Brevet FR3142833A1 — publié le 20240607

Capteur d’images visibles et infrarouges La présente description concerne un capteur d'images visibles et infrarouges, comprenant : - une première couche active (101) de détection d'un rayonnement visible, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection visible (VP) ; et - superposée, à la première couche active (101), une deuxième couche active (111) de détection d'un rayonnement infrarouge, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection infrarouge (IRP), le capteur comprenant en outre, du côté de la face de la deuxième couche active (111) opposée à la première couche active (101), un circuit intégré de contrôle (160) superposé aux première (101) et deuxième (111) couches actives, dans lequel le capteur comprend des tranchées d’isolation (120) s’étendant verticalement à travers au moins une partie de l’épaisseur de la deuxième couche active (111) et délimitant latéralement dans la deuxième couche active (111) des îlots ou mésas formant les pixels de détection infrarouge (IRP). Figure pour l'abrégé : Fig. 1F Capteur d’images visibles et infrarouges La présente demande concerne le domaine des dispositifs d'acquisition d'images, et, plus particulièrement, des dispositifs d'acquisition d'images adaptés à acquérir, simultanément ou successivement, une image visible et une image infrarouge d'une scène, par exemple pour des applications nécessitant l'acquisition, simultanément ou successivement, d'une image bidimensionnelle (2D) visible d'une scène et d'une carte de profondeur de cette même scène. Les demandes de brevet US2019191067 et US2021305206, précédemment déposées par le demandeur, décrivent des exemples de dispositifs comportant un capteur d'images visibles et un capteur d'images infrarouges superposés. La demande de brevet français FR2105161 déposée le 18 mai 2021 et intitulée "Procédé de fabrication d'un dispositif optoélectronique" décrit, en relation avec ses figures 10A à 10D, un exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif comportant un détecteur visible et un détecteur infrarouge superposés. La demande de brevet français FR2113457 déposée le 14 décembre 2021 et intitulée "Capteur d'images visibles et infrarouges et procédé de fabrication d'un tel capteur" décrit un autre exemple d'un dispositif comportant un détecteur visible et un détecteur infrarouge superposés et d’un procédé de fabrication d’un tel dispositif. Il serait souhaitable d'améliorer au moins en partie certains aspects des capteurs d'images visibles et infrarouges connus, ainsi que des procédés connus pour réaliser de tels capteurs. Un mode de réalisation prévoit un capteur d'images visibles et infrarouges, comprenant : - une première couche active de détection d'un rayonnement visible, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection visible ; et - superposée, à la première couche active, une deuxième couche active de détection d'un rayonnement infrarouge, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection infrarouge, le capteur comprenant en outre, du côté de la face de la deuxième couche active opposée à la première couche active, un circuit intégré de contrôle superposé aux première et deuxième couches actives, dans lequel le capteur comprend des tranchées d’isolation s’étendant verticalement à travers au moins une partie de l’épaisseur de la deuxième couche active et délimitant latéralement dans la deuxième couche active des îlots ou mésas formant les pixels de détection infrarouge. Selon un mode de réalisation, les tranchées d’isolation traversent entièrement la deuxième couche active. Selon un mode de réalisation, les tranchées d’isolation s’étendent sur une partie seulement de l’épaisseur de la deuxième couche active. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche active définit, dans chaque pixel de détection infrarouge, une cavité optique résonante verticale pour ledit rayonnement infrarouge. Selon un mode de réalisation, la première couche active et la deuxième couche active sont séparées par une couche d’interface non métallique, la couche d’interface étant en contact, par une première face, avec la première couche active et, par une deuxième face, avec la deuxième couche active. Selon un mode de réalisation, la couche d’interface est en oxyde de silicium. Selon un mode de réalisation, la couche d’interface comprend des éléments de routage électrique en silicium polycristallin dopé. Selon un mode de réalisation, la première couche active est en silicium. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche active est en un matériau semiconducteur inorganique. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche active contient du germanium ou du silicium, par exemple un alliage silicium-germanium, un alliage silicium-germanium-carbone. Selon un mode de réalisation, la deuxième couche active contient de l’InGaAs ou tout autre matériau semiconducteur de détection de la famille des semiconducteurs III-V. Selon un mode de réalisation, le capteur comprend une couche réflectrice, par exemple en métal ou en un matériau semiconducteur dopé, du côté de la face de la deuxième couche active opposée à la première couche active. Selon un mode de réalisation, le capteur comprend en outre une couche semiconductrice dopée disposée entre la première couche active et la deuxième couche active et connectant électriquement, par leur face tournée vers la première couche active, les pixels de détection infrarouge du capteur. Selon un mode de réalisation, le capteur comporte des vias conducteurs s’étendant verticalement à travers les tranchées d’isolation et connectant électriquement des éléments actifs des pixels de détection visible au circuit intégré de contrôle. Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication d'un capteur d'images visibles et infrarouges, comprenant les étapes successives suivantes : a) prévoir une première couche active de détection d'un rayonnement visible dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection visible ; b) fixer, par collage direct, sur la première couche active, une deuxième couche active de détection d'un rayonnement infrarouge ; c) former des tranchées d’isolation s’étendant latéralement à travers la deuxième couche active et délimitant latéralement dans la deuxième couche active des îlots ou mésas définissant une pluralité de pixels de détection infrarouge dans la deuxième couche active ; et d) disposer, du côté de la face de la deuxième couche active opposée à la première couche active, un circuit intégré de contrôle superposé aux première et deuxième couches actives. 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 , la , la , la , la et la sont des vues en coupe illustrant des étapes d’un exemple d’un procédé de fabrication d'un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation ; la est une vue en coupe illustrant une variante de réalisation d’un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation ; et la est une vue en coupe illustrant une autre variante de réalisation d’un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation. 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. En particulier, la réalisation des photodiodes et des circuits de commande des pixels de détection visible et infrarouge n'a pas été détaillée, la réalisation de ces éléments étant à la portée de la personne du métier à partir des indications de la présente description. 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. Les figures 1A à 1F sont des vues en coupe illustrant des étapes d'un exemple d'un procédé de fabrication d'un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation. La illustre de façon très schématique une première structure comportant une couche active de détection visible 101, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels VP de détection d'un rayonnement visible, par exemple disposés selon un agencement matriciel. La couche 101 est en un matériau semiconducteur, par exemple du silicium cristallin. La couche 101 est par exemple la couche semiconductrice supérieure d'un empilement de type SOI (de l'anglais "Silicon On Insulator" – silicium sur isolant). Dans cet exemple, l'empilement SOI comprend une couche électriquement isolante 102, par exemple en oxyde de silicium, en contact, par sa face supérieure, avec la face inférieure de la couche 101, et une couche support 103, par exemple en silicium, en contact, par sa face supérieure, avec la face inférieure de la couche isolante 102. L'épaisseur de la couche active 101 est par exemple comprise entre 2 et 10 µm, par exemple de l'ordre de 4 µm. Chaque pixel VP comprend une partie active formée dans et sur la couche active 101. La partie active comprend par exemple une photodiode (non détaillée sur la figure) et un noeud de lecture (non visible sur la vue en coupe de la ) formés du côté de la face supérieure de la couche 101. La partie active de chaque pixel VP comprend par exemple en outre une grille de transfert TG, verticale ou planaire, permettant d'activer le transfert des charges électriques photo-générées de la photodiode vers le noeud de lecture. A titre d’exemple, les dimensions, en vue de dessus, de la grille de transfert TG de chaque pixel visible VP sont de l’ordre de 100 à 300 nm. Les dimensions, en vue de dessus, du noeud de lecture de chaque pixel visible VP sont par exemple également de l’ordre de l’ordre de 100 à 300 nm. A titre d’exemple, la grille de transfert TG et le noeud de lecture de chaque pixel visible VP ont chacun une forme générale carrée de l’ordre de 150 nm de côté. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ces exemples de formes ni de dimensions. La partie active de chaque pixel VP peut éventuellement comprendre un ou plusieurs transistors supplémentaires, non détaillés. Les différents éléments constituant la partie active de chaque pixel VP ne seront pas détaillés davantage, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec toutes ou la plupart des structures connues de pixels de photo-détection, par exemple à un ou plusieurs transistors. Dans cet exemple, les parties actives des pixels VP sont séparées latéralement les unes des autres par des tranchées ou murs d'isolation 105 s'étendant verticalement à travers la couche active 101, par exemple sur toute l'épaisseur de la couche 101. Les tranchées 105 sont par exemple des tranchées d'isolation capacitives, par exemple de type CDTI (de l'anglais "Capacitive Deep Trench Isolation" – tranchées profondes d'isolation capacitives), comprenant chacune un cœur ou paroi centrale en un matériau électriquement conducteur, par exemple du silicium polycristallin dopé, et un revêtement latéral en un matériau électriquement isolant, par exemple de l'oxyde de silicium. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ce cas particulier. A titre d'exemple, les tranchées 105, sont des tranchées isolantes entièrement remplies d'un matériau diélectrique, par exemple de l'oxyde de silicium, par exemple des tranchées de type DTI (de l'anglais "Deep Trench Isolation" – tranchées d'isolation profondes). A titre de variante, les tranchés 105 sont remplies par un revêtement isolant, par exemple en oxyde, par exemple de l’ordre de 12 à 13 nm d’épaisseur, suivi d’une couche conductrice, par exemple en silicium polycristallin dopé, par exemple de l’ordre de 50 nm d’épaisseur, suivi d’un matériau diélectrique de remplissage, pare exemple un oxyde, par exemple de l’ordre de 80 nm d’épaisseur. Les tranchées d'isolation 105 sont par exemple formées à partir de la face supérieure de la couche active 101. Les parties actives des pixels VP sont par exemple toutes identiques, aux dispersions de fabrication près. Dans l'exemple