le caisson 16 est dans le substrat 14. Le caisson 16 affleure une face supérieure, ou face avant, 14a du substrat 14. Autrement dit, la face supérieure du caisson 16 est coplanaire avec la face supérieure du substrat 14. Le caisson 16 est dopé d'un premier type de conductivité. Par exemple, le caisson 16 est dopé de type N et correspond à la cathode de la SPAD. Chaque SPAD comprend une région 18. La région 18 est dopée du type de dopage opposé au type de dopage du caisson 16. Par exemple, la région 18 est dopée de type P. La région 18 correspond par exemple à l'anode de la SPAD. La région 18 est dans le substrat 14. La région 18 s'étend par exemple de la face supérieure 14a du substrat à une face inférieure, ou face arrière, 14b opposée à la face 14a. La jonction PN entre les régions 16 et 18 constitue la jonction à avalanche. La région 18 comprend par exemple une première partie 18a située au niveau de la face 14a. La partie 18a s'étend de la face supérieure 14a du substrat à un niveau inférieur à la face inférieure du caisson 16. Ainsi, les parois latérales du caisson 16 et le fond du caisson 16 sont en contact avec la partie 18a. La hauteur de la partie 18a est supérieure à la hauteur du caisson 16. La partie 18a entoure de préférence la région 16. Ainsi, au niveau de la face supérieure 14a du substrat 14, la partie 18a forme un anneau autour de la région 16. La concentration de dopants dans la partie 18a est par exemple sensiblement constante. La première partie constitue une première électrode de l'anode. La région 18 comprend une deuxième partie 18b. La partie 18b est située au niveau de la face inférieure 14b du substrat 14. La partie 18b affleure la face 14b du substrat 14. La partie 18b s'étend de la face 14b à un niveau inférieur à la face inférieure de la partie 18a. La partie 18b s'étend de préférence en regard de toute la partie 18a. La partie 18b s'étend en particulier en regard du caisson 16, de préférence de tous le caisson 18. De préférence, la concentration de dopants dans la partie 18b est inférieure ou égale à la concentration de dopants dans la partie 18a. De préférence, la concentration de dopants dans la partie 18b est sensiblement constante. La partie 18b constitue une seconde électrode de l'anode. La région 18 comprend une troisième partie 18c. La partie 18c est située entre les parties 18a et 18b. Autrement dit, la partie 18c est située entre la face supérieure de la partie 18b et la face inférieure de la partie 18a. La partie 18c s'étend de préférence dans tous le substrat situé entre les parties 18a et 18b. La concentration de dopants dans la partie 18c est de préférence graduelle. De préférence, la concentration de dopants dans la partie 18c diminue lorsque la distance à la partie 18a augmente. La concentration de dopants dans la partie 18c est très inférieure à la concentration de dopants dans la partie 18a et à la concentration de dopants dans la partie 18b. La partie 18c est configurée pour être entièrement appauvrie (en anglais "fully depleted") lors du fonctionnement de la SPAD. La concentration de dopants dans la partie 18c est par exemple au moins dix fois inférieure à la concentration de dopants dans la partie 18a. La concentration de dopants dans la partie 18c est par exemple au moins quinze fois inférieure à la concentration de dopants dans la partie 18b. Chaque SPAD 12 est séparée partiellement de chaque SPAD voisine par un mur isolant conducteur 19, c’est-à-dire un mur comprenant un cœur conducteur 20 et une gaine isolante 22. Chaque gaine 22 est en un matériau isolant, par exemple en oxyde de silicium ou en nitrure de silicium. Chaque cœur 20 est par exemple en un métal. Le cœur 20 est de préférence entièrement entouré latéralement par la gaine. Autrement dit, les parois latérales du cœur 20 sont de préférence entièrement recouverte par la gaine 22. Chaque mur 19 affleure la face 14a. Plus précisément, une face supérieure du cœur et une face supérieure de la gaine affleure la face supérieure du substrat 14. Chaque mur 19 s'étend au moins sur toute la hauteur de la partie 18a. Autrement dit, la partie 18a est entièrement entourée latéralement par les murs 19. Chaque mur s'étend de préférence au moins sur la hauteur des parties 18a et 18b. Ainsi, les parties 18a et 18b sont de préférence entièrement entourées latéralement. Chaque mur 19 s'étend de préférence sur une partie de la hauteur de la partie 18b. Ainsi, une partie des parois latérales, par exemple la partie supérieure, de la partie 18b est recouverte par les murs 19. Une partie des parois latérales, par exemple la partie inférieure, de la partie 18b n'est pas recouverte par les murs 19. Le dispositif comprend en outre des plots conducteurs 24, par exemple en métal. Les plots 24 sont situés entre les SPAD. Les