Brevet FR2080538A1 — publié le 19711119

l'invention concerne un appareil à semi-conducteur pour emmagasiner et transférer en ordre séquentiel des signaux représentant de l'information. Dans un grand nombre d'appareils électriques et élec-5 troniques, 1'emmagasinement et la manipulation de signaux représentant de l'information constituent des particularités essentielles. Jusqu'à ce jour, des appareils de ce genre utilisaient souvent des mécanismes électromagnétiques. A mesure que progressaient les techniques de fabrica-10 tion de circuits intégrés monolithiques et que décroissaient les prix des circuits intégrés, on a attaché un intérêt croissant à des appareils à semi-conducteur ,monolithiques, pour 1'emmagasinement et la manipulation d'information. Pour la simplicité et la clarté de l'exposé, on décrira 15 l'invention d'abord à propos d'un enregistreur à décalage fondamental , forme où l'emploi de l'invention est particulièrement avantageux. les spécialistes comprendront qu'avec de légères modifications dont quelques-unes seront examinées ici, des disposi-20 tifs de ce genre se prêteront à d'autres applications, par exemple dans des dispositifs de, logique, de mémoire, à retard, pour l'exploration des images et pour l'affichage de ces dernières . Suivant l'invention, on prévoit un appareil à semi-25 conducteur convenant pour le transfert séquentiel de charge, comprenant une plaque de matière semi-conductrice comprenant une partie volumineuse d'un premier type de semi-conductivité et plusieurs zones localisées, écartées les unes des autres, d'un type de semi-conductivité opposé, disposées près d'une 30 surface de la partie volumineuse et formant avec cette partie volumineuse un nombre correspondant de jonctions PU, une couche diélectrique disposée sur la surface, en sorte que les diverses zones soient recouvertes par elle, et plusieurs électrodes conductrices localisées, disposées au-dessus de la couche 35 diélectrique et alignées suivant une correspondance une à une avec ces zones multiples, dispositif dans lequel chacune des électrodes conductrices est délimitée en étendue latérale, en 71 05072 2 2080538 sorte de ne s'étendre que sur sensiblement tout I! espace entre des zones d'une pair® et sur une partie d'une zone de la paire de zones9 la partie mentionnée en dernier lieu étant assez grande pour que la capacité entre 1'électrode conductrice et cette 5 zone soit sensiblement plus grande que la capacité entre l'électrode conductrice et l'autre zone de la paire de zones, des moyens de circuit à deux phases étant prévus pour appliquer alternativement deux tensions à chaque deuxième électrode conductrices des moyens d'entrée étant prévus pour l'introduction 10 de signaux électroniques représentant de l'information dans l'une au moins des zones,, les moyens d'entrée comprenant des moyens pour introduire une impulsion de fond fixe pendant chaque cycle de fonctionnement des moyens de circuit à deux phases. Plus particulièrement, dans un® forme de réalisation de 15 l'inventions les zones localisées sont disposées les unes à la suite des autres sur une ligne et sont également espacées. In plus des électrodes localiséess v:ù. premier trajet condi'.cteur et un second trajet,conducteur sont disposés au-dessus de la surface d'une partie diélectrique plus épaisse- le long de la 20 ligne de zones. Chaque deuxième électrode de la suite de celles-ci est couplée au premier trajet conducteur, e-t les électrodes restantes sont couplées au second trajet conducteur. lors du fonctionnement, des impulsions d'horloge à deux phases sont appliquées au premier' et au second trajet de con-25 duction, lesquels à leur tour couplent ces impulsions aux électrodes qui alternent. En raison du couplage capacitif entre les électrodes et le semi-conducteur, ces impulsions d'horloge font que de l'information sous forme de déficiences,variables en porteurs majoritaires soit transférée en ordre successif 30 d'une zone à la suivante à la manière de ce qui se passe dans un registre à décalage. Les spécialistes comprendront que cette forme de transfert n'a pas-besoin d'être limitée à une ligne à une seule dimension ,mais peut être adaptée à une concentration à l'en-35 trée et à un épanouissement à la sortie, par exemple dans des opérations de logique, et que l'on peut utiliser aussi des réseaux à deux dimensions. BAD ORIGINAL 71 05072 3 2080538 Suivant un autre aspect, l'invention comprend le fait que le transfert de charge du type décrit ci-avant se caractérise par une vitesse de transfert dépendant de la charge et que» par conséquent, à chaque transport de charge, une partie définie de la charge est laissée en arrière. Ce transfert incomplet