Brevet FR2080528A1 — publié le 19711119

La présente invention concerne un dispositif à semiconducteur prévu pour emmagasiner et transférer séquentiellement des signaux représentatifs d'informations., On connaît une nouvelle classe de dispositifs à semi-5 conducteurs monolithiques prévus pour emmagasiner et transférer séquentiellement des signaux représentatifs d'informations sous la forme de paquets de porteurs de charge minoritaires en excès, localisés dans des puits de potentiel induits artificiellement, par exemple tels que ceux qui peuvent être associés è. une struc-10 ture métal-isolant-semi-conducteur (structure MIS). Dans les structures MIS, plusieurs électrodes de métal sont disposées sur une rangée sur l'isolant ou diélectrique, lequel recouvre la surface d'un corps de semi-conducteur. L'application séquentielle de tension aux électrodes de -métal induit des puits de potentiel 15 adjacents à la surface du semi-conducteur dans lequel peuvent être stockés des porteurs de charge minoritaires en excès et entre lesquels ces porteurs de charge peuvent être transférés. Pour assurer un sens prévisible du transfert des packets de charges, le potentiel de transfert doit être asymétrique, au 20 moins durant l'opération de transfert. Il a été proposé d'utiliser des impulsions d'horloge à trois phases pour assurer l'asymétrie requise. Cette solution constitue un problème dans certaines applications par le fait que des voies de conduction séparées doivent être prévues pour chaque phase. On souhaite ha-25 bituellement réduire à un minimum le nombre de ces voies de conduction (ainsi que leurs croisements) dans les dispositifs à semi-conducteurs monolithiques. L'invention procure un dispositif à semi-conducteur comprenant un corps de semi-conducteur dans lequel sont établis 30 une succession de puits de potentiel et dans lequel est prévu un moyen pour stocker des porteurs de charges dans des puits sélectionnés d'après une information et pour propager les porteurs de charges stockés dans un sens entre les puits successifs, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour conférer une asy-35 métrie aux puits de potentiel pendant un intervalle de stockage, l'asymétrie étant telle que, par rapport au sens de déplacement la partie avant du puits de potentiel a une profondeur moyenne plus grande que la partie arrière avant que n'avancent les porteurs déchargés stockés. 8AD ORIGINE 71 05002 2080528 L'invention procure donc un dispositif - de stockage à semi-conducteur nouveau et perfectionne dans lequel il ne faut utiliser que des impulsions d'horloge à deux phases et.dans lequel, lorsqu'il est disposé en réseaux bi-dimensionnels, il ne 5 faut qu'une seule voie de conduction par rangée (pour les impulsions d'horloge). Pour pouvoir n'utiliser que des impulsions d'horloge à deux phases, on utilise des structures MIS ayant des électrodes de métal qui se recouvrent et/ou des épaisseurs d'oxyde non uni-10 formes de manière qu'un puits de potentiel asymétrique approprié soit induit chaque fois qu'une impulsion d'horloge se trouve appliquée à une électrode de métal quelconque» D'une façon plus spécifique, dans une forme de réalisation chaque électrode de métal est disposée sur une partie d'une 15 couche diélectrique, cette partie ayant au moins deux, et pour certaines applications de préférence trois épaisseurs distinctes sous l'électrode de métal» Etant donné que la valeur du potentiel en un point quelconque de la surface du semi-conducteur est inversement proportionnelle à l'épaisseur de la couche d'oxyde 20 entre l'électrode de métal et ce point, on voit qu'un puits de potentiel asymétrique se trouve nécessairement induit sous l'électrode de métal chaque fois qu'un potentiel lui est appliqué. Dans la description qui va suivre on verra que cette asymétrie peut être induite dans une forme telle qu'elle favorise le trans-25 fert des porteurs de charges minoritaires en excès dans un sens prédéterminé et telle qu'elle entrave le transfert de ces porteurs de