plots 24 sont situés dans la continuation des murs 19, c’est-à-dire au niveau de l'extrémité inférieure de chaque mur 19. De préférence, les plots 24 ont des dimensions horizontales sensiblement égales aux dimensions horizontales de la face inférieure des murs 19. Dans l'exemple de la , les plots 24 sont en contact avec le mur 19, et en particulier avec le cœur conducteur 20. A titre de variante, chaque plot 24 peut être séparé du cœur 20 par une couche isolante. Les plots 24 sont en contact avec les parties 18b des SAPD adjacentes. Ainsi, au moins certaines parties 18b des SPAD, de préférence toutes parties 18b des SPAD, sont reliées entre elles par les plots 24. Ainsi, toutes lesdites parties 18b des SPAD, de préférence toutes les SPAD, peuvent être polarisées à une même tension. De préférence, les plots 24 ne s'étendent pas sur la face inférieure de la partie 18b. A titre de variante, des plots 24 en un matériau transparent aux longueurs d'onde de fonctionnement de la SPAD, peut recouvrir au moins partiellement la face inférieure de la partie 18b. Le dispositif 10 est configuré pour appliquer, lors du fonctionnement des SPAD, c’est-à-dire au moins durant les périodes durant lesquelles des charges sont générées dans la SPAD, une tension Vca. La tension Vca est une tension négative. La tension Vca est par exemple comprise entre -20 V et -1 V. La tension Vca, et éventuellement les valeurs de dopages des parties 18b et 18c, sont choisies de manière à générer un champ électrique attirant les charges vers la cathode de la SPAD. La tension Vca, et éventuellement les valeurs de dopages des parties 18b et 18c, sont en outre choisies de manière à ce que le courant traversant l'anode, c’est-à-dire le courant entre la partie 18b et la partie 18a soit faible, voir nulle. Par exemple, la tension Vca, et éventuellement les valeurs de dopages des parties 18b et 18c, sont choisies de manière à ce que le courant entre les parties 18a et 18b soit inférieur à 50 pA. En d'autres termes, la tension Vca, et éventuellement les valeurs de dopages des parties 18b et 18c, sont choisies de manière à ce que, lors du fonctionnement de la SPAD, la partie 18c soit entièrement appauvri et ait une impédance élevée, par exemple supérieure à 1 e 11 Ohm. La représente schématiquement un circuit du dispositif de la . Plus précisément, la illustre une SPAD 12 et un circuit de commande 26 de la SPAD 12. La SPAD 12 est reliée, de préférence connectée, par une électrode de cathode, à un noeud d'application d'une tension VC. Similairement, la SPAD 12 est reliée, de préférence connectée, par une électrode d'anode, correspondant à la partie 18a, à un noeud d'application d'une tension VA. Les tensions VA et VC permettent la lecture de la SPAD. Par exemple, la tension VA est nulle et la tension VC est une tension positive. La SPAD 12 comprend en outre une autre électrode d'anode, correspondant à la partie 18b, recevant la tension Vca. La tension Vca est générée par le circuit de commande 26. La tension Vca est appliquée au plots 24, par exemple par l'intermédiaire du cœur 20. Le circuit de commande 26 comprend par exemple une source de courant faible, par exemple un circuit de pompe de charge négative. La représente schématiquement un procédé de commande du dispositif de la . Plus précisément, la illustre un procédé de détermination de la tension Vca. Lors d'une première étape 28, le circuit 26 applique une tension croissante en valeur absolue aux plots 24. Par exemple, le circuit 24 applique une tension négative décroissante à partir d'une tension nulle. Le procédé de la comprend une étape 30 survenant lorsque le circuit de commande 26 détermine qu'un courant commence à traverser la SPAD, plus précisément à parcourir entre les parties 18a et 18b, par exemple un courant inférieur à un courant de seuil. Le courant de seuil a par exemple une valeur inférieure ou égale à 50 pA par dispositif, ce qui est mesurable sur un ensemble de dispositifs, par exemple un ensemble d'un million de SPAD. La tension Vca correspond à la tension appliquée lorsque le courant atteint la valeur de seuil. La valeur Vca est ensuite maintenue lors du fonctionnement des SPAD. Le procédé de la est par exemple effectué périodiquement, par exemple à chaque démarrage du dispositif 10. A titre de variante, la valeur de la tension Vca appliquée durant le fonctionnement des SPAD correspond par exemple à une valeur inférieure à la valeur de la tension Vca lorsque le courant entre les parties 18a et 18b atteint le courant de seuil. Par exemple, la valeur de la tension Vca appliquée durant le fonctionnement des SPAD correspond par exemple à 95 % de la tension Vca lorsque le courant entre les parties 18a et 18b atteint le courant de seuil. La représente un autre mode de réalisation