de charge peut donner lieu à une déformation du signal, qui, dans beaucoup de cas, est cumulative. Comme la déformation peut être cumulative, le nombre d'étages du registre à décalage qui dans ce cas pourraient être exempts de déformation indésirable, serait indésirablement limité, si l'on ne prenait des dispositions propres à réduire cette déformation. Par conséquent, une forme préférée de l'invention comprend des moyens pour faire qu'une série d'impulsions de fond égales soit transférée constamment à travers le registre à décalage, à la cadence de 1 horloge, pour réduire cette déformation . Sur les dessins : - La figure 1 montre une coupe transversale d'une forme fondamentale d'appareil à semi-conducteur monolithique convenant pour 1'emmagasinement d'information et son transfert suivant l'invention ; - la figure 2 donne une indication schématique d'une paire de formes d:ondes de tension convenant pour être utilisées comme impulsions d'horloge à deux phases pour provoquer 1:emmagasinement et le transfert d information ; et - la figure 3 montre une vue en coupe de la partie d'entrée seulement de 1:appareil du genre de celui que montre la figure avec des moyens supplémentaires prévus pour permettre 1'in+rcducticn d'impulsions de fend et d'impulsions de signal. Les spécialistes comprendront que les figures n:ont pas été dessinées à 1' échelle et que les dimensions relatives de certaines ie leurs parties ont été exagérées pour la clarté de 1'expose. Er. se reportant plus spécialement aux dessins, on y voit à la figure 1 une forme fondamentale de réalisation de l'invention à 1:aide d'un semi-conducteur monolithique en combinai- C BAD ORIGINAL 71 05072 4 2080538 son avec un générateur de signal, un générateur d'impulsions d'horloge et des moyens de sortie pour fonctionner suivant l'invention-. Comme montré» l'appareil monolithique 10' comprend une partie volumineuse 11 et 12 d'un premier type de conductivité, 5 par exemple de type ET, près de la surface de laquelle on a formé plusieurs zones localisées 17a à 17n et 18a à 18n~de l'autre type de conductivité 5- c 5 est-à-dire - du type P. La partie semi-conductrice de la plaque est couverte d'une couche diélectrique 14 sur laquelle' sont formées plusieurs électrodes 15a à 10 15n et 16a à 16ns s'alignant en correspondance une à une avec les diverses zones localisées. Des conducteurs indiqués par 15' et 16' sont reliés à chaque deuxième électrode, c'est-à-dire aux électrodes 15a-15n et 16a~16n, respectivement. Une borne d'entrée 22 est reliée à une zone d'entrée 20 par une électrode 15 19 qui est en contact ohmique avec la zone 20. Chaque paire de zones les plus proches, par exemple 20 et 17a et 18a, 18a et 17b , etc., peut être considérée comme source et drain d'un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée. On comprendra que lrune des électrodes 15 et 20 16 peut être considérée comme l'électrode de commande d'un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée et que la partie de surface de type.N entre les deux zones d'une paire de zones les plus voisines sera considérée comme le canal d'un transistor à effet de champ à électrode de commande isolée. 25 On remarquera à la figure 2 que chacune des électrodes est délimitée dans son étendue latérale de façon à s'étendre sensiblement au-dessus de tout l'espace compris entre les zones d'une paire,très rapprochées c'est-à-dire au-dessus du canal, et au-dessus d'une partie sensible d'un seul des éléments de la 30 paire de zones ,en sorte que la capacité entre l'électrode et la zone au-dessus de laquelle elle s'étend est sensiblement plus grande que la capacité entre cette électrode et l'autre zone de cette paire de zones, Plus spécifiquements et à titre d'exemple, l'électrode 16a se trouve complètement au-dessus 35 de la partie de type N qui sépare les zones 17a et 18a et se trouve au-dessus d'une partie de la zone 18a, beaucoup plus grande que celle de la zone 17a . BAD ORIGINAL * r 71 05072 5 2080538 On décrira à présent en détail le fonctionnement de l'appareil monolithique 10 comme registre à décalage. Dans le fonctionnement, les impulsions d'horloge et (f g fournies par l'horloge à deux phases 29 , sont appliquées aux trajets de 5 conduction 15' et 16' respectivement . Les électrodes 15a -15n reliées au trajet de conduction 15' et les électrodes 16a -16n reliées au trajet de conduction 16* sont rendues en même temps tantôt positives, tantôt négatives lorsque le potentiel de (p^ et de f 2 alterne entre des valeurs positives et négatives. 10 La partie volumineuse 11 est reliée à la terre par un contact ohmique (électrode métallique 13).Naturellement, l'électrode 13 ne doit pas nécessairement être reliée à la terre mais elle peut l'être à n'impçrte quel point de référence fixe à condition de régler les tensions d'horloge en conséquence. 