Brevet FR2027915A1 — publié le 19701002

-1- 2027915 La présente invention se rapporte à un dispositif de conservation d'informations comprenant une enveloppe évacuée et une cible de conservation montée dans l'enveloppé comportant une plaque-signal conductrice et des régions de conservation isolan-5 tes ayant des surfaces découvertes qui sont couplées capacitive-ment à cette plaque-signal, et des moyens pour diriger un faisceau électronique modulé sur l'électrode de conservation afin d'établir une combinaison de charges sur lés régions de conservation. Des tubes de conservation d'informations de ce genre, 10 également appelés "tubes de mémoire", peuvent être utilisés dans les caméras de télévision, dans, les ordinateurs électroniques, dans les tubes à rayons cathodiques et dans d'autres appareils analogueso Dans les dispositifs de conservation d'informations anté-15 rieurs (par exemple tels que ceux décrits dans les brevets américains N°2.193.101 et 3.007.078), la cible comprend une grille ou une plaque de métal portant une couche de conservation formée par un ensemble ouvert de matière isolante à émission secondaire déposée sur l'une de ses faces et qui est orientée vers la sour-20 ce d'électrons du tube. La grille ou plaque de métal peut remplir la fonction d'électrode-signal de la cible de conservation d'informations. Quand des électrons animés d'une grande vitesse frappent cette couche isolante, ils en arrachent des- électrons secondaires qui produisent une distribution ou une combinaison 25 de charges sur sa face supérieure. Cette combinaison de charges est ensuite lue en dirigeant un faisceau électronique lent sur la cible. En passant à travers l'ensemble ouvert de matière isolante, ce faisceau est modulé par la combinaison de charges de la couche de conservation. 30 Avec les matières isolantes utilisées dans les cibles de la technique antérieure, il était difficile d'obtenir une grande sensibilité à cause de la capacité relativement élevée existant entre l'électrode-signal et la face supérieure de la couche de conservation» En diminuant cette capacité, on augmente les vi-35 tesses de charge et de décharge de la cible, améliorant ainsi la sensibilité et les vitesses d'écriture et d'effacement du tube. Des tentatives ont été faites pour diminuer cette capacité de charge en augmentant l'épaisseur de la couche de conservation déposée sur la grille métallique. Cet artifice permet effective- 70 00237 -2- 2027915 ment de diminuer un peu la capacité de la cible de conservation, niais aux dépens de la faculté de transmission du faisceau électronique à travers l'ensemble ouvert de la couche de conservation. Cette faculté de transmission ou "transmissivité" d'une cible 5 est définie comme le rapport de l'aire totale des ouvertures de la couche de conservation sur l'aire totale de la cible. Pendant l'opération de lecture, le faisceau électronique passe à travers les ouvertures de la grille constituant la cible de conservation afin de développer des signaux de sortie représentatifs des in-10 formations conservées sur la cible. En conséquence, la réduction de la transmissivité de la cible est nuisible à la faculté de lecture des informations du tube. Un tel épaississement de la couche de conservation soulève aussi des problèmes de charge des parois, c'est à dire de charge des parois intérieures des ouver-15 tures de la cible de conservation. De plus, de telles cibles de conservation sont peu souhaitables car il est difficile de produire des couches de conservation ayant une épaisseur uniforme. Dans les tubes de conservation utilisant de grandes cibles isolées en toile métallique, la grille métallique doit avoir des 20 mailles relativement grandes pour être suffisamment solide pour supporter la couche de conservation, ces grandes mailles réduisant encore davantage la transmissivité optique de la cible. De plus, de telles cibles n'ont qu'une résolution limitée à cause des limitations mécaniques des dimensions des mailles, dont le 25 nombre ne peut dépasser environ 480/cm. Les cibles de conservation antérieures du type considéré, utilisent des oxydes métalliques, tels que l'oxyde d'aluminium, pour leurs couches de conservation. Or, l'utilisation de ces oxydes métalliques est limitée par leur capacité de charge rela-30 tivement élevée et par les faibles sensibilités qui en découlent, et qui résultent des courants de fuite à travers la matière isolante, courants qui abrègent la durée des temps de conservation des informations. Ceci impose un "rafraîchissement" ou "renouvellement" fréquent des informations inscrites sur la couche de con-35 servation de la ciblé, par exemple au moyen'd'un canon d'arrosage, qui dirige un large jet d'électrons