Brevet FR2009371A1 — publié le 19700206

î- 2009371 . La présente invention se rapporte à des dispositifs d'emmagasinage à faisceau d'électrons pour des informations optiques. Plus particulièrement, elle se rapporte à une nouvelle structure de cible serai-conductrice pouvant être utilisée pour transformer 5 des images associées à un rayonnement optique ou à d'autres formes de rayonnement par photons en signaux vidéo. On a proposé un grand nombre de formes et de variantes de dispositifs dremmagasinage de charges à faisceau d'électrons, d'habitude en liaison avec les transmissions vidéo. Récemment, 10 on a mis au point un tube de caméra vidéo perfectionné qui a rencontré un succès considérable et qui semb]e destiné à une utilisation commerciale étendue. Ce dispositif fait appel à un réseau de jonctions p-n pour l'emmagasinage localisé des charges. Les diodes sont chargées par un faisceau d'électrons de ba-15 layage et chacune des diodes est déchargée pendant la période de l'image dans une mesure déterminée par le nombre de porteurs minoritaires qui atteignent la jonction à partir des paires d'électrons-trous produites du fait de l'absorption des photons?. Si la durée de vie du porteur est supérieure à la durée de la 20 période moyenne de diffusion à travers la cible (ou constitue une fraction importante de celle-ci) alors la charge qui reste sur une dioife lorsque le faisceau de balayage l'adresse à nouveau constitue une mesure de l'intensité.localisée de la lumière incidente tombant sur la cible. -La fréquence de balayage et 25 la position instantanée du faisceau sont données par un signal de synchronisation standard. La sortie vidéo résultante peut être transmise de la manière habituelle à un récepteur classique. Ce dispositif présente en puissance une sensibilité et une réponse spectrales plus élevées que celles du tube vidicon or-30 dinaire et n'est pas susceptible de "brûler" comme le sont les cibles photoconductrices. On a découvert maintenant un autre modèle de cible qui présente une ressemblance considérable avec la cible formée par le réseau de diodes précitée mais qui présente la différence im^ 35 portante de- n'utiliser aucune jonction p-n. Aux autres points de vue, les caractéristiques des structures sort semblables et leur fonctionnement et leur comportement sont également superficiellement les mènes. La nouvelle structure est due à la découverte que les jonctions p-n diffusées de la cible de la teeh-40 nique antérieure peuvent' être remplacées par des dispositifs BAD original 69 16606 2 2009371 plus simples qui fonctionnent comme des diodes MO S (oxyde métallique-silicium) sans compromettre la qualité vidéo et avec des promesses de perfectionnement de certaines des caractéristiques de fonctionnement. La suppression de l'opération de diffusion 5 nécessaire pour former les jonctions p-n du dispositif antérieur revêt une certaine importance du point de vue économique du processus de fabrication. Elle présente l'avantage supplémentaire de supprimer du traitement une opération de chauffage. Le chauffage du substrat semi-conducteur aux températures de diffusion 10 tend à augmenter le taux de recombinaison de masse des porteurs minoritaires, ce qui peut être désavantageux peur la réussite du fonctionnement de ce type de dispositif. ,D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention re.ssortiro.nt au cours de la description détaillée qui 15 va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. •Sur ces dessins : . La figure 1 est une vue en perspective, en partie en cou-20 pe, d'une partie du réseau de cibles réalisée suivant les principes de l'invention. La figure 2 est une coupe avant schématique d'une partie du dispositif, qui aide à décrire son fonctionnement expliqué plus loin. 25 La figure 3 est une coupe avant d'une partie d'un disposi tif selon la présente invention et représentant une construction préférée ; et La figure 4 est une coupe avant semblable à celle de la figure 3s représentant un autre mode de réalisation préféré. 