15 On supposera qu'à l'instant zéro, f ^ est à sa valeur la plus négative et ip2 à sa valeur la plus positive. Si l'impulsion y? ^ est assez négative, c'est-à-dire plus négative qu'une certaine tension de seuil ,les électrodes de commande indiquées par 15 (15a - 15n) induisent un chenal de surface de type 20 P dans les parties de surface de silicium de type* N qui se trouvent en dessous de ces électrodes de commande .Les zones de surface localisées 17 (17a - 17n) sont également rendues négatives en raison du couplage capacitif entre les électrodes 15 et les zones 17. Comme à ce moment De façon correspondante, lorsque les impulsions d:horloge 35 changent de polarité un demi-cycle d'horloge plus tard, les électrodes 16 induisent les canaux de type P en dessous d'elles et tendent à rendre les zones 18 négatives ,tandis que les BADOWGtHAL • « ■ . : v ■ * 71 05072 6 2080538 électrodes 15 inhibent les canaux de type P en dessous d'elles et tendent à rendre positives les zones 17* .Pour la discussion qui va suivre, on définira comme la tension d'horloge la plus négative et Vp comme la tension 5 d'horloge la plus positive.la tension de seuil est la tension d'électrode pour laquelle la surface de type H commence juste à passer au type P.Egalement, pour simplifier la discussion, on supposera que la capacité de la jonction (G.) entre «3 chaque zone localisée et la portion volumineuse est petite en 10 comparaison de la capacité 0Qx entre l'électrode de commande et cette zone. Autrement, toutes les relations de tensions dont il sera question ci-après devraient être multipliées par C ox g■■■ sce qui correspond à un effet du second ordre et qui ox ' j 15 varie parce que G. varie avec la tension sur la jonction. Cfest j là une hypothèse raisonnable parce qu'en fait C. peut être ï! petit en comparaison de C . OX On considérera maintenant l'état de fonctionnement dans lequel le signal d'entrée est maintenu flottant en sorte 20 qu'aucune charge ne peut être introduite dans la zone d'entrée 20 et que l'horloge est autorisée à marcher pendant un moment. Dans ces conditions, le système atteint un état de régime dans lequel les potentiels des zones localisées 17 et 18 alternent entre et 21^ - Yp - à chaque inversion de l'impul- 25 sion d'horloge.Par exemple si Y^ = =2 volts 9 = -6 volts et Vp = 0 , des potentiels des zones 17 et 18 alterneront entre -4 volts et =10 volts à chaque inversion de l'horloge. Comme les parties 11 et 12 de type N sont mises à la terre, ces tensions négatives sur les zones 17 et 18 polariseront en sens 30 inverse toutes les jonctions PN entre ces zones et la partie volumineuse. Par conséquentydans cet état de régime, il y a un défaut de porteurs majoritaires (trous)dans chacune des zones 17 et 18. On supposera maintenant qu'un certain nombre de porteurs 35 majoritaires est introduit dans la zone d'entrée 20 pendant l'un des moments où est la plus négative. Ceci peut s'obtenir par exemple en appliquant à la borne d'entrée 22 une - ' y : s* BAD OmmML 4 71 05072 7 2080538 tension suffisante pour faire que la tension entre la zone d'entrée 20 et l'électrode 15a soit plus grande que la tension de seuil V^. Du fait que la tension négative sur l'électrode 15a a induit un canal de surface de type P entre les 5 zones 20 et 17a >et du fait que la zone 17a est négative, par rapport à la zone 20» ces porteurs majoritaires passeront à droite dans la zone 17a. Si à présent les potentiels des lignes d'horloge 15' et 16' s'inversent, en sorte qu'une tension positive'soit 10 appliquée aux électrodes 15 et qu'une tension négative soit appliquée aux électrodes 16, des canaux de surface seront induits en dessous des électrodes 16 et inhibés en dessous des électrodes 15. En plus,les zones 18 deviendront plus négatives que les zones 17 à cause du couplage capacitif.Par conséquent, 15 ces porteurs majoritaires se transféreront d'un autre pas vers la droite dans la région 18a. De même,àchaque inversion de la polarité d'horloge Sces porteurs majoritaires passeront successivement à la zone voisine à droite. De même, si l'impulsion d'horloge Lf> ^ est négative et 20 si la zone d'entrée 20 est rendue négative par rapport à l'électrode 15a,aucun porteur majoritaire (au-dessus du niveau de défaut de régime),porteur en excès , ne sera transféré pendant ce cycle d'horloge de la zone 20 à la zone 17a. Par suite, à l'inversion de l'impulsion d'horloge,il n'y aura pas 6. e 25 charge nette à transférer de 17a à 18a. Ainsi, une quantité de charge ou l'absence d'une telle quantité sera décalée pas à pas