sur la surface de la cible. L'invention est caractérisée en ce que ladite plaque-signal est formée d'une matière semi-conductrice N+, P ou P+ et en ce que lesdites régions de conservation sont formées d'un 70 00237 -3- 2027915 composé isolant d'une matière semiconductrice. Parmi les avantages qui découlent de la présente invention, on peut mentionner la possibilité d'obtenir des demi-teintes ou une gamme plus étendue de gris, au lieu dfun simple 5 fonctionnement par tout ou rien; une capacité de cible plus faible jointe à des couches de conservation relativement minces et, par conséquent, une plus grande sensibilité de la cible et de plus grandes vitesses d'écriture et d'effacement; une fabrication plus aisée de la cible;, une meilleure adhérence de la cou-10 che de conservation au substrat de la cible et une meilleure résolution de cette dernière0 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin anne-15 xé, dans lequel : la fig.l est une coupe longitudinale à travers un tube de conservation d'informations conformé à l'invention; les figs.2, 3 et 4 sont des perspectives partielles illustrant diverses cibles de conservation pouvant être utilisées dans 20 ce tube; les figs.5 à 12 sont des coupes schématiques à travers la cible destinées à expliquer les différentes phases du fonctionnement du nouveau tube de conservation d'informations selon l'invention; et 25 les figs.13 à 16 sont des vues en perspective partielles de différents modes de réalisation d'une cible de conservation utilisée dans ce tube. La fig.l illustre un tube de conservation d'informations 10 conforme à l'invention. Le tube 10 comprend une enveloppe éva-30 cuée 12, qui peut être faite d'une matière appropriée quelconque, telle que le verre. A l'intérieur de l'enveloppe 12 est monté un canon à électrons 14 qui comprend une cathode 16, une: électrode de commande 18, une anode d'accélération 22 et une électrode de concentration 25. Une cible 20 est disposée dans 2«enveloppe 12, 35 en face du canon à électrons 14. L'anode d'accélération 22 est connectée par un conducteur 23 à une source électrique 24, de même que l'électrode de commande 18 est connectée par un conducteur 26 à une source 28 de signaux d'entrée dont la forme d'onde doit être conservée sur la cible 20. L'électrode de concentration 70 00237 -4- 2027915 25 est connectée à une source électrique 29 par un conducteur 27. La cible de conservation d'informations 20 est représentée sché-matiquement sur la fig.l, et est illustrée plus en détail sur les figures suivantese 5 Dans le mode de réalisation préféré représenté sur la fig.2, la cible de conservation d'informations 20 comprend un substrat semiconducteur 30 sur la grande face 32 duquel est disposée une couche de conservation 34. Le substrat 30 est constitué essentiellement peu: une matière semi-conductrice ayant une bande 10 interdite dont la valeur est comprise entre 0,6 et 1,2 eV. Cette matière semiconductrice est, de préférence, soit du.silicium, soit du germanium, dopé à une conductivité N+, P ou P+. Un germanium où un silicium ayant une structure polycristalline ou monocristalline convient à cette fin» Le substrat semiconducteur 1 15 30 est suffisamment épais pour produire une cible auto-portante ayant, par exemple, une épaisseur de 0,25 mm. La couche de conservation 34 a une structure rétif orme qui,, dans le cas présent, est réalisée par une couche continue percée d'ouvertures. La couche de conservation 34 ne couvre qu'une partie de la grande 20 face 32, les autres parties de celle-ci étant directement accessibles à travers les ouvertures 38. La couche de conservation 34 est constituée essentiellement par une composition isolante de matière semiconductrice émettant des électrons secondaires, la •matière semiconductrice étant, de préférence, du mSme type que 25 celle constituant le substrat 30. La composition isolante est, de préférence, le bioxyde ou le nitrure soit de silicium, soit de germanium* Dans la description de la présente invention, l'expression "couche" entend inclure à la fois une couche continue et une couche discontinue composée d'un ensemble de parties sé-30 parées* En se reportant à la fig.l, on voit que le substrat 30, qui constitue la plaque-signal de la cible 20, est pourvu d'un conducteur électrique 40 au moyen duquel une tension variable provenant d'une source électrique 42 peut être appliquée et qui 35 permet, en même temps, d'extraire un signal de sortie électrique du substrat 30o Ce signal de sortie peut être transmis à un tube d'affichage 44, pair exemple, ou bien peut être utilisé d'une autre manière. La cible 20 est disposée dans le tube 10 de manière que la couche de conservation 34 soit orientée vers le «anon à 70 