charges en sens opposé. Dans une autre forme de réalisation, préférée, on utilise à la fois des épaisseurs non uniformes pour le diélectrique 30 et des électrodes de métal qui se recouvrent, non seulement pour assurer l'asymétrie voulue et faciliter le couplage des puits de potentiel adjacents, mais également pour favoriser le transfert des charges d'un puits de potentiel au suivant. Dans une autre forme de réalisation, des dispositifs 35 tels qu'il vient d'être décrit sont disposés en une matrice bi-dimensionnelle telle qu'une voie de conduction seulement soit nécessaire par rangée de dispositifs pour acheminer les impulsions d'horloge. Bien que des impulsions d'horloge à deux phases soient requises, la matrice est agencée de telle sorte que chaque voie de conduction soit disposée parallèlement et entre les BAD ORIGINAL 71 05002 2080528 paires de rangées adjacentes d'électrodes. Chaque voie de conduc tion est connectée à des électrodes correspondantes dans les deux rangées entre lesquelles elle est disposée. Cette particularité et son importance seront décrites plus loin ainsi que 5 divers exemples d'applications parmi lesquels un montage de balayage à vidicon. Sur les dessins joints: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention; 10 - la figure 2 montre la forme approximative.et la position des puits de potentiel dans le dispositif de la figure 1 ; - la figure 3 est un diagramme qui illustre les formes d'onde des signaux d'horloge à deux phases; 15 - la figure 4 est uûe vue en coupe transversale d'une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figure 5 montre la forme approximative et la position des puits de potentiel dans la dispositif de la figure 4; 20 - la figure 6 est une vue analogue à celle de la figu re 5 mais correspondant à un autre instant temporel; - la figure 7 est un schéma synoptique 'd'un montage bi-dimensionnel comportant des dispositifs selon l'invention. On remarquera que les dessins ne sont pas dessinés 25 à l'échelle, certaines parties ayant été agrandies pour la clarté. La figure 1 illustre une forme de réalisation fondamentale du dispositif selon l'invention. Le dispositif monolithique 10 comprend un corps de semi-conducteur 11, ayant un 30 premier type de conductivité, par exemple de type N. Sur la surface du corps du semi-conducteur 11 est disposée une couche diélectrique 12 d'épaisseur non uniforme. Plusieurs électrodes 13a, 14a, 1>b». ,13n, 14n sont situées sur la couche diélectrique 12, chacune de ces électrodes recouvrant le diélectrique en 35 ûes endroits où celui-ci présente trois épaisseurs distinctes. Le?: électrodes 13 sont connectées à un premier conducteur 23, et les électrodes 14 sont connectées à un second conducteur 24, les deux conducteurs étant destinés à acheminer vers les électrodes auxquelles ils sent connectés, les impulsions d'horloge appliquées aux bornes 1 et 2. BAD ORIGINAL 71 05002 4 2080528 L-' électrode 15* à laquelle .est' ''coBàaectée' « la- borne- lè, recouvre une partie de la couche .diélectriqué relativement mince et elle a pour fonction de provoquer l'introduction de porteurs de charges minoritaires en excès, par exemple, par injec-5 tion par avalanche induite par un champ électrique, dans la partie de semi-conducteur sous-jacente. De cette manière, les impulsions d'entrée peuvent être introduites dans un puits de potentiel induit sous l'électrode 13a? comme on va le décrire plus loin en se référant à la figure 2„ 1C Une zone localisée 17, de type P, combinée avec l'élec trode 16 qui forme sur celle-ci un contact électrique à faible résistance, la batterie 18 et la résistance 19 représentent sché-ïïiatiquement un moyen pour détecter les porteurs minoritaires en excès et qui peuvent être situés dans m puits de potentiel sous 15 l'électrode I4ns ainsi qu'on va-.le voir en détails plus loin» Une électrode de métal 21, formée sur la surface arrière du corps de semi-conducteur 11, est reliée à la terre. Cette disposition donne le mode de fonctionnement actuellement