30 Les exigences de la structure de base de la cible sont représentées sur la figure 1. Le substrat 10 est une plaque semi-conductrice mince d'un type de résistivité donné. Une ccuche isolante 11 est appliquée uniformément sur la surface du substrat. Un réseau'de régions de cible actives 12 sont formées sur 35 la couche 11 par des techniques classiques de photolitographie ou d'autres techniques appropriées. Les régions 12 sont recouvertes par une pellicule isolante plus mince que la pellicule isolante 11 En-"variante, les régions actives 12 peuvent présenter la même épaisseur que la pellicule 11 ou même une épaisseur 40 plus grande, suivant* d'autres caractéristiques relatives de la BAD ORIGINAL 69 16606 3 2009371 pellicule qui seront décrites plus loin, la structure de la figure 1 peut être formée de diverses manières. Une couche 11 déposée d'une façon uniforme peut être masquée ou cachée afin de laisser à découvert les régions 12. La couche peut ensuite être 5 attaquée chimiquement sur une partie de son épaisseur pour produire les formes géométriques représentées. Dans certains cas, il peut être souhaitable que les pellicules 11 et 12 soient constituées par des matières isolantes différentes, auquel Gas les régions localisées 12 de la pellicule isolante initial# sont 10 attaquées à travers le substrat en silicium et la matière isolante voulue est ensuite déposée suivant une épaisseur appropriée à l'intérieur des régions attaquées. Les caractéristiques de la surface de séparation entre-la pellicule d'oxyde et le substrat semi-conducteur sont importantes pour le fonctionnement du dis-15 positif et cette considération peut être importante pour choisir le mode de fabrication approprié. Il est évident que la préparation de la surface est plus facile et plus efficace sur une surface plane, de sorte que dans certains cas il peut être préférable de former la surface de séparation entre l'isolant et le 20 semi-conducteur sur toute la surface du substrat et de laisser cette surface de séparation intacte pendant le traitement suivant pour former les régions actives. Le substrat 10 peut être en l'un quelconque d'une diversité de semi-conducteurs. Pour détecter un rayonnement lumineux 25 dans le spectre visible, le silicium convient parfaitement. Le semi-conducteur doit absorber d'une manière effective le rayonnement sur la bande de longueurs d'ondes intéressante. Bien que cette description se rapporte" à la conversion des images optiques, le dispositif selon l'invention peut transformer un rayon-30 nement infrarouge, ultravitlet ou à rayons Xjpar un choix approprié du substrat 10. Par exemple, l'arséniure de gallium est utile dans les absorbeurs d'infrarouge et l'or peut être utilisé pour les cibles pour rayons X. L'épaisseur du substrat dans le cas d'une cible en silicium servant à emmagasiner des images en 35 un rayonnement de lumière visible est compris de préférence entre 5 microns et 30 microns. Cette dimension est suffisamment faible de sorte qu'en général on utilise une bague de support disposée à la périphérie de la cible. D'une manière classique, la bague de support extérieure est solidaire d'une façon comtno-40 de du substrat mais son épaisseur'est égale à plusieurs fois SAD ORIGINAL 69 16606 4 IMU?3/ i celle de celui-ci. 'Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le substrat 10 est en silicium de type £ dont la ré-sistivité est comprise entre 0,1 et 10 ohms-cm. les caractéristiques des pellicules isolantes 11 et 12 seront décrites plus 5 loir:, la tension de la cible (par rapport au potentiel du faisceau d'électrons) apparaît aux bornes d'une résistance 13. Le signal de sortie est pris entre un condensateur 14 et la masse. Le faisceau d'éleçtrons de balayage est représenté schématique-ment er. 15. 