vers la sortie ,comme cela se passe dans un enregistreur à décalage digital. On remarquera qu'il ne peut y avoir d'écoulement de 3C porteurs majoritaires vers la gauche dans l'appareil de la figure 1 parce que,, bien que la zone 18a par exemple soit quelquefois plus positive que la zone 17as le tension sur 1'éleotrode 16a à ce moment est également positive et ainsi, à ce moment, il n'y a pas entre les zones 17a et 18a un canal 35 de type P par lequel des trous pourraient s'écouler. Par suite, des signaux (sous forme de la présence ou de l'absence de trous en excès par rapport au défaut d'état de régime)s'écouleront BAD ORIGINAL +: 71 05072 8 2080538 toujours vers la droite en ordre successifs, de la zone 17a à 18a , à 17b, à 18b,etc. , à 17n et 18n à la sortie. La zone de sortie 18n est maintenue à une polarisation négative constante par la batterie 30 en série avec la résis-5 tance 31 ; et par suite, une fois que les trous en excès atteignent la zone 18n, cela se manifeste immédiatement sous forme d'un courant appelé à travers la résistance 31 et la batterie 30. Naturellement, ceci produit une impulsion de tension sur la résistance 31, que l'on peut détecter comme signal 10 de sortie entre les zones 32 et 33 ,comme indiqué à la figure 1. Naturellement s on comprendra que le simple étage de sortie; comprenant la batterie 30 et la résistance 31 n'est introduit que pour illustrer la forme fondamentale d'un mode de détection des signaux à la sortie.On peut utiliser aussi des étages 15 de sortie couplés capacitivement. On a décrit une forme de réalisation par un registre à décalage pour la simplicité et la clarté de l'exposé et parce que les registres à décalage sont des blocs de, construction « importants dont on peut dériver de nombreuses formes de dispo-20 sitifs de logique ,de mémoire et de retard. On comprendra par exemple qu'en un point intermédiaire, on pourrait faire une prise sur la chaîne de registres à décalage et qu'on pourrait y prévoir des concentrations et/ou des étalements pour certaines applications de logique. 25 On comprendra d'ailleurs que le registre à décalage pourrait être mis en oeuvre dans un mode de circulation continue ,soit pour augmenter simplement la durée d'emmagasinement (retard) soit pour régénérer le signal de façon à vaincre le bruit 9les pertes de charge et d'autres formes de dégradation 30 du signal ,en ramenant simplement le signal de sortie à l'étage d'entrée par un circuit de réaction approprié. Les spécialistes comprendront qu'on peut considérer 1!emmagasinement et le transfert de signaux dans 11 appareil décrit ci-dessus comme emmagasinement et transfert d'un nom-35 bre (ou absence d'un nombre)de porteurs majoritaires en excès sur un certain niveau de défaut d'état de régime dans les zones de type P .De façon équivalente,on peut considérer cela ORIGINAL 71 05072 9 2080538 aussi comme emmagasinement et transfert de charge (ou de tension) sur les combinaisons en parallèle de paires de capacités (C^) associées aux paires de jonctions P-N correspondant à chaque zone de type P et de la capacité de recouvrement (Cox) 5 entre l'électrode de commande et cette zone de type P. La valeur de capacité de chacune de ces paires parallèles de capacités (Cj + CQx) sera indiquée par C dans la discussion qui va suivre. Une particularité supplémentaire importante est que le 10 transfert de charge du type décrit ci-dessus est caractérisé par une vitesse de transfert dépendant de la charge ,c'est-à-dire que la vitesse du transfert.de charge dépend de la grandeur de la charge à transférer.Par conséquent,chaque fois qu'une charge est transférée, une certaine partie finie de la 15 charge est laissée en arrière .Comme on a compris et vérifié expérimentalement que ce transfert incomplet de charge peut conduire à une déformation du signal et que ces effets peuvent se cumuler ,1a demanderesse a constaté, après analyse du problème, que la dégradation du signal ,due à un transfert incom-20 plet de la charge, dépend en raison inverse de ïa quantité de charge transférée. Par suite, pour avoir le meilleur rendement du registre à décalage, le signal à décaler dans le registre doit toujours être superposé à un fond continu assez grand pour réduire la dégradation du signal en dessous d'une grandeur 25 désirée. Cependant, il y a une grandeur maximale de charge qui peut être transférée pour une grandeur appliquée donnée de tensions des impulsions d'horloge. Cela peut se comprendre si l!on voit que pour qu'ait lieu le transfert de charge désiré, 30 la zone dans laquelle se fait le transfert doit rester polarisée négativement par rapport à la zone d'où se fait le transfert, d'un bout à l'autre de l'opération