préféré» Toutefois, il est clair que le corps de semi-conducteur 11 20 peut tout aussi bien être connecté à un potentiel de référence fixe quelconque à condition que les impulsions d'horloge et les tensions soient ajustées en canséqj,ence . Le dispositif peut également fonctionner avec le corps de semi-conducteur 11 flottant. La figure 2 représente le dispositif illustré sur la 25 figure 1 auquel est adjoint un.dispositif pour engendrer des impulsions d'horloge à deux phases 31. La figure 3 montre sché-matiquement les ondes de tension produites par l'horloge 31. Dans le cas où l'on utilise du silicium et de l'oxyde de silicium pour constituer le corps de semi-conducteur et la 30 couche diélectrique, respectivement, un mode de fonctionnement préféré consiste à appliquer à toutes les électrodes 13a-13n et I4a-I4n une prépolarisation uniforme continue afin de maintenir à tout moment au moins une couche de déplétion peu profonde sur la surface entière du dispositif de manière à réduire à un 55 minimum l'effet des états de surface,qui est inévitable au droit de la surface de séparation entre le silicium et l'oxyde de silicium. Ces états de surface peuvent être gênants étant donné qu'ils contribuent à la recombinaison en surface d'une certaine partie des porteurs de charge minoritaires en excès qui, à leur tour, entraînent nécessairement une dégradation du BAD ORIGINAL ^ 71 05002 5 2080528 signal» L'entretien d'une prépolarisation convenable sur toutes les électrodes tend à réduire à un minimum les effets nuisibles de ces états de surface. En conséquence, comme le montre la figure 3, les impulsions d'horloge ont toujours une certaine valeur 5 négative (Vg) afin d'assurer cette prépolarisation„ Il est bien évident que dans les formes de réalisation dans lesquelles les états de surface ne constituent pas un problème, cette prépolarisation ne doit pas être prévue, auquel cas la tension des signaux d'horloge peut, par exemple, alterner entre zéro volt et 10 une certaine tension négative. Sur la figure 2 sont également représentées les limites (33a-33n et 34a-34n) des régions de déplétion formées cans le corps de semi-conducteur 11 à un instant tout juste postérieur à l'instant t=0, c'est-à-dire lorsque le signal d'horloge est 15 le plus négatif (V^) et le signal d'horloge Il peut être opportun à ce.stade de cet exposé d'expliquer la relation qui existe entre la profondeur de la région de 30 déplétion dans le semj-conducteur et le potentiel électrique au droit de la surface de séparation entre le semi-conducteur et le diélectrique. Dans une forme simplifiée on peut dire que plus le potentiel est négatif au droit de la surface de séparation, plus la région de déplétion est profonde dans le semi-conducteur. En 35 conséquence, les limites 33 et 34 de la région de déplétion peuvent être considérées comme représentatives de la variation du champ électrique qui existe alors au droit de la surface de séparation entre le semi-conducteur et le diélectrique. Les potentiels étant ceux qui ont été définis plus haut, on suppose à présent qu'une impulsion d'entrée se trouve BAD ORIGINAL 71 05002 6 2080528 appliquée à la borne 16 et qu'elle est suffisante pour injecter un certain nombre de porteurs minoritaires (trous) représentés par des signes' dans le semi-conducteur en-dessous de l'électrode 15» Etant donné que la couche de déplétion 35, située sous 5 l'électrode 15s recouvre la couche de déplétion 33a située sous l'électrode 13a, ces porteurs de charges minoritaires en excès se trouvent attirés vers la région de potentiel le plus négatif, située sous la partie centrale de l'électrode 13a» A moins que les tensions d'horloge ne commutent de polarité, ces porteurs 10 de charges minoritaires en excès restent localisés sous la partie centrale de l'électrode 13a étant donné qu'il y existe une région localisée de potentiel le plus négatif, c'est-à-dire un puits de potentiel» Cette localisation des porteurs de charge minoritaires en excès est ce que l'on appellera un paquet