d'un dispositif optoélectronique 32 comprenant des SPAD 12'. Le dispositif 32 comprend des éléments décrits précédemment en relation avec la . Plus précisément, le dispositif 32 comprend une pluralité de SPAD 12' agencées comme les SPAD 12 de la . Les SPAD 12' sont séparées, comme les SPAD 12, par les murs 19. Les SPAD 12' comprennent, comme les SPAD 12, le caisson 16, la partie 18a de la région 18 et la partie 18c de la région 18. Les SPAD 12' de la ne comprennent pas la partie 18b et les plots 24. Le dispositif 32 comprend une couche diélectrique 34 s'étendant, de manière conforme, sur la face inférieure 14b du substrat. La couche 34 recouvre de préférence entièrement la face inférieure du substrat 14. Ainsi, la couche 34 s'étend sur la face inférieure de la partie 18c et sur la face inférieure des murs 19. Plus précisément, la couche 34 s'étend sur la face inférieure des cœurs 20. Le dispositif 32 comprend en outre une couche conductrice 36. La couche conductrice 36 recouvre, de préférence entièrement, la couche 32. Ainsi, la couche 36 s'étend en regard de la face inférieure de la partie 18c et de la face inférieure des murs 19. La couche 36 s'étend au moins en regard de toute la face inférieure de chaque SPAD. Ainsi, toute la face inférieure de chaque région 18 est recouverte de l'empilement de la couche 34 et de la couche 36 et est donc séparée de la couche 36 par la couche 34. Les couches 34, 36 et la région 18 forment ainsi un condensateur de type conducteur-isolant-semiconducteur. Chaque SPAD comprend ainsi une électrode correspondant à la cathode, une électrode correspondant à l'anode et à une première borne du condensateur et une électrode correspondant à la deuxième borne du condensateur. Les couches 34 et 36 sont en des matériaux transparents aux longueurs d'onde de fonctionnement des SPAD 12'. Par exemple, la couche 34 est en oxyde de silicium. Par exemple, la couche 36 est en un oxyde métallique. Le dispositif est configuré pour qu'une tension Vca soit appliquée à la couche 36 lors du fonctionnement des SPAD. La couche 36 recouvrant de manière continue la face inférieure d'une pluralité de SPAD, de préférence toute les SPAD, la même tension Vca est appliquée aux portions de la couche 36 situées en regard de chacune desdites SPAD. Le dispositif comprend donc des éléments, non représentés, permettant d'appliquer la tension Vca à la couche 36, par exemple par l'intermédiaire des cœurs 20. La partie 18c de la région 18 est dopée de telle manière que, lorsque la tension Vca est nulle, la partie 18c est entièrement appauvrie. La tension Vca est négative. Par exemple, la tension Vca est comprise entre -20 V et -1 V. La tension Vca est par exemple appliqué par un circuit tel que le circuit de la , le circuit de commande 26 comprenant une pompe de charge négative. Un champ électrique permettant d'attirer les charges est donc présent dans la SPAD. L'application d'une telle tension Vca n'implique pas la formation d'un courant élevé. Par exemple, le courant entre la couche 36 et la partie 18a est inférieur à 50 pA, par exemple nul. On aurait pu choisir de placer la région 18b sur la même face du substrat 14 que la région 18a, séparé de la partie 18a par une portion de la partie 18c. Cependant, les dimensions, en particulier les dimensions horizontales, c’est-à-dire les dimensions dans le plan de la face 14a, de chaque SPAD serait bien plus importante que les dimensions des modes de réalisation décrits précédemment. La densité de pixels serait alors bien plus faible dans le dispositif. On aurait pu choisir de modifier les valeurs de dopage de la région 16 et de la partie 18a de manière à augmenter le champ électrique et à augmenter la vitesse des charges. Cependant, la modification des valeurs de dopage de la région 16 et de la partie 18a entrainerait des modifications des caractéristiques de la SPAD, par exemple la tension claquage et la probabilité de claquage. Un avantage des modes de réalisation décrits est que les charges générées sont attirées plus rapidement à la cathode. Ainsi, il existe un risque plus faible de décalage temporel ("jitter" en anglais) non voulu, entre l'absorption du photon et le déclenchement de l'avalanche. Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que l'application de la tension Vca génère une faible dissipation de puissance. Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que l'augmentation du champ électrique est principalement dépendant de la valeur de la tension Vca et des valeurs de dopage des parties 18b et 18c. Ainsi, une même tension Vca peut être appliquée à des SPAD ayant des caractéristiques différentes, c’est-à-dire ayant par exemple des valeurs de dopage de la région 16 et de la partie 18a différentes. 