0e faisceau tombe perpendiculairement et simultané-10 ment sur un certain nombre de régions actives (le diamètre du faisceau étant supérieur à l'espacement entre les régions actives). Ceci évite des problèmes d'alignement et tend à former la moyenne des réponses des diverses régions. On va décrire le fonctionnement de la cible de la figure 15 1 en se reportant à la seule région active 12 qu'on voit sur le schéma de la. figure 2. Le substrat 10 et les deux pellicules isolantes 11 et' 12 sont esèentiellement comme elles apparaissent sur la figure 1. Lorsque le faisceau d'électrons de balayage tombe sur les pellicules isolantes, les surfaces des deux pel-20 licules sont chargé-es essentiellement au potentiel de la ea-- thode du faisceau d'électrons, la cathode étant à la masse dans ce cas. La présence de charge d'électrons sur l'isolant produit une couche d!arrêt dans le corps 10 semi-conducteur. L'étendue de la couche.d'arrêt est plus grande sous l'isolant mince que 25 sous l'isolant épais 11. ■Dnnement lumineux (indiqué schématiquement par les Liées sur la surface inférieure du substrat 10) est absorbé par [Le semi-conducteur 10 avec production de paires d'é-leotrons-trotas, comme on le voit. Les porteurs minoritaires mi- I ' 30 grent sous l'influence du champ et sont collectés par la couche d'arrêt- plu^ importante où il se forme une couche d'inversion. La valeur d^ la charge représentée par cette couche d'inversion est une fonction du nombre de porteurs minoritaires produits, qui à son tcjur dépend de l'intensitp intégrée de la lumière in-35 cidente sur la région localisée représentée par le segment de cible qu'on voit sur la figure. A mesure que la charge s'accu- / mule entre l'isolant et le semi-cyonducteur, la couche d'arrêt s'affaisse en proportion de la densité des charges minoritaires. / Ce qui précède se produit pendant une période d'image, ''et lors-40 que le faisceau d'électrons adresse à nouveau cette position de Un ray flèches ondu BAD Original 69 16606 5 2009371 la cible, la couche d'arrêt qui correspond à la tension de la cible est réétablie, en produisant un signal vidéo de part et . d'autre du substrat 10. Cette description préliminaire du fonctionnement du dis-5 positif est explicitée par la description qui va suivre. Le faisceau de balayage charge les surfaces des deux couches 11 et 12 au potentiel de la cathode, lu moment de la charge, avant qu'une ccuche d'inversion de charge positive ne commence à apparaître à la surface de séparation entre le silicium et la 10 pellicule isolante, les paramètres correspondants des deux régions sont : charge de la surface de la pellicule isolante par unité de surface, - G » la tension de part et d'autre de la o pellicule ; :?io =tfo(4i/£ie.i = 15 dans laquelle d-^ est l'épaisseur de la pellicule, £ la constante diélectrique de la pellicule, et £0 la permittivité dans le vide ; la capacité de la pellicule par unité de surface : °1 = ^1 ^c/d 1 ' ^ 20 la tension de part et d'autre de la région d'arrêt, ''20 =*2„/2»fe £2 Êo " dans laquelle n^ est la charge fixe nette dans le silicium, £ 25 est la charge d'un électron et £g la constante diélectrique, et finalement la capacité.dynamique par unité de surface de la région d'arrêt est : n^e f £ 2 ^0// 30 dans laquelle d2Q est l'épaisseur de la région d'arrêt. d20 = Un point dont il faut se souvenir comme référence future est le fait que par conception, C2 «CjpCC^. la tension totale entre la 35 surface de la pellicule isolante et la limite de la région d'arrêt est : V10 + V20 - - Du fait que le faisceau charge la surface au potentiel de 40 la cathode, la tension totale doit être égale à la tension' BAD ORIGINAL 69 ,16606 b 2009371 d'alimentation VT de la cible. La charge atteint la surface de séparation depuis l'intérieur de la région d'arrêt par production thermique ou optique de trous. Le régime d'accumulation des trous par unité de sur-5 face sous la surface de séparation de l'isolant mince est in- f diqué par J et dépend de l'intensité lumineuse locale ain- O si que la densité du courant dans l'obscurité. La charge fuit également de la surface de l'isolant mince vers la surface de séparation du fait de la conduction à travers la pellicule, la-10 quelle est déterminée par la tension instantanée de part et d'autre de la pellicule, 7-^. La densité du coura.nt de fuite est indiquée par j^ • ■^e régime net suivant lequel la densité de charge positive 2D s'accumule à la surface de séparation est : 15 20 3g - ie (V. Après chaque balayage du faisceau d'électrons, la surface de l'isolant est ramenée au potentiel de la cathode et la densité de la charge de surface - d" a la valeur : jusqu'aux termes d'ordre (02/0^) . On suppose également que Z/*0 n'est pas extrêmement important. La tension de part et d'autre de