00237 :5- 2027915 électrons 14, et soit pratiquement perpendiculaire à l'axe de celui-ci. La cible 20 est supportée dans le tube de conservation d'informations 10 par une bague 46 ou par tout autre moyen connu. Entre le canon à électrons 14 et la cible 20 est disposée une 5 électrode collectrice d'électrons secondaires 48 supportée par une bague 50. La cible 20 est séparée électriquement de la bague de support 50 par une entretoise isolante 52. Un conducteur 54 destiné à appliquer une tension provenant d'une source électrique 56 est fixé à l'électrode collectrice 48. A l'extérieur de 10 l'enveloppe 12 sont disposés un dispositif de concentration magnétique 58 et un dispositif de déviation magnétique 60, le dispositif 60 étant conçu pour obliger le faisceau d'électrons 62 à balayer une trame sur la cible de conservation 20. En variante, des moyens de concentration et de déviation électrostatiques 15 pourraient être utilisés. Les figs.5 à 12 illustrent schématiquement la cible de conservation d'informations 2D de la fig.2 à différentes phases (notamment aux phases d'écriture, de lecture et d'effacement) d'un mode de fonctionnement du tube 10 de la fig.l. Ce mode com-20 prend une"écriture" sur la cible 20 en provoquant une émission d'électrons secondaires par la couche 34 de celle-ci. La cible de conservation d'informations 20 représentée sur les figs.5 à 12 comprend à la fois un substrat semiconducteur 30 constitué essentiellement, par exemple, par du silicium ayant le mode de conduc-25 tion désiré et par une couche de conservation 34 constituée essentiellement par du bioxyde de silicium. Aux fins d'illustration on a représenté la couche de conservation 34 avec des régions isolantes A, B, C et D. Des exemples des valeurs des potentiels de charge des différentes régions isolantes sont indiqués au-30 dessus de celles-ci sur les figs.5 à 12. Sur les figs.5 à 12, tous les potentiels (V^) appliqués au substrat semi-conducteur sont indiqués par rapport au potentiel de la; cathode 16® En se référant maintenant à la fig.5„ on. TOit que quand aucun électron ne frappe la cible 20, un potentiel CV^_) de + 20V 35 est appliqué au substrat semiconducteur 30., Ce potentiel développe une charge de +20 V à la face supérieure 36 de la couche de conservation 34. Cette charge de la couche de conservation 34 résulte du couplage capacitif entre la grande face 32 du substrat sur laquelle la couche de conservation est disposée, et la face 70 00237 -|6- 2027915 supérieure 36 dé la couche de conservation 34. Tout en maintenant un potentiel de +20 V sur le substrat semi-conducteur 30, le canon à électrons 14 est mis en marche et produit un faisceau électronique 62 que le dispositif de déviation 60 oblige à ba-5 layer la cible 20 et, partant, la couche de conservation 34 qui s'y trouve. Du fait des charges positives précédentes qui existent sur la couche de conservation 34, les électrons du faisceau 62 atterrissent sur la couche 34 en quantités suffisantes pour ra-10 mener à zéro volt le potentiel de charge de la couche 34, comme l'indique la fig.6. Ensuite, le faisceau électronique est supprimé et le potentiel (V^) appliqué à la cible est porté à + 100 V, comme le montre la fig.7. Cette augmentation de 80 V du potentiel de la cible se traduit par une augmentation correspondante 15 (c'est à dire de + 80 V) du potentiel de charge de la couche de conservation 34 par couplage capacitif. L'augmentation du potentiel de la cible doit être suffisante pour que le potentiel de charge de la couche de conservation 34 soit porté à un niveau supérieur à celui correspondant au premier point d'intersection de 20 la courbe d'émission secondaire de la matière isolante particulière utilisée pour la couche 34. Pour les potentiels de charge dépassant le premier point d'intersection, le rapport d'émission d'électrons secondaires est supérieur à l'unité. Dans le cas d'une couche de bioxyde de silicium, le premier point d'inter-25 section correspond à un potentiel inférieur à + 50 V par rapport au potentiel de la cathode. En se référant maintenant à la fig.8, le canon à électrbns 14 est remis en marche et un faisceau d'écriture 62a, animé d'une grande vitesse, est amené à balayer la cible 20 pendant que son 30 potentiel est maintenu à + 100V. Du fait que la couche de conservation 34 a un potentiel de charge (c'est à dire +80 V) dépassant le premier point d'intersection de la courbe d'émission secondaire d'une couche de bioxyde de silicium, des électrons secondaires peuvent être émis dans un rapport électrons secondaires/électrons 35 primaires supérieur à 1, par la couche de conservation 34 pendant que cette couche est balayée par le faisceau. Le nombre des électrons secondaires émis est fonction de l'intensité du courant de faisceau, lequel est modulé, comme il a été expliqué ci-dessus, par le signal d'entrée appliqué à l'électrode de commandé 18 du 40 canon à électrons 14. 