de transfert.Comme la charge est le produit de la tension et de la capacité, la quantité maximale de charge qui peut être transférée ne peut être su-35 périeure au produit de la capacité C des paires de capacités en parallèle associées aux zones, et de la différence entre la tension d'horloge la plus positive et la tension d'horloge I 71 05Ô72 10 2080538 la plus négative. Par_exemple»si les impulsions d'horloge oscillent entre + Yq et - Yq , la différence de tension entre 1'impulsion d'horloge positive et l'impulsion d'horloge négative est de 2 Yq. Par conséquent5la quantité maximale de 5 charge qui puisse être transférée doit être inférieure à 2CYq. Naturellement, en pratiques la charge maximale doit être infér-rieure à 2CY^ puisque la zone qui reçoit le transfert doit toujours conserver une eertaine tension négative finie par rapport à la zone d'où part le transfert. ,pour que le transfert 10 de charge ait lieu» Une limitation supplémentaire imposée à la charge maximale que l'on peut transférer est que les zones de type P doivent être empêchées d'être polarisées en sens direct par rapport à la partie volumineuse 11 et 12» Plus spécifiquement, pour 15 des dispositifs à canaux: P avec des seuils négatifs» comme montré à la figure- 1, cela conduit à une limitation supérieure de C(V0 + VT) . ïïne-autre particularité importante de la forme préférée de l'invention résulte du fait que le fonctionnement optimal 20 de l'appareil de la figure 1■sera limité dans une certaine mesure par les états de surface qui existent à la surface de séparation entre le diélectrique 14 et les parties de la couche 12 de type N qui vont jusqu'à la surface» L'analyse de la demanderesse a montré que la dégradation du signal due aux 25 états de surface variera aussi en raison inverse de la grandeur de la charge à transférer ,comme c'était le cas pour la dégradation du signal due à un transfert de charge incomplet. Donc, pour le meilleur fonctionnement de l'appareil ,tant du point de vue des états de surface que du point de vue d'un transfert in-30 complet de la charge ,il faut superposer au signal à décaler dans le registre à décalage la quantité maximale de charge de fond continue en accord avec les limitations décrites ci-dessus .Egalement à.ce point de vuep on peut montrer que la dégradation du signal provoquée par ces états de surface sera 35 réduite en raison directe de l'augmentation du rapport A^/ A^, où Ajj est l'aire de la surface de recouvrement,par l'électrode de commande, de la zone localisée qui se trouve en dessous et où BAD ORK3INAL 71 05072 n 2080538 A est l'aire du canal entre les zones localisées voisines. S En pratiques il sera souhaitable aussis ordinairement, \/ d'imposer une polarisation négative continue à toutes les électrodes de commande et de faire osciller les tensions d'horloge 5 au-dessus et en dessous de cette polarisation continue. Cependant, il faut régler les tensions d'horloge par rapport à la polarisation négative continue pour assurer que les canaux qui relient les zones voisines soient alternativement inversés et non inversés de façon à tantôt coupler,tantôt déçoupler ces 10 zones voisines en sorte d'éviter le transfert du signal dans le mauvais sens. Ceci tendra à empêcher des électrons d'être appelés dans les états de surface et tendra ainsi à réduire le nombre des trous qui sont pe-rdus par re combinais on lors de leur transfert à travers le canal. 15 Plus spécifiquement, à nouveau, à la figure 1,on verra un générateur de signal 23 en série avec une résistance 24. On supposera que la borne 25 est reliée à la borne d'entrée 22. A cette borne 25 est relié aussi un circuit représenté par le rectangle en traits mixtes 26 ,destiné à régler les impulsions 20 de fond continues dont on disposera pour la zone de type P 20. Plus spécifiquement, on a supposé que le générateur de signal a une faible résistance interne en série ,si bien que chaque fois que l'impulsion d'horloge est à son niveau le plus négatif (qui tend à induire une charge négative correspondante 25 sur la zone 17a et sur la zone d'entrée de type P 20), une impulsion de courant sera appelée à travers la résistance 24 bien qu'aucun signal n'ait été engendré par le générateur de signal 23. Le circuit entouré du rectangle en traits mixtes 26 à 30 la figure 1 comprend une résistance 27 à prise mobile en série avec une batterie 28 dont la polarité est telle que le courant s'écoule du noeud 25 à la terre.On verra ainsi que le circuit qui comprend la batterie 28 et la résistance à prise 27 peut être utilisé pour réduire la grandeur d:impulsion continue 35 du générateur de signal ,en sorte que le fond d'impulsions continues dont on dispose à 1!entrée chaque fois que l'impulsion cp ^ est négative soit déterminé par la résistance 24 en .