représenté, la couche active 101 est revêtue par une couche de passivation 107 en un matériau électriquement isolant, par exemple de l'oxyde de silicium. La couche 107 s'étend par exemple de façon continue sur toute la surface de la structure. La couche 107 est par exemple en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la couche active 101. La illustre la structure obtenue à l’issue d’une étape de report et de fixation d’une couche active de détection infrarouge 111 sur la face supérieure de la structure de la . A titre d’exemple, la couche active de détection infrarouge 111 est initialement disposée sur une face d’un d'un substrat de support (non représenté), par exemple en silicium. La couche 111 est par exemple formée par épitaxie sur ladite face du substrat de support. Dans cet exemple, une couche de passivation 115 est ensuite formée sur la face de la couche active 111 opposée au substrat de support, par exemple en contact avec la face de la couche active 111 opposée au substrat de support. La couche 115 est en un matériau électriquement isolant, par exemple le même matériau que la couche 107, par exemple de l'oxyde de silicium. La couche 115 s'étend par exemple de façon continue sur toute la surface de la couche active 111. La structure comprenant le substrat de support, la couche active 111 et la couche de passivation 115 est ensuite reportée et fixée sur la structure de la , puis le substrat de support est retiré de façon à exposer la face de la couche active 111 opposée à la couche de passivation 115, à savoir sa face supérieure dans l’orientation de la . A titre d’exemple, la couche active 111 est fixée par collage direct (aussi appelé collage moléculaire) pleine plaque de la face inférieure de la couche diélectrique 115 sur la face supérieure de la couche 107. A ce stade, la couche active 111 s'étend de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur toute la surface supérieure de la structure de détection visible sous-jacente. La couche active 111 comprend un matériau semiconducteur absorbant le rayonnement infrarouge destiné à être détecté par le capteur, par exemple un rayonnement émis par une source infrarouge d'un système d'acquisition comprenant le capteur d'images visibles et infrarouges, par exemple un rayonnement de longueur d'onde comprise entre 900 nm et 2 µm, par exemple un rayonnement de longueur d'onde de l'ordre de 940 nm ou un rayonnement de longueur d'onde de l'ordre de 1,4 µm. La couche active 111 est par exemple un empilement de multicouches semiconductrices. La couche active 111 est par exemple en germanium ou en un alliage semiconducteur à base de germanium, par exemple du silicium-germanium. Plus généralement, la couche 111 peut être en tout autre matériau semiconducteur adapté à convertir un rayonnement infrarouge dans la gamme de longueurs d’onde d’intérêt en charges électriques, par exemple : - des semiconducteurs du groupe IV, comme par exemple le silicium (Si), le germanium (Ge) ou un alliage germanium-étain (GeSn), ou un alliage comprenant un ou plusieurs de ces matériaux ; - des semiconducteurs de la famille des III-V, comme par exemple un alliage indium-gallium-arsenic (InGaAs) associé à une couche de phosphure d’indium (InP), ou un alliage de type phosphure d’indium-gallium-arsenic (InGaAsP) ; - des matériaux à base de boîtes quantiques, par exemple colloïdales, par exemple à base d’arséniure d’indium (InAs), de sulfure de plomb (PbS), de séléniure de plomb (PbSe), d'antimoniure d'indium (InSb) ou d'antimoniure arséniure d'indium (InAsSb) ; ou - des matériaux semiconducteurs organiques ou pérovskites. De préférence, la couche active 111 est inorganique. Dans l’exemple représenté, la couche active 111 comprend une couche inférieure 111a dopée d’un premier type de conductivité, par exemple de type N, et une couche supérieure 111b dopée du deuxième type de conductivité, par exemple de type P. Le dopage des couches 111a et 111b est par exemple obtenu par diffusion ou implantation d’éléments dopants avant ou après l’étape de report de la couche active 111 sur la face supérieure de la structure de détection visible. A titre de variante, les couches 111a et 111b sont dopées in-situ lors de leur formation sur le substrat de support, avant l’étape de report de la couche active 111 sur la face supérieure de la structure de détection visible. Dans cet exemple, l’interface entre les couches 111a et 111b définit une jonction PN des futurs pixels de détection infrarouge IRP du dispositif. A titre d’exemple, à ce stade, les couches 111a et 111b s’étendent chacune de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur toute la surface de la structure de détection visible sous-jacente (pleine plaque). A titre de variante, la couche active 111 peut comprendre des zones dopées localisées alignées latéralement par rapport à des éléments de la structure de détection visible sous-jacente et définissant les futurs pixels de détection infrarouge IRP du dispositif. Dans ce cas, les zones dopées localisées peuvent être formées avant ou après le report de la couche active 111 sur la face supérieure de la structure de détection visible. Les pixels de détection infrarouge IRP du dispositif sont par exemple disposés selon un agencement matriciel. Les détecteurs infrarouges des pixels IRP peuvent être de différents types selon le type de détection infrarouge que l'on souhaite réaliser. A titre d'exemple, les détecteurs infrarouges sont des photodiodes à jonction PN classiques pour mesurer un flux infrarouge. A titre de variante, les détecteurs infrarouges sont des photodiodes de type PIN. A titre de variante, les détecteurs infrarouges sont des photodiodes à avalanche à détection de photon unique (SPAD). A titre de variante, les détecteurs infrarouges sont des démodulateurs photoniques assistés en courant (CAPD – de l'anglais "Current Assisted Photonic Demodulator"), par exemple du type décrit dans l'article intitulé "Design and Characterization of Current-Assisted Photonic Demodulators in 0.18-µm CMOS Technology" de Gian-Franco Dalla Betta et al., pour mesurer une modulation d'un signal infrarouge afin de remonter à une information de profondeur, ou tout autre type de photodétecteur. Les différents éléments constituant les pixels de détection infrarouge IRP ne seront pas détaillés davantage, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec toutes ou la plupart des structures connues de pixels de détection infrarouge. La illustre la structure obtenue après une étape de gravure, à partir de la face supérieure de la couche active 111, de tranchées 120 s’étendant verticalement à travers au moins une partie de l’épaisseur de la couche active 111 et délimitant latéralement les pixels de détection infrarouge IRP du dispositif. Dans cet exemple, chaque pixel IRP est entièrement entouré et séparé des autres pixels par des tranchées 120. Ainsi, les tranchées 120 délimitent latéralement des îlots ou structures mésa dans la couche active 111, chaque îlot ou structure mésa contenant un détecteur infrarouge et correspondant à un pixel de détection infrarouge IRP du dispositif. A titre d’exemple, en vue de dessus, les tranchées 120 forment un quadrillage séparant latéralement les uns des autres les pixels IRP du dispositif. Les pixels de détection infrarouge IRP sont par exemple alignés par rapport aux pixels de détection visible VP sous-jacents. Le pas (distance centre à centre entre deux pixels voisins) de la matrice de pixels IRP peut être différent du pas de la matrice de pixels VP. A titre d'exemple le pas de la matrice de pixels IRP est égal au double (dans la direction des lignes et dans la direction des colonnes) du pas de la matrice de pixels VP. Dans l’exemple représenté, les tranchées 120 s’étendent verticalement sur toute l’épaisseur de la couche active 120 et débouchent sur la face supérieure de la couche de passivation 115. La illustre en outre une étape de dépôt, après la formation des tranchées 120, d’une couche de passivation 122 sur la face supérieure de la structure. La couche 122 est par exemple en un matériau diélectrique, par exemple de l’oxyde de silicium ou du nitrure de silicium. La couche 122 est par exemple déposée par un procédé de dépôt conforme. A titre d’exemple, l’épaisseur de la couche de passivation 122 est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de nanomètres, par exemple entre 20 et 500 nanomètres, par exemple de l’ordre de 50 nanomètres. La couche 122 s’étend sur et en contact avec la face supérieure et les flancs de la couche active 111. La couche 122 permet notamment de passiver les flancs de la couche active 111 après l’étape de gravure des tranchées 120. Dans l’exemple représenté, la couche s’étend en outre sur et en contact avec la face supérieure de la couche 115 au fond des tranchées. A titre d’exemple, la couche 122 s’étend de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur toute la surface supérieure de la structure obtenue après formation des tranchées 120. La illustre de plus une étape de planarisation de la face supérieure de la structure. Pour cela, après la formation de la couche de passivation 122, un matériau diélectrique 124 de remplissage des tranchées 120, par exemple de l’oxyde de silicium, est déposé sur la face supérieure de la structure, sur une épaisseur supérieure à la profondeur des tranchées 120, de façon à combler entièrement les tranchées 120. Une étape de planarisation de la face supérieure de la structure, par exemple par polissage mécano-chimique, est ensuite mise en oeuvre. Dans l’exemple représenté, à l’issue de l’étape de planarisation, une partie de l’épaisseur du matériau diélectrique de remplissage 124 recouvre les îlots ou mésa de couche active 111 des pixels IRP du dispositif. A titre d’exemple, l’épaisseur de matériau diélectrique de remplissage 124 recouvrant les îlots ou mésa de couche active 111 est comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de nanomètres, par exemple entre 20 et 500 nanomètres, par exemple de l’ordre de 50 nanomètres. A titre d’exemple, non limitatif, avant le dépôt du matériau diélectrique de remplissage, une couche d’arrêt de planarisation, par exemple en nitrure de silicium, est déposée sur la face supérieure de la structure. La couche de passivation 122 peut par exemple remplir la fonction de couche d’arrêt. La planarisation est interrompue sur la couche d’arrêt, puis une mince couche du matériau de remplissage 124 peut être redéposée sur la face supérieure de la structure. La illustre en outre une étape optionnelle de formation d’une couche 126 réfléchissante dans la gamme de longueurs d’ondes de détection des pixels infrarouge IRP sur la face supérieure de la structure, par exemple en contact avec la face supérieure de la couche diélectrique 124. La couche 126, aussi appelée réflecteur optique, recouvre en particulier les îlots ou structures mésa de la couche active 111 et permet d’augmenter l’absorption dans les détecteurs infrarouges des pixels IRP correspondant, et dans les détecteurs des pixels visibles VP dans le cas d’une couche réfléchissante 126 large spectre, par exemple une couche métallique. A titre d’exemple, le réflecteur optique 126 s’étend de façon continue sur toute la surface supérieure de la structure. A titre de variante, non représentée, la couche réfléchissante 126 peut être déposée directement sur la couche de passivation 122, avant le dépôt du matériau de remplissage 124. La couche réfléchissante 126 peut alors servir de couche d’arrêt lors de l’étape de planarisation de la face supérieure de la structure après dépôt du matériau de remplissage 124. Le réflecteur optique 126 est par exemple une couche en un métal réfléchissant, par