70 00237 -7- 2027915 A cause de la modulation du courant du faisceau élec t ro-nique par le signal d'entrée, certaines parties A, B, C mais pas d'autres parties D, de la couche de conservation 34 frappées par le faisceau présentent, comme le montre la fig.8,\une augmenta*. 5 tion du potentiel de charge (respectivement à + 85, +90 et +87 V). Cette augmentation est due à ce que le nombre des électrons secondaires arrachés à la-couche de conservation 34 dans ces parties de la cible est plus grand que le nombre des électrons primaires qui y arrivent. Autrement dit, dans ce cas particulier, pendant 10 que la cible 20 est balayée, le signal d'entrée module le courant du faisceau électronique de telle façon que des quantités d'électrons secondaires suffisantes pour produire des changements discernables du potentiel de charge, sont émises par les parties A, B et C, mais pas par la partie D* Les variations du potentiel de 15 charge des parties A, B et C sont dues aux différentes quantités d'électrons secondaires émis par chacune d'elles, cette différence étant due à la différence des intensités du courant de faisceau pendant que celui-ci balaie chaque partie A, B et C. Cette augmentation du potentiel de charge est, de préférence, au moins 20 inférieure de 10 V au potentiel de la cible, afin d'obtenir une lecture non-destructive. Tous les électrons secondaires sont recueillis par une électrode collectrice 48 qui est maintenue à un potentiel de + 500 V, pair exemple, par rapport à la cathode* Ensuite, le faisceau électronique est supprimé et le po-25 tentiel appliqué à la cible est réduit à une valeur au moins égale au potentiel de charge le plus élevé (c'est à dire à environ 90 V) qui existe sur la couche de conservation comme le montré la fig.9. Il en résulte que le potentiel (V^) appliqué à la cible n'est, dans ce cas, pas supérieur à 10 volts» Par suite du 30 couplage capacitif, les potentiels de chargecfe la couche de conservation 34 sont réduits dans une mesure (c'est à dire d'environ 90 V) correspondant à la réduction du potentiel appliquée En conséquence, les potentiels de charge présents sur la couche de conservation 34 sont soit négatifs, soit nuls. A ce stade, l'écritu— 35 re est achevée et les informations sont conservées dans la cible sous la forme d'une combinaison de charges qui peut être lue» Pour l'opération de lecture, représentée sur la fig*10, le potentiel appliqué à la cible est maintenu à + 10 V et le canon à électrons 14 est mis en marche pour produire un fais 70 00237 ■8- 2027915 ceau de lecture lent 62b qui balaie la cible 20 suivant une trame. La quantité d'électrons du faisceau 62b qui va traverser les ouvertures 38 de la couche isolante 34 à une partie donnée de la grande face 32 du substrat est liée au potentiel de charge des 5 régions de la couche de conservation entourant la partie considérée. Les électrons du faisceau de lecture 62b auront des difficultés pour atterrir sur les parties découvertes de la grande face 32 du substrat qui sont entourées par les régions de la couche de conservation 34 portées à un potentiel de charge néga- 10 tif relativement élevé. Lorsque les charges de la couche de consent servation 347'moins négatives ou sont à un potentiel nul, les électrons du faisceau peuvent plus facilement atterrir sur la grande face 32 du substrat. En conséquence, le flux d'électrons traversant les ouvertures 38 de la couche de conservation 34 est 15 modulé par la combinaison de charges formée sur la couche de conservation 34. Les électrons qui atteignent le substrat 30 engendrent un signal de sortie qui est extrait et transmis à un tube d'affichage éloigné 44 ou qui est utilisé.' d'une autre manière quelconque. Le mode de lecture ci-dessus est non-destrua-20 tif. Du fait que la cible 20 est capable de conserver des informations pendant très longtemps, les informations conservées peuvent être lues un grand nombre de fois sans modifier la combinaison de charges portée par la cible. En se référant maintenant à la fig.ll, on voit que quand 25 on désire effacer les informations conservées, on augmente le potentiel (V^) de la cible à une valeur (environ +20 V) qui, par couplage capacitif, élève le potentiel de charge de tous les points de la couche de conservation 34 au moins au potentiel de la masse (c'est à dire au moins à zéro volt par rapport à la 30 cathode). Cette augmentation du potentiel de la cible est réalisée sans que le faisceau électronique frappe la cible 20. Ensuite, pendant que le potentiel (V^) de