l'isolant. Vx = «T/C-l ' (8) 25 doit finalement atteindre une valeur telle que j^> = îg qui définit implicitement une valeur d'équilibre peur • On verra plus loin que la valeur maximale admissible de 2 est telle que la tension de part et d'autre de l'isolant mince ne doit pas être supérieure à la tension de part et d'autre de la 30 couché d'oxyde épaisse, sinon l'isolement est perdu. En pratique, ceci implique que la gamme totale de n'est pas supérieure à 5 *• 1. Pour cette raison, j^> (vi) doit être une fonction très rapidement croissante de V-^ pour permettre la gamme étendu de j qui se produit en pratique. O 35 Lorsque la densité de charge de la surface de séparation augmente du fait de la production d'un courant d'une quantité ^ s de sorte que le potentiel de la surface s'élève, le faisceau d'électrons, en ramenant la surface au potentiel de la cathode, effectue une compensation en ajoutant une 40 densité de charge de surface négative de valeur : BAD ORIGINAL 69 16606 7 2009371 10 ^ d'après l'équation (7). Lorsque £ est réduit, du fait d'une fuite dans l'isolant, d'une quantité - jC , la densité de ■iharge de la surface augmente positivement d'une quantité^ £ . La variation nette de potentiel est plus faible dans ce cas du fait que les variations tendent à s'équilibrer. Le faisceau dlé-iectrons, en ramenant la surface au potentiel de la cathode, effectue une compensation en ajoutant une densité de charge de surface négative de valeur : Zi v Tv' (10) Variation à la Variation à la surface surface de séparation De ce fait, le signal vidéo qui résulte de la production du courant j^ et du courant de fuite jg est : s ff/Jgd-V0!5 + 1^2^* (111 20 Le facteur géométrique G = ( )H, dans lequel le facteur Vrr. est juste le rapport de l'intégration de la durée de l'image à la durée de balayage de la trarae. D'une manière typique, le rapport est de 1,2 du fait du retraçage et de la suppression. Le facteur R est le rapport de la surface de 25 l'isolant mince par rapport à la surface de la cible, par exemple 1/4-. Lorsque l'équilibre est obtenu de telle sorte que alors 3V - 3g G. Lorsqu'il n'y a pas de lumière, j est égal à ce qu'on o appelle la densité de courant dans l'obscurité de la cible, 30 Dans l'obscurité, l'équilibre est j^ = Du fait que la densité de charge 2/ de la surface de séparation présente une valeur limite qui détermine le signal vidéo maximal admissible, il est souhaitable que £ ^0 dans l'obscurité. Ceci établit l'exigence que j £ ^10^ n® Pas inférieur à j-^. Lorsque 35 est supérieur à et que £ - 0, l'excès de charge de fui te qui apparaît à la surface de séparation ne peut se recombiner et est balayé en travers de la région d'arrêt. Dans ce cas, le signal vidéo .présente la valeur j^ G- Four ces raisons, la valeur optimale de Y-^q est établie par l'exigence j^j> (V^q) 40 j-p. Expérimentalement, cette condition doit être simple à BA0 ORIQ/nal 69 16606 8 JL \j u / s Ï observer. Cette valeur de est appelé la valeur de seuil ou la valeur de la couche d'inversion nulle. lorsque la lumière tombe sur une région de la cible en établissant une valeur particulière de j , le signal de"sortie 5 n'atteint pas sa pleine valeur d'équilibre avant que n'augmente la couche d'inversion pour permettre j^ = La différence fractionnelle par rapport à la valeur totale est inférieure à C^/Crj^ D© ce fait, le retard qu'on peut observer dans l'accroissement doit être très faible. Lorsque la surface de la 10 cible atteint l'équilibre -et que la lumière est supprimée de telle sorte que j * j^, j_p décroît depuis sa valeur j à mesure ZO V O de la surface de séparation se dissipe. Par suite, il en résulte un retard fractionnel inférieur à C^/C^ Un retard supplémentaire est dû à l'incapacité du fais-25 ceau d'électrons à ramener avec précision la surface de l'isolant au potentiel de la cathode. Cette incapacité, qui résulte d'une médiocre efficacité d'atteinte du faisceau pour de faibles énergies d'approche, est commune à tous les tubes caméra du type vidicon. Une valeur type pour ce type de retard est de 30 5 à 10 io. L'exigence que le courant de fuite dans la pellicule 12 varie rapidement avec la tension peut être satisfaite en choisissant un isolant