exemple du Titane, de l’Aluminium, du cuivre, ou un alliage à base d’un ou plusieurs de ces matériaux. A titre de variante, le réflecteur optique 126 est une couche en silicium ou en germanium fortement dopé, par exemple de type N ou de type P, par exemple de niveau de dopage de l’ordre de 10 20 atomes/cm 3 ou supérieur, par exemple d’épaisseur de l’ordre de 400 nm ou supérieure. En variante, la couche réflectrice 126 peut être un miroir de Bragg constitué par une alternance de couches semiconductrices ou de couches diélectriques d'indices de réfraction différents, par exemple une alternance de couches de silicium (Si) et de couches d'oxyde de silicium (SiO 2 ) ou de nitrure de silicium (SiN), ou une alternance de couches d'oxyde de silicium (SiO 2 ) et de couches de nitrure de silicium (SiN), ou une alternance de couches d'oxyde de silicium (SiO 2 ) et de couches oxyde d'hafnium (HfO 2 ), ou tout autre couple de matériaux adaptés pour réfléchir la longueur d'onde infrarouge visée. A titre de variante, la structure peut être adaptée être réfléchissante à la fois pour des longueurs d’ondes visibles et infrarouges. Dans le cas où la couche active de détection infrarouge 111 est en un matériau semiconducteur de type III-V, la couche réflectrice 126 peut être un miroir de Bragg constitué par une alternance de couches épitaxiées de matériaux III-V, par exemple une alternance de couches d'arséniure d'aluminium (AlAs) et de couches d'arséniure de gallium (GaAs). Dans ce cas, l’empilement peut être épitaxié à la suite de la couche 111, avant le dépôt de la couche de passivation 122. Dans l’exemple représenté, une couche diélectrique de passivation supérieure 128, par exemple en oxyde de silicium, est en outre formée sur et en contact avec la face supérieure du réflecteur optique 126. La couche 128 s’étend par exemple de façon continue et avec une épaisseur uniforme sur toute la surface supérieure de la structure. La illustre la structure obtenue à l'issue d'étapes ultérieures de formation de vias conducteurs de reprise de contact, à partir de la face supérieure de la structure de la . Lors de cette étape, on vient reprendre un contact électrique sur des régions de contact des pixels visible VP et infrarouge IRP, et, éventuellement, sur des régions conductrices des tranchées d'isolation 105 (dans le cas où ces tranchées sont des tranchées d'isolation capacitives polarisées). Sur la , on a représenté un via conducteur isolé 145a s'étendant verticalement à travers les couches 128, 126, 124, 122, 115 et 107 et venant contacter individuellement la grille de transfert de charges TG d’un pixel visible VP du capteur. Bien que cela n’apparaisse pas sur la figure, un via 145a de reprise de contact sur la grille de transfert TG peut être prévu pour chaque pixel visible VP du capteur. Le noeud de lecture de chaque pixel visible VP du capteur peut également être connecté par un via vertical (non visible sur la figure). D’autre vias, non détaillés sur les figures, peuvent être prévus pour contacter d’autres éléments actifs du pixel visible. De plus, dans cet exemple, pour chaque pixel de détection infrarouge IRP, un via conducteur isolé 145b s'étendant verticalement à travers les couches 128, 126 et 124 vient contacter individuellement une région de contact d’une zone active du détecteur photosensible du pixel IRP. Dans l’exemple représenté, le via 145b est en contact avec la couche supérieure 111b de l’îlot ou mésa de couche active 111 du détecteur photosensible du pixel IRP. Un deuxième via conducteur isolé (non représenté) peut être prévu pour chaque pixel de détection infrarouge IRP, venant contacter une autre région de contact de la zone active du détecteur photosensible du pixel IRP. A titre d’exemple, ce deuxième via (non représenté) est en contact, avec la couche inférieure 111a de l’îlot ou mésa de couche active 111 du détecteur photosensible du pixel IRP. En pratique, comme pour le pixel VP, un ou plusieurs autres vias, non détaillés sur les figures, peuvent être prévus pour contacter une ou plusieurs autres zones de contact du pixel IRP. Sur la , on a en outre représenté un via conducteur isolé 145c s'étendant verticalement à travers les couches 128, 126, 124, 122, 115 et 107 et venant contacter une région conductrice d’une tranchée d'isolation 105 d’un pixel visible VP du capteur. De façon préférentielle, les vias conducteurs destinés à reprendre des contacts sur des éléments des pixels visibles VP sont disposés en vis à vis des tranchées d’isolation 120 délimitant latéralement les pixels de détection IRP du capteur. Ainsi, ces vias ne traversent pas la couche active 111 ou traversent seulement une épaisseur réduite de la couche active 111 (dans le cas où les tranchées 120 s’étendent sur une partie seulement de l’épaisseur de la couche active 111). Ceci permet notamment de limiter les courants d’obscurité liés aux défauts d’interface avec la couche active 111. La illustre la structure obtenue à l'issue d'étapes ultérieures de formation d'un empilement d'interconnexion 150 sur et en contact avec la face supérieure de la structure de la . L'empilement d'interconnexion 150 comprend une alternance de niveaux isolants et conducteurs définissant des pistes et vias d'interconnexion et de routage des différents composants du capteur. L’empilement d’interconnexion comprend notamment des métallisations en contact, par leur face inférieure, avec la face supérieure des vias de reprise de contact formés à l’étape précédente. La formation de l’empilement d’interconnexion 150 peut comprendre des étapes successives de dépôt et gravure de couches isolantes et conductrices, par exemple métalliques, sur la face supérieure de la structure de la . Dans l’exemple représenté, l’empilement d’interconnexion 150 présente une surface supérieure (aussi appelée face de connexion) plane hybride