la cible est maintenu à ce niveau, comme représenté sur la fig.ll, un faisceau d'effacement 62c est produit, les électrons de ce faisceau atterrissant sur 35 la couche de conservation 34 qui est chargée positivement (comme l'indique la fig.ll). L'atterrissage de ces électrons fait que la couche de conservation 34 est ramenée à un potentiel de charge nul par rapport à la cathode, comme l'indique la fig.12. Après cela, la cible 20 est à nouveau prête à conser^fer des in- 70 00237 ,-9- 2027915 formations et les étapes ci-dessus peuvent être répétées. Dans cette nouvelle cible, les fonctions d'écriture et d'effacement peuvent être exécutées en l'espace d'une seule trame d'analyse ou de balayage, cette grande vitesse étant à attri-5 buer à l'amélioration de la sensibilité et des propriétés diélec triques de la cible. Le mode de fonctionnement exposé ci-dessus n'a qu'un caractère d'exemple, l'invention décrite ci-contre pouvant opérer selon d'autres modes connus dans la technique, ces autres modes utilisant une lecture soit destructive, soit 10 non-destructive. Le mode de fonctionnement décrit ci-dessus, ainsi que les. autres modes de fonctionnement, permettent d'utiliser cette nouvelle cible de conservation d'informations avec un tube d'affichage pour produire des images en "demi-teintes". Une image en "demi-teintes" peut être définie comme une 15 image ayant une gradation continue de nuances de gris, ainsi que des blancs et des noirs. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, représenté sur la fig.3, un tube.de conservation d'informations du type de celui de la fig.l utilise une cible 70 comprenant une 20 couche de conservation 72 disposée sur la grande face 74 d'un substrat semi-conducteur 76, la couche 72 comprenant un ensemble ordonné de plages 78 (fig.3). Dans un autre mode de réalisation de l'invention illustré par la fig.4, un tube de conservation d'informations du type de celui de la fig.l utilise une cible 80 25 ayant une couche de conservation 82 composée d'un certain nombre de bandes parallèles 84. La couche de conservation 82 est située sur la grande face 86 d'un substrat semiconducteur 88. Dans les deux modes de réalisation précédents (fig.3 et 4), les couches de conservation 72 et 82 ne couvrent qu'une partie de la grande 30 face correspondante 74 ou 86, les parties découvertes des grandes faces 74 et 86 étant accessibles au faisceau électronique 62 La cible de conservation représentée sur la fig.4 est disposée de manière que les bandes 84 soient tournées vers le canon à électrons. La direction de balayage du faisceau 62 est, de pré— 35 férence, perpendiculaire aux grands axes des bandes 84. Dans tous les modes de réalisation décrits en regard des figs.2, 3 et 4, les substrats semiconducteurs (respectivement 30 76 et 88) sont, de préférence, constitués essentiellement par du silicium ou du germanium ayant une conductivité N+, P ou P+, 70 00237 -10- 2027915 tandis que les couches de conservation (respectivement 34, 72 et 82) sont constituées essentiellement par un composé isolant (à savoir,le bioxyde ou le nitrure) de la matière semiconductrice dofat le substrat est formé. La cible de conservation peut être 5 produite par des techniques connues. C'est ainsi, par exemple, que la couche de conservation 34 (fig.2) est produite en formant d'abord sur le substrat 30 une couche continue (non représentée) d'un composé isolant de la matière semiconductrice utilisée pour le substrat 30. Lorsque la matière constituant le substrat est 10 le silicium et que son composé isolant est le bioxyde de silicium, la couche continue ci-dessus de composés isolants est produite par l'une des techniques bien connues d'oxydation thermique du substrat dans la vapeur» par déposition d'une vapeur chimique d'un mélange de silane et d'oxygène, ou par oxydation anodique. 15 Lorsque la couche de conservation 30 est en bioxyde de silicium, une épaisseur inférieure à 3 y, est préférable pour la facilité de fabrication. Toutefois, l'épaisseur de la couche de conservation n'est pas critique, une grande gamme d'épaisseurs au-dessus de 3yU étant également satisfaisante. Après que la couche isolan-20 te continue a été déposée, on y produit des ouvertures 38 par des procédés de photogravure classiques. Les ouvertures 38 s'étendent de part en part à travers la couche continue, de sorte que la grande face 32 du substrat 30 est accessible à un faisceau d'électrons, à travers les ouvertures,38. Les ouvertures 38 repré-25 sentées sont rectangulaires, mais des ouvertures ayant d'autres formes, telles que circulaires, elliptiques, etc.. conviennent également. La cible de conservation ainsi fabriquée peut maintenant être montée sur des moyens appropriés, tels