îAwafïO OA.fa 71 05072 12 2080538 combinaison avec le circuit du rectangle en traits mixtes 26. En variante, au lieu d'utiliser le circuit montré dans le rectangle en traits mixtes 26, on pourrait simplement in-' troduire la résistance 35 montrée en pointillés entre la 5 ligne 16 et l'électrode 19 de la figure 1. Avec cette résistance introduite et en se souvenant que A la figure 3 on a montré une autre variante encore du 15 circuit décrit précédemment pour avoir une source de tension de fond et des impulsions de signaux pour faire passer dans le circuit.Plus spécifiquement, la figure 3 montre la partie de gauche seulement d'un appareil monolithique du type de celui que montre la figure 1 , avec une zone 40 de type P additionnel-20 le écartée de la zone d'entrée 20. Une électrode 41 se trouve au-dessus du diélectrique ,au-dessus de la partie de la surface de type N comprise entre la zone de type P 20 et la zone de type P 40 et elle recouvre une partie sensible de la zone 20. Une borne d'entrée 42 est reliée à l'électrode 41. 25 la zone 40 est faite assez grande pour être un réser voir de trous ,c'est-à-dire qu'elle est telle que le nombre de trous qui en est tiré par l'opération suivante peut être remplacé de façon continue par la production de paires électron-trou provoquée par l'absorption de photons ou une génération 30 thermique. On peut utiliser un certain nombre de modes de fonctionnement dont on décrira à présent le mode préféré. Pour injecter les impulsions de fond ou les impulsions de signal dans le registre à décalage, on applique une impulsion négative de 35 relativement courte durée à la borne 42 chaque fois que if^ est à son potentiel le plus négatif. L'impulsion sur la borne 42 induit momentanément un canal de type P entre les zones 40 et 20 71 05072 u . 2080538 par lequel passe un certain nombre de trous (déterminé par la durée de l'impulsion) dans la zone 20 et encore dans la zone 17a. Si, par exemple, une impulsion de fond représente un"zéro" digital , un "un" digital serait injecté dans le registre en 5 donnant simplement à l'impulsion appliquée à la borne 42 une durée relativement plus longue , si bien qu'un nombre plus grand de trous serait ainsi tiré du réservoir 40. Il est évident que l'on pourrait utiliser une quelconque des diverses alternatives décrites pour produire la charge 10 de fond à faire circuler à travers le registre pour diminuer la dégradation du signal .En variante4 on peut utiliser toute combinaison des trois techniques décrites et les spécialistes pourraient en imaginer d'autres sans sortir du cadre de l'invention. 15 II sera évident maintenant que le but essentiel de l'in vention est le transfert d'une charge d'une zone de type P à une autre, de façon séquentielle, et l'introduction d'impulsions de courant continu, de fond, pour diminuer la dégradation l' du signal. Il est entendu que les divers agencements décrits 20 n'ont pour but que de décrire les principes généraux de.l'invention, et que sans sortir de celle-ci, les spécialistes pourront y apporter diverses modifications. Par exemple,il sera visible qu'on pourra faire travailler le registre à décalage de façon analogique plutôt que de 25 la façon digitale telle que décrite ci-dessus .Plus particulièrement, dans le fonctionnement analogique, on ne transférerait pas simplement la présence ou l'absence de charge ,mais la quantité absolue de charge transférée serait importante. En outre,il sera visible qu'il ne sera pas nécessaire 30 d'introduire la charge à une zone d'entrée 20 ,comme décrit aux figures 1 et 3 ,mais qu'on peut l'introduire en parallèle à chacune des zones P ,par exemple en envoyant de la lumière sur un dispositif pour engendrer les trous en excès dans chaque zone de type P.Plus spécifiquement, on pourrait utiliser un 35 réseau de dispositifs tels que cëux montrés aux figures 1 et 2 comme tube de prise de vues d'état solide ,d'une manière connue. Cependant, alors que la lecture de l'information dans 71 05072 14 2080538 le tube de prise de vues connu se fait en balayant les zones de type P par un faisceau d'électrons ,1a lecture des signaux à partir du tube de prise de vues prévu ici serait commandée par voie électronique. Plus spécifiquement, un circuit suivant 5 l'invention est capable de fonctionner à des fréquences allant jusqu'à 10 mégahertz et au-delà. Gomme, en moyenne, un tube de prise de vues ne doit être lu qu'à des intervalles (cadence de rafraîchissement) d'un trentième de seconde (environ toutes les 30 millisecondes)9 l'information dans une ligne quelconque 10 de dispositifs ,peut être décalée à une cadence bien plus rapide que la cadence de rafraîchissement, de sorte que le décalage virtuellement instantané ne produirait pas beaucoup de troubles ou serait peu troublé en ce qui concerne le processus de formation des images. 