comprenant une alternance de régions conductrices et isolantes. La illustre la structure obtenue à l’issue d’une étape de report et de fixation d'un circuit électronique de contrôle 160, par exemple un circuit CMOS, sur et en contact avec la face supérieure de la structure de la . Sur la , la structure est retournée par rapport à l’orientation de la . Ainsi, en , le circuit de contrôle 160 est disposé du côté de la face inférieure de l’empilement d’interconnexion 150. Le circuit électronique de contrôle 160 comprend par exemple des circuits de lecture des pixels visibles VP et infrarouge IRP. Dans l'exemple représenté, le circuit électronique 160 est formé à partir d'une structure SOI comportant un substrat 161 revêtu d'une couche isolante 162, elle-même revêtue d'une couche semiconductrice 163 dans et sur laquelle sont formés des composants 165, par exemple des transistors MOS. Le circuit électronique 160 comprend en outre, du côté de la couche semiconductrice opposée au substrat 161, un empilement d'interconnexion 167 ayant une face de connexion (face supérieure dans l'orientation de la ) symétrique par rapport à la face de connexion (face inférieure dans l'orientation de la ) de l'empilement d'interconnexion 150. Le circuit électronique 160 est fixé et connecté électriquement à la structure de la , par exemple par collage direct de la face supérieure (dans l’orientation de la ) de l'empilement d'interconnexion 167 sur la face inférieure de l'empilement 150. Le collage peut être un collage direct hybride de type cuivre/oxyde. A titre de variante, plutôt que d'utiliser une structure SOI, le circuit électronique de contrôle 160 est réalisé à partir d'un substrat semiconducteur massif, moins onéreux. La illustre en outre, après report et fixation du circuit électronique de contrôle 160, une étape de retrait du substrat de support 103 de la structure SOI utilisée pour former la structure de détection visible ( ), puis de formation d'éléments optiques, par exemple des éléments de filtrage et/ou des éléments de focalisation, du côté de la face d'exposition à la lumière du capteur, à savoir sa face supérieure dans l'orientation de la . Dans cet exemple, on vient former, au-dessus de chaque pixel visible VP, un filtre couleur 181 adapté à laisser passer une partie seulement du spectre visible. A titre d'exemple, des pixels visibles VP distincts peuvent être surmontés de filtres couleur 181 distincts. Par exemple, des premier pixels visibles VP sont surmontés d'un filtre 181 adapté à laisser passer majoritairement de la lumière verte, des deuxièmes pixels visibles VP sont surmontés d'un filtre 181 adapté à laisser passer majoritairement de la lumière rouge, et des troisièmes pixels visibles VP sont surmontés d'un filtre 181 adapté à laisser passer majoritairement de la lumière bleue. Les filtres couleurs sont adaptés à laisser passer la lumière infrarouge destinée à être détectée par les pixels infrarouge IRP. Les filtres couleur sont par exemple réalisés en résine colorée. Dans cet exemple, on vient en outre former, au-dessus de chaque pixel visible VP, une microlentille adaptée à focaliser la lumière incidente dans une zone photosensible du pixel VP sous-jacent. On notera par ailleurs que, à titre de variante, la structure SOI de départ 103-102-101 peut être remplacée par un substrat semiconducteur massif, par exemple en silicium. Une étape d'amincissement du substrat, par sa face supérieure (dans l'orientation de la ), est alors prévue avant les étapes de dépôt des élément optiques. Un avantage du mode de réalisation décrit en relation avec les figures 1A à 1F est que la structuration en îlots ou mésa de la couche active de détection infrarouge permet de limiter le cross-talk ou diaphotie optique et diaphonie électrique, entre des pixels de détection infrarouge IRP voisins. On notera que dans l’exemple représenté, les tranchées d’isolation 120 traversent toute l’épaisseur de la couche active de détection infrarouge 111, délimitant des îlots disjoints de couche 111 définissant les pixels IRP du capteur. Comme indiqué précédemment, les tranchées 120 peuvent s’étendre à travers une partie seulement de l’épaisseur de la couche active 111, délimitant des mésas de couche 111 définissant les pixels IRP du capteur. Le caractère complet ou partiel de la gravure de la couche active 111 dans les tranchées 120 peut être choisi selon le compromis souhaité entre la conversion des photons en porteurs de charges, le courant d’obscurité, et la fonction de transfert de modulation. En diminuant le volume disponible pour la conversion photoélectrique, la gravure complète de la couche active 111 dans les tranchées 120 tend à réduire le rendement quantique. En augmentant la surface des flancs et la quantité de défauts qui y sont créés, la gravure complète tend en outre à augmenter le courant d’obscurité. En isolant les pixels IRP des uns des autres, la gravure complète tend en revanche à limiter le cross talk optique et électrique et améliore ainsi notamment la fonction de transfert de modulation du capteur infrarouge. De façon préférentielle, la couche active de détection infrarouge 111, la couche réflectrice inférieure 126, et la couche d'interface supérieure constituée par l'empilement des couches 107 et 115, définissent une cavité résonante pour le rayonnement infrarouge destiné à être détecté par le capteur. Pour cela, l'épaisseur de la couche active 111 et l'épaisseur de la couche d'interface supérieure 107-115 sont choisies de façon à maximiser l'absorption du rayonnement infrarouge d'intérêt dans la couche active 111, de façon similaire à ce qui a été décrit dans la demande de brevet FR2113457 susmentionnée. Les inventeurs ont en particulier constaté qu'il est possible d'obtenir une très bonne cavité résonante y compris lorsque la couche d'interface supérieure entre la couche