qu'une bague de support 46 (fig.l), à l'aide d'un adhésif ou de toute autre ma-30 nière appropriée. Ensuite, la cible ainsi montée est disposée à l'intérieur de l'enveloppe (fig.l),par exemple, en fixant la bague de support 46 aux parois de l'enveloppe au moyen d'un adhésif, par exempleo La fig.13 illustre un autre mode de réalisation de l'in-35 vention dans lequel les régions de la grande face 90 du substrat semiconducteur 92 de la cible qui ne sont pas couvertes par la couche de conservation 94 sont alliées à une matière 96 qui inhibe l'oxydation de la surface du substrat 92. L'oxydation des régions découvertes de la grande face 90 est à éviter car elle 70 00237 -ii 2027915 gêne l'attraction du faisceau électronique par ces régions, empêchant ainsi l'opération de "lecture" du tube de conservation d'informations. Ainsi, ce mode d'exécution améliore les résultats obtenus avec les modes de réalisation des figs.2, 3 et 4, 5 en diminuant l'oxydation de la surface du substrat semiconducteur. Parmi les matières pouvant être utilisées pour inhiber l'oxydation, on peut citer l'or, l'argent, le tungstène, le molybdène, le platine et le nickel. L'alliage peut être réalisé par des techniques connues, telles que la pulvérisation de métal 10 en fusion, par exemple. L'épaisseur des régions alliées 96 peut être de 1000 A par exemple. La couche de conservation 94 représentée a une forme réticulée, mais cet alliage peut être effectué quelle que soii; la forme de la couche de conservation. La fig.14 représente encore un autre mode de réalisation 15 de la nouvelle cible de l'invention. Dans ce mode de réalisation, les plages semiconductrices 100 sont constituées par la même matière (par exemple essentiellement par du silicium ou du germanium P+, P ou N+ suivant le cas) que le substrat semiconducteur 102, et sont disposées sur les régions de la grande face 104 du 20 substrat qui ne sont pas couvertes par la couche de conservation 106, et établissent des liaisons électriques avec cette face 104» Les plages semiconductrices 100 ne couvrent qu'une partie de la face supérieure 108 de la couche de conservation 106 dans les régions qui entourent les régions correspondantes de la grande 25 face 1Q4. Les plages semiconductrices 100 permettent d'obtenir une plus grande surface d'atterrissage du faisceau électronique, comparativement aux modes de réalisation représentés sur les figs.^ 3,4 et 13. Ceci permet plus facilement au faisceau électronique de venir frapper la cible de conservation d'informations 30 (fig.14), et favorise ainsi le fonctionnement du tube de conservation. La combinaison de charges est conservée sur les régions découvertes de la face supérieure 108 de la couche de conservation,, Les plages semiconductrices 100 peuvent être produites par des techniques connues, incluant la déposition chimique d'une 35 pellicule semiconductrice ininterrompue (non représentée) par pyrolyse de silane, suivie d'un enlèvement sélectif de la pellicule semiconductrice par des procédés de photogravure. La couche de conservation 106 est constituée essentiellement par un composé isolant, tel qu'un nitrure ou un bioxyde, de la même matière 70 00237 -12- 2027915 semiconductrice que celle du substrat 102* Sur la fig.14, la couche de conservation 106 a une forme réticulée, mais des plages semiconductrices peuvent aussi être utilisées avec des couches de conservation ayant d'autres formes,, 5 La fig„15 illustre une autre variante d'exécution de la cible de conservation d'informations selon l'invention» Dans ce mode de réalisation, la grande face 110 du substrat 112 de matière semiconductrice porte une couche de conservation ininterrompue 114 faite d'un composé isolant d'une matière semiconduc-10 trice. Une "couche ininterrompue" peut fttre définie comme une couche ne présentant pratiquement pas d'ouvertures, de trous ou d'autres solutions de continuité. La couche de conservation 114 du substrat 112 peut (tre fabriquée par les procédés indiqués ci-dessus». Sur la grande face découverte 116 de la couche de 15 conservation 114 est disposée une couche conductrice 118, ayant une formé réticulée ou autre, dont les diverses parties sont reliées électriquement entre elles» La couche conductrice 118 est faite d'un métal ou d'un semiconducteur, par exemple de silicium ou de germanium P, P+ ou N+,et a une épaisseur de 2000 A, par 20 exemple» Un procédé pour produire une couché conductrice 118 de silicium consiste, par exemple, à décomposer du silane et à enlever ensuite sélectivement une partie de cette couche conductrice par des techniques de photogravure classiques» La couche conductrice 118 ne couvre qu'une partie de la grande fa se 116 et 25 comporte des parties périphériques 