qui présente un comportement non ohmique. Ceci peut être défini simplement par l'équation : 35 I est proportionnel à vY où. X est supérieur à 1 et est supérieur de préférence à dix. Une catégorie de matières isolantes capable de présenter ce comportement est décrite comme manifestant un effet Schottky interne appelé/l'effet Pocle-Frenltel. Des exemples de ces. matières 40 sont le nitrure de silicium et le nitrare de bore. Les effets 69 16606 9 2009371 semblables sont attribués aux matières suivantes : AlgO^, Ta-jOc et SiO_ où x est inférieur à 2 (voir Journal of Applied C. _) Jv Physics» 37, 499, 1966). Une conduction non ohmique est réalisée dans ces matières pour des valeurs élevées du champ de l'or-5 dre de 10b volts/cm, qui constitue une valeur commode pour le dispositif décrit ici. En supposant que la conduction dans l'isolant mince s'effectue suivant l'effet Poole-Frenkel, alors la densité de courant peut être exprimée comme : ^ 10 = (E1/P1) exP(/0E2 (12) dans laquelle : ^ = (e/kT)(e/K€1 £ 0) 2 15 E^ est le champ électrique dans l'isolant, p ^ caractérise la caractéristique de conduction de la matière et utilise des unités de résistivité, k est la constante de Boltzman et T est la température. Si la champ du seuil est indiqué comme étant E-^q = Tlc/al' 20 et.la densité du courant de fuite de seuil, qui est égale à la densité du courant dans l'obscurité, est indiquée par j-p, alors à l'équilibre avec une densité de courant j produite par une o lumière, on peut écrire : ^ Dg/Ôu = (E-j/E-^exp (Eïï -E2 ). (13) 25 1 10 Comme on le verra ci-après, E-^ peut être supérieur à E^q d'un facteur de 6 sans perte de l'isolement. Cependant, même un accroissement de 1,5 fois seulement de la valeur, en prenant E10 » 106 v^lts/cm, et la valeur mesurée » 1,77 2 10"^ 30 (volts/cm)^ (qui correspond à S = 4), on obtient jg/jj) - V5j ce 1u;j- permet un rapport de la lumière à l'obscurité ou une gamme dynamique qui est plus que suffisante pour la plupart des applications. Pour une cible présentant un courant de régénération ther- 2 35 aique de 5 nanoampères par cm et un rapport de la surface de l'isolant mince à la surface totale de 1/4, la fuite nécessaire O dans l'isolant est de 20 nanoampères/cm , avec un champ de seuil de E"*"^ = 10^ volts/cm. La valeur mesurée du même champ dans les 2 pellicules de nitrure de bore est de 24 nanoampères/cm . 40 La description qui va suivre donne certains exemples de 8AD 0Riginai 69 16606 10 2009371 conditions optimales pour le fonctionnement du dispositif construit selon l'invention. Le niveau de pointe du signal de sortie, comme compromis entre des paramètres tels que 1e courant de charge disponible du faisceau, les. niveaux de bruit du pré-5 amplificateur, les dimensions de la cible, les niveaux de lumière, et les prix et les dimensions des éléments optiques, est p par exemple de 100 nanoampères/cm , dans dvis limites d'un facteur de 2. Pour obtenir ce niveau du courant vidéo de sortie, il faut une accumulation de charges, résultant de la production 10 d'un courant à la surface de séparation, de : y\ £> 1,33 x 10"^ coulombs/m2 par 1/30 de seconde de duréè de l'image en supposant un rapport des surfaces de 1/4. Cette accumulation de charges (avant la compensa.tion effectuée par le faisceau de balayage) réduit la 15 tension de part et d'autre de la région d'arrêt. La variation lorsque £ est négligeable, indiquée par Yp , est donnée par : x . = -( A £/c2)(i - 2 AZ/ 20 Par suite, lorsque l'unité, ce qui correspond à un affaissement complet de la région d'arrêt, la capacité de charge effective est 2 C0. Lorsque ^ s/«. 30 -AU /A v ou C 2 = 1,33 x 10"V5 = 2,7 x 10-5 Farads /m2. En conséquence, la capacité moyenne de la cible est de 9 660 picofarads/cm". De l'équation (4), l'épaisseur nécessaire 35 de la couche d'arrêt dans le silicium est d2Q = 3S6 microns. L'isolant dans les régions minces est choisi de telle sorte que le champ de conduction de seuil soit de 10^ volts/cm. Si la constante diélectrique de l'isolant est d'environ 4» alors le champ, le plus-élevé dans la région d'arrêt, est d'environ -40 3,3 x 10'1 volts/cm, qui est inférieure à l'intensité de champ Bad°^,Nal 69 16606 u 2009371 de claquage de 4,6 x 10^ volt/cm pour le silicium. Avec un r champ dans l'isolant de 10 volt/cm, la densité de charge de surface nécessaire est : 3,5 x 10"3 coul./m2, 5 qui est supérieure à la valeur maximale de A d'un facteur de 20. Si l'épaisseur de la pellicule isolante est : dx = 500 A et si la constante diélectrique est égale à 4» alors suivant l'équation (6), la capacité de la pellicule isolante est : 10 = 7, 1 x lO^Parads/m2 et C^/C2 = 26,3. Alors Vio = 5 volts V20 = 65,4 volts et V = 70,4 volts. 