active de détection infrarouge 111 et la couche active de détection visible 101 en silicium ne comporte pas de réflecteur. Par réflecteur, on entend ici une couche ou un empilement de couches présentant, à la longueur d'onde infrarouge considérée, un coefficient de réflexion supérieur à 80%, par exemple supérieur à 50%, par exemple supérieur à 20%. Le choix des épaisseurs peut être réalisé en utilisant des outils habituels de simulation photonique. A titre d'exemple, l'épaisseur de la couche active 111 est fixée à une valeur souhaitée, de préférence inférieure à 1 µm, par exemple comprise entre 200 et 500 µm, puis on fait varier le paramètre d'épaisseur de la couche d'oxyde supérieure 107-115 jusqu'à obtenir un pic d'absorption. Une telle cavité résonante permet d'obtenir une absorption du rayonnement infrarouge d'intérêt supérieure à 80 %, par exemple de l'ordre de 90% ou plus, dans la couche active 111. L'épaisseur de la couche d'oxyde 107-115 (somme des épaisseurs des couches 107 et 115) est par exemple comprise entre 10 nm et 800 nm, par exemple entre 100 et 500 nm. La est une vue en coupe illustrant une variante de réalisation d’un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation. La variante de la comprend des éléments en commun avec le mode de réalisation décrit en relation avec les figures 1A à 1F. Ces éléments ne seront pas détaillés à nouveau ci-après. La représente la structure obtenue à un stade intermédiaire du procédé de fabrication du capteur. Les étapes conduisant à la structure de la sont identiques ou similaires aux étapes décrites en relation avec les figures 1A à 1D, à la différence près que, dans l’exemple de la , la structure comprend une couche semiconductrice dopée 201, par exemple en silicium, sous et en contact avec la couche active 111. A titre d’exemple, la couche 201 est formée sur et en contact avec la face de la couche active 111 opposée au substrat initial de support ou de croissance de la couche active 111, avant la formation de la couche de passivation 115. L’ensemble comprenant la couche active 111, la couche semiconductrice dopée 201 et la couche de passivation 115 est ensuite reporté sur la face supérieure de la structure de la , de façon similaire à ce qui a été décrit ci-dessus en relation avec la . La couche semiconductrice dopée 201 s’étend par exemple de façon continue et avec une épaisseur sensiblement uniforme sur toute la surface du capteur. L’épaisseur de la couche semiconductrice dopée 201 est par exemple comprise entre 20 et 500 nm, par exemple de l’ordre de 100 nm. Dans l’exemple de la , les tranchées d’isolation latérales 120 délimitant les îlots ou mésas de couche active 111 s’étendent sur une partie seulement de l’épaisseur de la couche active 111. A titre de variante, les tranchées 120 peuvent traverser entièrement la couche active 111 de façon similaire à ce qui a été décrit ci-dessus en relation avec les figures 1A à 1F. Dans l’exemple de la , les tranchées 120 ne traversent en revanche pas la couche semiconductrice dopée 201. Ainsi, la couche 201 forme une semelle dopée reliant électriquement, par leur face inférieure, les photodétecteurs infrarouge des pixels IRP du capteur. Un ou plusieurs vias conducteurs isolés de reprise de contact 145d peuvent être formés en vis à vis des tranchées 120 pour reprendre un contact électrique sur la couche 201. A titre d’exemple, on peut prévoir un via 145d unique commun à tous les pixels IRP de la matrice, ou plusieurs vias 145d, par exemple un par pixel ou par groupe de pixels. Les étapes suivantes du procédé sont par exemple identiques ou similaires à ce qui a été décrit ci-dessus en relation avec les figures 1E et 1F. La est une vue en coupe illustrant une autre variante de réalisation d’un capteur d'images visibles et infrarouges selon un mode de réalisation. La variante de la comprend des éléments en commun avec le mode de réalisation décrit en relation avec les figures 1A à 1F. Ces éléments ne seront pas détaillés à nouveau ci-après. La représente la structure obtenue à un stade intermédiaire du procédé de fabrication du capteur. Les étapes conduisant à la structure de la sont identiques ou similaires aux étapes décrites en relation avec les figures 1A à 1D, à la différence près que, dans l’exemple de la , la structure comprend une structure de routage électrique intermédiaire 301 entre la couche active de détection visible 101 et la couche active de détection infrarouge 111. La structure de routage 301 comprend un empilement d’un ou plusieurs niveaux isolants et d’un ou plusieurs niveaux conducteurs dans lesquels sont formés des éléments de routage électrique. Les éléments de routage électrique sont de préférence en un matériau semiconducteur transparent dans la bande de longueurs d’onde de détection des pixels infrarouge, par exemple en silicium polycristallin dopé. A titre d’exemple, la structure de routage est formée sur la face supérieure de la couche active de détection visible 101 après la formation des pixels visibles VP et avant report de la couche active de détection infrarouge 111. La formation de la structure de routage 301 peut comprendre des étapes successives de dépôt et gravure de couches isolantes et conductrices, sur la face supérieure de la couche active de détection visible 101. Les éléments de routage de la structure 301 sont par exemple connectés à des éléments actifs des pixels visibles VP. La prévision de la structure de routage 301 permet avantageusement de décontraindre le positionnement des zones actives des pixels de détection visible VP. Ceci permet par exemple de s’assurer que les vias conducteurs 145a et 145c, permettant de contacter électriquement les éléments actifs des pixels visibles VP, soient disposés préférentiellement dans les zones gravées 120 de la couche semiconductrice de détection infrarouge 111. Les étapes suivantes du procédé sont par exemple identiques ou similaires à ce qui a été décrit ci-dessus en relation avec les figures 1E et 1F. 