120 s'étendant jusqu'au substrat semiconducteur 112, avec lequel elles établissent un contact électrique. En prévoyant dés moyens de connexion (non représenté^ aboutissant soit au substrat 112, soit à la couche conductrice 118, un potentiel électrique peut être appliqué simultanément à 30 ceux-ci» Ce potentiel fait que le substrat 112 et la couche conductrice 118 produisent un potentiel de charge sur la grande face 116 de la couche de conservation 114» Le substrat 112 produit un tel potentiel de charge par un effet capacitif entre sa grande face 110 et la grande faGe 116 de la couche de conservation 114» 35 La couche conductrice 118 produit ce potentiel de charge par un effet capacitif marginal entre les régions découvertes 122 de la grande face 116 de la couche de conservation 114 et les régions latérales adjacentes respectives 124 de la couche conductrice 118» Ce mode de réalisation (fig.15) est particulièrement avanta— 70 00237 -13 2027915 geux lorsqu'on utilise une couche de conservation plus épaisse (par exemple supérieure à 3 jx) afin d'obtenir des niveaux encore plus faibles de capacité de la cible et des vitesses d'écriture plus élevées que célles, déjà améliorées, des cibles décrites ci-5 dessus. Lorsque l'épaisseur de la couche de conservation est supérieure à environ 3 ^u, il est difficile de produire, par des procédés de photogravure, des ouvertures ou des trous dans la couche de conservation pour rendre le substrat semiconducteur accessible au faisceau électronique. Ceci est dû à ce que le dé-10 capage de couches relativement épaisses ne produit pas des ouvertures dont les parois latérales sont perpendiculaires au substrat mais, au contraire, des ouvertures ayant des parois latérales qui s'inclinent en direction du centre de celles-ci. Or, de telles parois inclinées sont indésirables car elles diminuent la surface 15 d'impact ou d'atterrissage du faisceau électronique sur le substrat de la cible et augmentent la capacité de celle-ci, ce qui affecte les performances et la résolution de cette cible. En utilisant le mode de réalisation de la fig.15, on peut produire une cible ayant une couche de conservation relativement épaisse et, 20 par conséquent, une capacité plus faible, sans se heurter aux difficultés rencontrées dans la technique antérieure dans la réalisation d'une couche de conservation épaisse sur une cible de ce genre par suite de la diminution de l'aire de passage du faisceau électronique. 25 La fig.16 illustre encore un mode de réalisation de la nouvelle cible de conservation d'informations de l'invention dans laquelle une couche de conservation ininterrompue 130 est disposée sur l'une des grandes faces 132 d'un substrat semiconducteur 134. Une couche conductrice 136 ayant une forme réticulée ou au-30 tre, dont toutes les parties sont interconnectées, est disposée sur la face supérieure 138 de la couche de conservation 134. La structure et les matières constituant la cible de la fig.16 sont identiques à celles de la fig.15, sauf que la couche conductrice 136 est électriquement indépendante du substrat semiconducteur 35 134. Le substrat 134 et la couche conductrice 136 opèrent respectivement comme des électrodes indépendantes auxquelles un potentiel est appliqué à partir d'une source électrique (non représentée) à l'aide de moyens de connexion séparés (non représentés). Le couplage capacitif entre la grande face 132 du substrat et la 70 00237 -14- 2027915 face supérieure 138 de la couche de conservation 130 résulte du parallélisme de celles-ci, tandis qu'entre les régions découvertes 140 de la couche de conservation 130 et les parois adjacentes correspondantes 142 de la couche conductrice 136 il est dû à la 5 capacité marginale. Du fait que le substrat 134 et la couche conductrice 136, associés par le couplage capacitif avec la face supérieure 138 de la couche de conservation 130, sont capables de produire, indépendamment l'une de l'autre, des potentiels de charge sur la face supérieure 138, ils constituent deux moyens indé-10 pendants pour contrôler ce potentiel de charge. En réglant les géométries relatives du substrat 134 et de la couche conductrice 136, on peut faire en sorte que l'un d'entre eux ait un effet capacitif plus faible, de sorte que celui-ci peut être utilisé comme électrode de commande fine, tandis que l'autre sert à la 15 commande grossière de la cible. Il en résulte une amélioration des performances du tube. Dans les modes de Réalisation représentés sur les figs.15 et 16, la combinaison de charges est conservée sur les régions découvertes 122 et 140 des couches de conservation respective 114 et 130, tandis que le faisceau électronique 20 frappe les couches conductrices respectives 118 