15 Un avantage très net du concept du nouveau dispositif décrit ici est que l'on dispose des matières convenables pour les dispositifs décrits et qu'on en connaît bien l'usage. On peut par exemplè fabriquer ces dispositifs en utilisant du silicium comme partie semi-conductrice et de l'oxyde de silicium 20 comme diélectrique suivant des technologies bien établies. D'autres combinaisons d'isolants ,comme de dioxyde de silicium-nitrure de silicium , dioxyde de silicium-oxyde d'aluminium , etc., pourraient être spécialement intéressantes dans certains cas, comme couche diélectrique. Les électrodes peuvent être 25 faites d'or, de combinaisons d'or, de platine et de titane ou d'une autre matière conductrice désirée de toute épaisseur, par exemple d'un dix-millième de millimètre à quelques millièmes de millimètre. Les dimensions des diverses zones ,des électrodes, etc., 30 peuvent varier largement suivant des principes bien connus. Cependant, on a fabriqué des dispositifs dans lesquels des zones de type. P avaient une largeur d'environ 50 millièmes de millimètre et où. la distance entre deux zones de tyoe P (les canaux) était d'environ 8 millièmes de millimètre. Des épais- _7 35 seursde diélectrique d'environ 1200 .10 mm sous les élec- _7 trodes de commande et de 8000 .10 mm sur le reste de la surface ont été utilisées .Les trajets de conduction des lignes BAD ORtGINAL ^ 71 05072 15 2080538 d'horloge sont disposés sur la partie de diélectrique plus épaisse pour diminuer le couplage indésirable entre ces trajets et la surface du semi-conducteur à distance des électrodes de commande. Les électrodes ont été formées de telle façon que 5 le rapport de la capacité de l'électrode de commande à la capacité du drain soit d'environ 1 à 6. La partie 12 de type N montrée à la figure 1 pourrait, être par exemple d'1 ohm cm et la partie volumineuse 11 , H+, pourrait être aussi fortement dopée que possible .Elle pourrait avoir par exemple 0,001 10 ohm cm. On comprendra que l'appareil montré à la figure 1 ne doit pas être fait suivant une construction qui comprend une couche épitaxiale de type N au-dessus d'un subatrat N+ ,mais que les zones de type P peuvent être formées dans un substrat 15 de type N dopé uniformément. Cependant, l'adoption du substrat de type N.+ tend à diminuer les interactions résistives entre les zones de type P aux fréquences de signal plus élevées et tend ainsi à améliorer les qualités du dispositif . Alors què l'on a proposé le silicium comme l'un des semi-20 conducteurs convenant pour la mise en pratique de l'invention, on comprendra que des dispositifs suivant l'invention ne sont en aucune façon limités à l'emploi du silicium et de sa technologie et qu'on peut utiliser d'autres semi-conducteurs. De même, bien que l'on ait décrit une partie volumineuse 25 de type N et des zones localisées de type P,il est évident qu'on aurait pu utiliser aussi une partie volumineuse de type P et des zones localisées de type N. OA* 71 05072 16 2080538 REVENDICATIONS 1.- Appareil à semi-conducteur pour le transfert séquentiel de charge ,comprenant une plaque de semi-conducteur ayant une partie volumineuse^ (11,12) d'un premier type de- semi- 5 conductivité et plusieurs zones localisées espacées (17,18) de semi-conductivité de type opposé ,disposées près d'une surface de la partie volumineuse et formant avec celle-ci plusieurs jonctions PN ,une couche diélectrique (14) disposée au-dessus de cette surface en sorte de couvrir les diverses zones.et 10 plusieurs électrodes conductrices localisées (15,16) disposées au-dessus de la couche diélectrique et en alignement une à une avec les diverses zones ,caractérisé en ce que chacune des électrodes conductrices est délimitée en étendue latérale de façon à s'étendre seulement sur sensiblement tout l'espace 15 entre des zones d'une paire (17a,18a) et sur une partie d'une zone (18a) de la paire de zones ,1a partie mentionnée en dernier lieu étant assez grande pour que la capacité entre l'électrode conductrice (16a) et ladite zone (18a) soit sensiblement plus grande que la capacité entre l'électrode conductrice et l'autre 20 zone (17a) de cette paire de zones ,des moyens de circuit à deux phases (29) étant introduits pour fppliquer de manière alternée une paire de tensions à chaque fois une sur deux des électrodes conductrices 9et des moyens d'entrée (19,20, 22-28) étant prévus pour introduire des signaux électroniques 25 représentant de l'information dans l'une au moins desdites zones (17a),les moyens d'entrée comprenant des moyens (26)pour introduire une impulsion de fond fixée pendant chaque cycle des moyens de circuit à deux phases. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé 30 en ce que les zones (17,18) sont également espacées en sorte que la distance entre deux zones les plus rapprochées d'une paire soit la même que la distance entre les deux zones les plus rapprochées d'une autre paire. 3.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé 35 en ce que les zones et les électrodes sont disposées en succession le long d'une ligne. 4.- Appareil suivant la revendication 3, caractérisé 71 05072 17 2080538 en ce qu'il comporte un fremiér trajet de conduction (151) et un second trajet de conduction (16* ), une électrode sur deux chaque fois étant couplée au premier trajet de conduction et les autres l'étant au second trajet de conduction. 5 5.- Appareil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de circuit à deux phases (29) appliquent alternativement une paire de tensions au premier et au second trajet conducteur ,ladite paire de tensions étant telle qu'une tension de la paire soit assez grande et que l'autre 10 tension de la paire ne soit pas assez grande pour inverser au second type de conductivité les parties de premier type de conductivité situées en dessous des électrodes avec lesquelles elles sont couplées,en sorte que les signaux d'information sous forme de défauts variables de porteurs majoritaires soient 15 ainsi emmagasinés temporairement dans chaque zone et transférés séquentiellement de chaque zone à la zone suivante de la ligne. 6.- Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le premier et le second trajet de conduction se trouvent 20 au-dessus d'une partie diélectrique sensiblement•plus épaisse que le diélectrique sous les électrodes. 7.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité entre chaque électrode conductrice et ladite première zone est au moins six fois aussi grande que 25 la capacité entre l'électrode conductrice et la matière du premier type de semi-conductivité dans l'espace entre les zones d'une paire. 8.- Appareil' suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (22) pour introduire des signaux 30 électroniques représentant de l'information ,dans l'une au moins des zones. 9.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entrée comprennent une autre zone (20) de type de semi-conductivité opposé ,espacée de l'une des zones 35 multiples et disposée de telle façon que l'électtode qui recouvre la zone mentionnée en dernier lieu recouvre aussi l'espace entre ladite autre zone et ladite zone mentionnée en dernier 71 05072 .18 2080538 lieu,une électrode conductrice formant un contact ohmique avec ladite autre zone et une résistance (35) montée entre l'électrode conductrice mentionnée en dernier lieu et le second trajet de conduction ( 16' ) ,en sorte qu'.une impulsion de fond 5 soit introduite dans ladite autre zone pendant chaque cycle des moyens de circuit à deux phases. . 10.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ïes moyens d'entrée comprennent une première zone (20) de semi-conductivité de type opposé ,espacée de l'une 10 des zones multiples,disposée de telle façon que l'électrode qui recouvre la zone mentionnée en dernier lieu recouvre aussi l'espace entre la première zone et la zone mentionnée en dernier lieu, une seconde zone (40) de semi-conductivité de type opposé écartée de la première zoae 9iœ diélectrique recouvrant 15 la première zone ,1a seconde zone et l'espace entre elles, et une électrode conductrice (41) recouvrant une partie du diélectrique mentionné en dernier lieu ,cette/électrode mentionnée en dernier lieu étant délimitée dans son étendue latérale en sorte de s'étendre sur sensiblement tout l'espace en-20 tre la première et la seconde zone et sur une partie sensible de la première zone ,en sorte que la capacité entre l'électrode mentionnée en dernier lieu et la première zone soit sensiblement plus grande que la capacité entre l1électrode-mentionnée en dernier lieu et ladite seconde zone. 25 11.- Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la seconde sone (40) est sensiblement plus grande que la première zone .• 12o- Appareil suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la seconde zone est assez grande pour constituer un 30 réservoir de porteurs majoritaires. 13«- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque paire de zones les plus rapprochées(par exemple ?7as18a) comprend la source et le drain d'un transistor à effet de champ et en ce que certaines des électrodes 35 (15,16) jouent le rôle d'électrodes de commande. BAD ORIGINAL