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 modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de matériaux, de dimensions, et de gammes de longueurs d'ondes mentionnés dans la présente description. Par ailleurs, on a décrit en relation avec les figures 1A à 1F un exemple de réalisation dans lequel le circuit intégré de contrôle 160 est réalisé séparément puis rapporté et fixé par collage hybride sur la structure active de détection visible et infrarouge (étape de la ). A titre de variante, un circuit intégré de contrôle des pixels visibles et/ou infrarouges peut être formé en technologie 3D séquentielle de façon similaire à ce qui a été décrit en relation avec les figures 1A à 1K de la demande de brevet FR2113457 susmentionnée. Dans ce cas, une couche semiconductrice, par exemple en silicium, peut être reportée pleine plaque sur la structure de la , puis des composants électroniques, notamment des transistors, peuvent être formés dans cette couche. Les vias conducteurs de reprise de contact formés à l’étape de la traversent alors en outre cette couche semiconductrice. Un empilement d’interconnexion peut ensuite être formé sur la couche semiconductrice. Capteur d'images visibles et infrarouges, comprenant : - une première couche active (101) de détection d'un rayonnement visible, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection visible (VP) ; et - superposée, à la première couche active (101), une deuxième couche active (111) de détection d'un rayonnement infrarouge, dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection infrarouge (IRP), le capteur comprenant en outre, du côté de la face de la deuxième couche active (111) opposée à la première couche active (101), un circuit intégré de contrôle (160) superposé aux première (101) et deuxième (111) couches actives, dans lequel le capteur comprend des tranchées d’isolation (120) s’étendant verticalement à travers au moins une partie de l’épaisseur de la deuxième couche active (111) et délimitant latéralement dans la deuxième couche active (111) des îlots ou mésas formant les pixels de détection infrarouge (IRP). Capteur selon la revendication 1, dans lequel lesdites tranchées d’isolation (120) traversent entièrement la deuxième couche active (111). Capteur selon la revendication 1, dans lequel lesdites tranchées d’isolation (120) s’étendent sur une partie seulement de l’épaisseur de la deuxième couche active (111). Capteur selon la revendication 1, dans lequel la deuxième couche active (111) définit, dans chaque pixel de détection infrarouge (IRP), une cavité optique résonante verticale pour ledit rayonnement infrarouge. Capteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première couche active (101) et la deuxième couche active (111) sont séparées par une couche d’interface (107, 115 ; 301) non métallique, la couche d’interface étant en contact, par une première face, avec la première couche active (101) et, par une deuxième face, avec la deuxième couche active (111). Capteur selon la revendication 5, dans lequel la couche d’interface (107, 115 ; 301) est en oxyde de silicium. Capteur selon la revendication 5, dans lequel la couche d’interface (107, 115, 301) comprend des éléments de routage électrique en silicium polycristallin dopé. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la première couche active (101) est en silicium. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la deuxième couche active (111) est en un matériau semiconducteur inorganique. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la deuxième couche active (111) contient du germanium ou du silicium, par exemple un alliage silicium-germanium (SiGe), un alliage silicium-germanium-carbone (SiGeC). Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la deuxième couche active (111) contient de l’InGaAs ou tout autre matériau semiconducteur de détection de la famille des semiconducteurs III-V. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant une couche réflectrice (126), par exemple en métal ou en un matériau semiconducteur dopé, du côté de la face de la deuxième couche active (111) opposée à la première couche active (101). Capteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant en outre une couche semiconductrice dopée (201) disposée entre la première couche active (101) et la deuxième couche active (111) et connectant électriquement, par leur face tournée vers la première couche active (101), les pixels de détection infrarouge (IRP) du capteur. Capteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, comportant des vias conducteurs (145a, 145c) s’étendant verticalement à travers les tranchées d’isolation (120) et connectant électriquement des éléments actifs des pixels de détection visible (VP) au circuit intégré de contrôle (110). Procédé de fabrication d'un capteur d'images visibles et infrarouges, comprenant les étapes successives suivantes : a) prévoir une première couche active (101) de détection d'un rayonnement visible dans laquelle sont définis une pluralité de pixels de détection visible (VP) ; b) fixer, par collage direct, sur la première couche active (101), une deuxième couche active (111) de détection d'un rayonnement infrarouge ; c) former des tranchées d’isolation (120) s’étendant latéralement à travers la deuxième couche active (111) et délimitant latéralement dans la deuxième couche active (111) des îlots ou mésas définissant une pluralité de pixels de détection infrarouge (IRP) dans la deuxième couche active (111) ; et d) disposer, du côté de la face de la deuxième couche active (111) opposée à la première couche active (101), un circuit intégré de contrôle (160) superposé aux première (101) et deuxième (111) couches actives.