et 136, couches desquelles le signal de sortie est extrait© L'invention ainsi décrite apporte divers avantages et permet d'obtenir des résultats surprenants comparativement à la technique antérieure. C'est ainsi que ces nouvelles cibles, qui 25 font l'objet de l'invention, présentent une combinaison avantageuse d'une résistance élevée, ayant pour résultat un meilleur pouvoir de conservation des charges, et d'une capacité relativement faible, avec des couches de conservation relativement minces. Du fait du grand pouvoir'de conservation de charges des composés 30 isolants utilisés dans ces nouvelles cibles, des informations en demi-teintes peuvent être produites, de sorte que non seulement des données binaires mais encore des données analogiques peuvent être emmagasinées. En conséquence, la représentation visuelle des informations conservées peut comprendre une large gamme de gris, 35 en plus du noir et du blanc. De plus, le grand pouvoir de conservation de charges de la cible permet de conserver des informations pendant de longues périodes de temps sans les renouvelera En conséquence, il devient inutile de prévoir un "canon d«-arrosage" ou d'autres moyens pour "rafraîchir" ou recontraster les 70 00237 -15 2027915 informations, et de perdre du temps pour rafraîchir la cible. La capacité relativement faible de la cible lui assure une plus grande sensibilité et, de ce fait, des vitesses d'écriture et d'effacement plus élevées, une seule analyse de trame étant suf-5 fisante pour écrire ou effacer. La minceur de la couche de con- • servation, ainsi que les matières particulières utilisées ici permettent aux cibles des nouveaux tubes de conservation d'informations selon l'invention d'avoir une meilleur® résolution et une plus grande finesse de détails que les tubes antérieurs# 10 Ceci est dû à ce que les cibles utilisant ces matières se prt-tent mieux au décapage chimique0 00237 -16 2027915 REVENDICATIONS 1) Dispositif de conservation d'informations qui comprend une enveloppe évacuée et une cible de conservation d'informations montée dans cette enveloppe et ayant une plaque-signal conductri- 5 ce de l'électricité et des régions de conservation isolantes présentant des surfaces découvertes couplées capacitivement à la plaque signal et des moyens pour diriger un faisceau électronique modulé contre cette cible afin de créer une combinaison de charges sur les régions de conservation, caractérisé en ce que 10 ladite plaque-signal est formée d'une matière semiconductrice N+, P ou P+, et en ce que lesdites régions de conservation sont formées d'un composé isolant d'une matière semiconductrice* 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la matière semiconductrice de la plaque-signal a une bande inter- 15 dite dont la largeur se situe entre 0,6 eY et 1,2 eV, tandis que le composé isolant est formé à partir de la matière semicondua-trice de la plaque-signal®. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2 dans lequel la matière semiconductrice est le silicium ou le germanium* 20 4) Dispositif selon la revendication 3 dans lequel le composé isolant est le bioxyde ou le nitrure de silicium ou de germanium* 5) Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les régions de conservation forment une oouche couvrant une partie 25 de l'une des grandes faces de ladite plaque-signal, une matière semiconductrice N+, P ou P+ s*étendant eu-dessus et le long du pourtour de la face découverte des régions de conservation et couvre la grande face de la plaque signal qui n'est pas couverte par la couche de conservation en établissant un contact électri- 30 que avec elle* 6) Dispositif sèlon la revendication 1 dans lequel cette cpuche de conservation couvre une partie de ladite grande face et se présente comme un ensemble de bandes parallèles* 7) Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la 35 couche de conservation a une épaisseur uniforme de moins de 3 ^u0 8)Dispositif selon la revendication 1 dans.lequel une matière inhibant l'oxydation couvre les régions découvertes de ladite grande face du substrat*. 9) Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la 70 00237 -17- 2027915 matière inhibant l'oxydation est une matière telle que l'argent, l'or, le platine, le molybdène, le tungstène ou le nickel. 10) Dispositif selon la revendication 1 dans lequel la couche de conservation est ininterrompue et porte un réseau con- 5 ducteur continu, ce réseau, qui est connecté audit substrat, étant en un métal ou une matière semiconductrice P, P+ ou $+• 11) Dispositif selon la revendication 10 dans lequel le réseau conducteur est connecté à un circuit destiné à appliquer et à extraire des signaux électriques indépendamment dudit 10 substrato