Brevet FR3040537A1 (20170303)
REVENDICATIONS1. Matrice de photodiodes comprenant - un substrat (4) de phosphure d'indium, - une couche active (5) d'arséniure de gallium-indium InGaAs au-dessus du substrat (4) et ayant une conductivité du premier type, - une couche supérieure (6) en phosphure d'indium au-dessus de la couche active (5) et ayant une conductivité du premier type, - une région enterrée (8) définie par un dopage du second type, au niveau de l'interface entre le substrat (4) et la couche active (5), caractérisée en ce que ladite matrice comprend une anode commune à la matrice de photodiodes formée par une région dopée (12) du second type dans la couche supérieure (6) et dans la couche active (5), ladite région dopée (12) s'étendant depuis la couche supérieure (6) jusque dans la couche active (5) sans atteindre la région enterrée (8), ladite région dopée (12) et ladite région enterrée (8) étant séparée par la couche active (5) par une distance (dl) ) non nulle, ladite région dopée (12) délimitant plusieurs zones de cathode (13) de la couche supérieure (6) exemptes de dopage du second type, chacune desdites zones de cathode (13) étant séparée des autres zones de cathode (13) de façon continue par la région dopée (12).\n<CLM>\1\tMatrice selon la revendication précédente, dans laquelle une zone de charge d'espace d'anode (15) s'étend dans la couche active (5) à partir de chaque interface entre la région dopée (12) du second type et la couche active (5), et une zone de charge d'espace enterrée (16) s'étend dans la couche active (5) à partir de l'interface entre ladite couche active (5) et la région enterrée (8), la zone de charge d'espace d'anode (15) et la zone de charge d'espace enterrée (16) se rejoignant dans la couche active (5), de sorte que des zones (18) de la couche active (5) sous les zones de cathode (13) de la couche supérieure (6) sont isolées les unes des autres de manière continue par lesdites zones de charge d'espace.\n<CLM>\1\tMatrice selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque zone de cathode (13) de la couche supérieure (6) est reliée à des moyens de polarisation (21) adaptés pour appliquer auxdites cathodes une première tension (Vk), et dans laquelle la zone dopée (12) est reliée à des moyens de polarisation (22) adaptés pour appliquer à ladite zone dopée (12) une deuxième tension (Val ), la première tension (Vk) et la 3040537 20 deuxième tension (Val) ) étant de valeurs différentes, la différence de valeur entre la première tension (Vk) et la deuxième tension (Val) ) déterminant l'extension de la zone de charge d'espace d'anode (15) dans la couche active (5), la première tension évoluant dans une plage de variation comprise entre une tension minimale de cathode et une 5 tension maximale de cathode, la deuxième tension (Val) ) étant choisie suffisamment inférieure à la tension minimale de cathode de sorte que la zone de charge d'espace d'anode (15) s'étende dans la couche active (5) jusqu'à la zone de charge d'espace enterrée (16). 10\n<CLM>\1\tMatrice selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle chaque zone de cathode (13) de la couche supérieure (6) est reliée à des moyens de polarisation (21) adaptés pour appliquer auxdites cathodes une première tension (Vk), et dans laquelle la région enterrée (8) est reliée à des moyens de polarisation adaptés pour appliquer à ladite région enterrée (8) une troisième tension (Va2), la première tension (Vk) et la 15 troisième tension (Va2) étant de valeurs différentes, la différence de valeur entre la première tension (Vk) et la troisième tension (Va2) déterminant l'extension de la zone de charge d'espace enterrée (16) dans la couche active (5), la première tension évoluant dans une plage de variation comprise entre une tension minimale de cathode et une tension maximale de cathode, la troisième tension (Va2) étant choisie suffisamment 20 inférieure à la première tension (Vk) de sorte la zone de charge d'espace enterrée (16) s'étende dans la couche active (5) jusqu'à la zone de charge d'espace d'anode (15).\n<CLM>\1\tMatrice selon la revendication précédente, dans laquelle la différence de valeur entre la tension minimale de cathode et la deuxième tension (Val) ) est inférieure à la 25 différence de valeur entre la tension minimale de cathode et la troisième tension (Va2).\n<CLM>\1\tMatrice selon l'une des revendications 2 à 5, dans laquelle une distance (d4) séparant la zone d'espace de charge d'anode (15) et la zone de charge d'espace enterrée (16) dans la couche active (5) en l'absence de polarisation est inférieure à deux fois la 30 distance minimale entre : - une distance (d2) sur laquelle s'étend la zone de charge d'espace d'anode (15) dans la couche active (5) à partir de l'interface entre la région dopée (12) et ladite couche active (5) en l'absence de polarisation, et - une distance (d3) sur laquelle s'étend la zone de charge d'espace enterrée (16) 35 dans la couche active (5) à partir de l'interface entre la région enterrée (8) et ladite couche active (5) en l'absence de polarisation. 3040537 21\n<CLM>\1\tMatrice selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les zones de cathode (13) de la couche supérieure (6) délimitées par la région dopée (12) du second type, sont dopées par des dopants du premier type. 5\n<CLM>\1\tMatrice selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la région dopée (12) du second type s'étend dans la couche active (5) à partir de la couche supérieure (6) sur une profondeur inférieure au quart de l'épaisseur de ladite couche active (5). 10\n<CLM>\1\tCapteur comprenant une matrice de photodiodes selon l'une quelconque des revendications précédentes, et un circuit de lecture connecté à des contacts (14) des zones de cathode (13) pour la lecture des photodiodes de ladite matrice.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'une matrice selon l'une des revendications précédentes, 15 comprenant les étapes de: - fourniture d'un substrat (4) de phosphure d'indium ayant une conductivité du premier type, - formation d'une région enterrée (8) ayant une conductivité du second type au-dessus dudit substrat (4), 20 - formation d'une couche active (5) ayant une conductivité du premier type au- dessus de la région enterrée (8), - formation d'une couche supérieure (6) ayant une conductivité du premier type au-dessus de la couche active (5), - mise en place d'un masque (30) définissant une pluralité de zones de masquage 25 (31) à la surface de la couche supérieure (6) et une pluralité de zones exposées (32) à la surface de la couche supérieure (6), - diffusion à travers les zones exposées (32) de dopants du second type dans la couche supérieure (6) et dans la couche active (5) pour définir une région dopée (12) du second type en regard desdites zones exposées de sorte que la région dopée (12) 30 s'étende depuis la couche supérieure (6) jusque dans la couche active (5) sans atteindre la région enterrée (8), ladite région dopée (12) et ladite région enterrée (8) étant séparées par une distance non nulle, ladite région dopée (12) délimitant plusieurs zones de cathode (13) de la couche supérieure (6) en regard des zones de masquage (31), chacune desdites zones de cathode (13) étant séparée des autres zones de cathode (13) 35 de façon continue par la région dopée (12).