15 D'après l'équation (5) n^ s 6 x 10 5 cm- , ce qui corres pond à une résistivité du silicium de 1 ohm-cm. En examinant la pellicule isolante épaisse 11 et en indiquant les paramètres qui correspondent à ceux de la pellicule 12 avec des références munies d'indices primes, la relation 20 est la suivante : VT =5-^a>1/d1)(£1/£>1/c1 + (.G- ce qui donne la solution 25 + ZTc2/01)2(d'1 /d1)2(ei/£'1)2 + 1 + 2Ort/Q^J 2 En supposant (d'-j/d^ ( £7 /S\ ) > 1, la densité de charge de surface dans les régions épaisses est toujours inférieure à celle des régions isolantes minces, la tension sur la pellicule 30 d'oxyde épaisse est V'^ » G 6^1 ou T'i = T'lO(d,l/dlî(£l/£'l) V.,- pour (d'-j/d^) ( S C Pour l'exemple donné avec C^/C^, = 26,3 d'-^ = 5000 A, d-^ = 500 A, 35 £-|«=4-,E 1 =-^jils ' ensuit que (d'^/d^) ( £ j/ £ = 10 et que 69 16606 12 2009371 5 x 10^" volts/cm. ,, _ O- -i Ci la condition que-(-s—) (—— ) -> lj 1 C' 1 pour conserver l'isolant peut être exprimée par 5 £l>fl ^ *1 Cette prescription, dans le cas habituel où £ ^ et ^ *1 présentent des dimensions comparables, nécessite que la couche 10 11 soit plus épaisse que la couche 12, comme on le voit sur les deux figures 1 et 2. Cependant, on peut choisir £ ^ et £ de telle sorte que la couche 12 soit plus épaisse que la couche 11, c'est-à-dire une configuration peu probable mais possible, ou bien_les couches peuvent présenter la même épaisseur. Ce dernier 15 modèle suggère la possibilité de déposer une pellicule uniforme sur toute la surface et de modifier les caractéristiques des régions actives 12 ou de la couche passive 11 par une diffusion sélective ou par. un bombardement ionique. L'expression donnée plus haut définit la relation critique pour le cas général et 20 les allusions précédentes aux pellicules isolantes épaisses et minces ont été commodes pour la description particulière mais ne sont pas destinées à constituer une limitation. Il existe un certain nombre de possibilités pour fabriquer un dispositif selon l'invention, lesquelles comprennent celles 25 mentionnées précédemment.• Le modèle représenté sur la figure 3 constitue une forme préférée qui est recommandée par la commodité de sa fabrication. La structure ressemble à celle de la figure 1, avec un substrat 30, une pellicule isolante- 31 et des régions actives 32, mais dans ce cas les régions actives sont 30 recouvertes par une pellicule isolante 34 qui est déposée sur toute la surface de la cible. On peut utiliser pour déposer les pellicules des techniques d'évaporation, de dépôt par- plasma, ou par bombardement réactif, qui toutes sont connues dans la technique. 35 _ Une autre structure est représentée sur la figure 4. Dans ce cas, la pellicule isolante minée est déposée sur toute la surface de la cible 40 et la pellicule isolante 41 est formée sur des parties choisies de 1-a pellicule 42 par attaque chimique sélective«.La succession réelle des opérations consisterait 40 à déposer les deux pellicules et à attaquer sélectivement la 69 16606 13 2009371 pellicule de dessus. Bien que la figure indique que toute l'épaisseur de la couche 41 a été enlevée des régions exposées, l'essentiel consisterait à n'enlever qu'une grande partie de cette épaisseur. Ce modèle présente l'avantage de pouvoir mieux 5 agir sur les états de surfaces du fait que la préparation de la surface s'effectue sur une surface plane, la densité de charge de surface entre la pellicule isolante qui recouvre les régions 1 P actives et le substrat doit être inférieure à ^ 10 charges/ cm2. 