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, la cathode et l'anode peuvent être échangés. La région 16 peut ainsi être l'anode e la SPAD et être dopée de type P. La région 18 peut alors être la cathode de la SPAD et être dopée de type N. La tension Vca est alors positive, par exemple comprise entre 1 V et 20 V. 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. Procédé de commande d'un dispositif optoélectronique (10, 32) comprenant une diode (12, 12') à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel (SPAD) dans un substrat (14), la diode comprenant une première région (16), dopée d'un premier type de conductivité, affleurant une première face (14a) du substrat (14) et une deuxième région (18), dopée d'un deuxième type de conductivité, s'étendant de la première face (14a) à une deuxième face du substrat (14b), opposée à la première face (14a), le dispositif (10, 32) comprenant une troisième région (18b, 36) conductrice ou semiconductrice au niveau de la deuxième face (14b), le procédé comprenant l'application d'une tension de polarisation (Vca) à la troisième région (18b, 36) de manière à générer un champ électrique accélérant les charges générées dans la diode. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la première région (16) est la cathode et la deuxième région (18) est l'anode, la tension de polarisation (Vca) étant négative. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la tension de polarisation (Vca) est comprise entre -20 V et -1 V. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif comprend une pluralité de diodes (12, 12') à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel (SPAD), chaque diode comprenant la troisième région (18b, 36), les troisièmes régions de toutes les diodes étant polarisées par la même tension de polarisation (Vca). Procédé selon la revendication 4, dans lequel le dispositif comprend des murs conducteurs isolés (19) séparant les unes des autres les diodes. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la deuxième région (18) comprend une première partie (18a) affleurant la première face (14a) du substrat (14) et s'étendant sur une hauteur supérieure à la hauteur de la première région (16), et une deuxième partie (18c) s'étendant de la première partie (18a) vers la deuxième face (14b). Procédé selon la revendication 6, dans lequel un courant inférieur à 50 pA s'étend entre la première partie (18a) et la troisième région (18b, 36). Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel la deuxième partie (18c) est entièrement appauvrie. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la troisième région est une troisième partie (18b) de la deuxième région (18), la troisième partie (18b) affleurant la deuxième face (14b) du substrat, la troisième partie (18b) étant séparée de la première partie (18a) par la deuxième partie (18c). Procédé selon les revendications 4 et 9, dans lequel les troisièmes parties (18b) de toutes les diodes (12) sont reliées par des plots conducteurs (24) situés entre les troisièmes parties (18b), dans l'alignement des murs (19). Procédé selon la revendication 9 ou 10, comprenant l'application d'une tension croissante à la troisième partie (18b) jusqu'à atteindre une valeur pour laquelle le courant entre les première (18a) et troisième (18b) parties atteint une valeur de seuil, la valeur de seuil étant inférieure ou égale à 50 pA. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la troisième région est une couche conductrice (36) s'étendant sur la deuxième face (14b) du substrat, séparée de la deuxième face (14b) du substrat par une couche isolante (34). Procédé selon la revendication 12, dans lequel la troisième région (36) est en un matériau transparent à des longueurs d'onde de fonctionnement de la diode. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel la tension de polarisation est générée par une pompe de charge négative. Dispositif optoélectronique (10, 32) comprenant une diode (12, 12') à effet d'avalanche déclenché par un photon individuel (SPAD) dans un substrat (14), la diode comprenant une première région (16), dopée d'un premier type de conductivité, affleurant une première face (14a) du substrat (14) et une deuxième région (18), dopée d'un deuxième type de conductivité, s'étendant de la première face (14a) à une deuxième face du substrat (14b), opposée à la première face (14a), le dispositif (10, 32) comprenant une troisième région (18b, 36) conductrice ou semiconductrice au niveau de la deuxième face (14b), le dispositif étant configuré pour appliquer une tension de polarisation (Vca) à la troisième région (18b, 36) de manière à générer un champ électrique accélérant les charges générées dans la diode. Dispositif selon la revendication 15 configuré pour être commandé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.