10 il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. i i .5 4 69 16606 14 2009371 EEVBtPICAMONS 1°) - Structure de cible comprenant un réseau d'éléments d'emmagasinage de charges distincts isolés électriquement comprenant une plaquette semi-conductrice mince et une première 5 pellicule isolante recouvrant la plus grande partie de la plaquette à l'exception du réseau d'éléments d'emmagasinage de charges actifs, le réseau des éléments d'emmagasinage de charges pouvant être polarisé par un faisceau d'électrons balayant des parties réglées de la structure dé la cible par rapport à 10 la masse de la plaquette semi-conductrice de façon à établir un réseau de couches d'arrêt dans-la plaquette dont les variations sont détectables par la tension sur les éléments d'emmagasinage de charges, structure caractérisée en ce que le réseau d'éléments d'emmagasinage de charges mis à découvert par 15 la première pellicule isolante est recouvert par une seconde pellicule isolante présentant des caractéristiques distinctes de celles de la pellicule isolante précitée de sorte que le moyen de polarisation produit le réseau de couches d'arrêt en-dessous de la seconde pellicule isolante. 20 2°)- Structure de cible suivant la revendication 1, carac térisée en ce que l'épaisseur relative de la matière isolante sur la première région en comparaison de celle qui se trouve sur la seconde région, d-^/dg et leurs constantes diélectriques relatives, £ Ep' son~k en rapport suivant l'expression : 3°) - Structure de cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la première et la seconde pellicules iso-30 lantes sont constituées par la même matière, l'épaisseur de la première pellicule étant supérieure à celle de la seconde pellicule . 4°) - Structure de cible suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la seconde pellicule est constituée par une 35 matière dans laquelle le comportement à la conduction pour des champs intenses est défini par la relation : I est proportionnel à où I est le courant à travers la pellicule, V est la tension de part et d'autre de la pellicule et r est supérieur à dix. 40 5°) - Structure de cible suivant la revendication 4» 69 16606 15 2009371 caractérisée en ce que la matière est choisie parmi le nitrure de silicium, le nitrure de bore, l'oxyde d'aluminium, l'oxyde de tantale et SiO_ où x est inférieur à deux» 6°) - Structure de cible suivant la revendication 1, ca-5 racté:çisée en ce que la plaquette est en silicium. 7°) - Structure de cible suivant la revendication 6, caractérisée en ce que la matière de la première pellicule isolante est choisie parmi SiN et Si02, et la seconde pellicule isolante est en nitrure de bore. 10 _ 8°) - Structure de cible suivant la revendication 7, ca ractérisée en ce que la première pellicule isolante présente une épaisseur de l'ordre de 5000 A et la seconde pellicule isolante une épaisseur de l'ordre de 500 A. 9°) - Structure de cible suivant la revendication 6, ca-15 ractérisée en ce que la plaquette de silicium présente une ré-sistivité comprise entre un ohm-cm et 100 ohm-cm. 10°) - Procédé pour préparer la structure de cible suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer une première pellicule isolante sur une plaquette semi-conductri-20 ce, à déposer une seconde pellicule isolante sur la première pellicule isolante,- à cacher ou masquer sélectivement des parties de la surface de la seconde pellicule isolante de façon à laisser à découvert un grand nombre de régions espacées les unes des autres formant un réseau monolithique, et à enlever par 25 attaque chimique au moins une grande partie de l'épaisseur de la seconde pellicule - isolante dans les régions mises à découvert par le cache sélectif. 11°) - Procédé pour préparer la structure de cible suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déposer • 30 une première pellicule isolante sur une plaquette semi-conductrice, à cacher sélectivement des parties de la surface de la première pellicule isolante de façon à laisser à découvert un grand nombre de régions espacées les unes des autres formant un réseau monolithique, à enlever par attaque chimique au moins 35 une grande partie de l'épaisseur de la première, pellicule isolante dans les régions laissées à découvert par le cache sélectif et à déposer une seconde pellicule isolante sur toute- la surface de la plaquette et sur celle-cia