de 15 charges» Au cours de l'alternance suivante du signal d'horloge, lorsque les électrodes 14 sont portées à un potentiel plus positif (V^) que les électrodes 13, ces porteurs de charges minoritaires en" excès se déplacent vers la droite vers un point de 20 potentiel localement plus négatif situé sous la partie centrale de l'électrode 14a» Au cours de cette alternance du signal d'horloge, les variations du champ électrique et les profondeurs des régions de déplétion en dessous des électrodes 14 présentent évidemment la même allure que celle qu'elles présentaient en 25 dessous des électrodes 13 au cours de la première alternance du signal d'horloge» Au cours de la première alternance du signal d'horloge suivant, lorsque les électrodes 13 sont plus négatives que les électrodes 14, le paquet de charges se déplace une nouvelle fois 30 vers la droite et se localise en un point de potentiel minimum situé sous la partie centrale de l'électrode 13b» On remarquera que les paquets de charges (positives) ne se déplacent jamais vers la gauche en raison de la configuration asymétrique des puits de potentiel, configuration selon laquelle 35 le potentiel à la droite d'un minimum local est toujours plus négatif que le potentiel situé immédiatement à la gauche de ce point de minimum local, c'est-à-dire que la configuration asymétrique des puits de potentiel est telle qu'elle favorise le transfert des charges dans le sens voulu (dans le cas présent, vers la droite) et qu'elle empêche le transfert des charges en sens opposé» BAD ORIGINAL 71 05002 , ». ' . V.-' A n t 2080528 Après "n" signaux d'horloge, le -paquet de charges est déplacé jusque dans le puits de potentiel situé en-dessous de l'électrode 14n, la dernière électrode. La batterie T8 fournit un potentiel suffisant à travers l'électrode 16 pour maintenir 5 la jonction PN associée à la zone locale 17 polarisée en inverse d'une quantité suffisante pour que sa région de dépLétion de charge d'espace recouvre partiellement la région de déplétion 34n située sous l'électrode 14n. En conséquence, le paquet de charges fait un saut vers la droite et est collecté par la jonction PN 10 pratiquement de la même manière dont sont collectés des porteurs dans la jonction collecteur-base d'un transistor ordinaire» Cette collecte des porteurs de charges se traduit par le passage d'un courant à travers la batterie et la résistance 19, faisant ainsi apparaître à la borne de .sortie 20 une tension corresponds dante qui peut être détectée. Il ressort clairement de ce qui précède qu'un dispositif à semiconducteur monolithique tel qu'il vient d'être décrit est capable de fonctionner comme registre à décalage. Cette forme de réalisation a été décrite car elle se prête parfaitement 20 bien à un exposé simple et clair et parce que les registres à décalage sont des circuits importants dont peuvent être dérivés de nombreuses formes de dispositifs de logique, de mémoire et de retard. Par exemple, il est clair que l'on peut prévoir en un point intermédiaire quelconque, tel que l'électrode I4f, une 25 prise intermédiaire et qu'un multiplage d'entrée ou de sortie pourrait être prévu pour certaines applications de logique. De plus, il est clair que le registre à décalage peut fonctionner avec recirculation soit pour augmenter la durée de l'emmagasinage (c'est-à-dire la durée du retard introduit), soit pour ré-30 générer le signal afin de surmonter le bruit, la perte de charge ou d'autres formes de dégradation de signal en ramenant simplement le signal de sortie dans l'étage d'entrée par l'intermédiaire d'un circuit de régénération approprié. La for e de réalisation illustrée par les figures 1 et 35 2 comporte un diélectrique présentant trois épaisseurs distinctes. Il est bien entendu que l'on pourrait également utiliser un diélectrique présentant deux épaisseurs distinctes. Dans ce cas, on retiendra les deux parties gauches de chaque électrode, c'est-à-dire les parties la plus épaisse et la plus mince, tandis que la troisième partie, d'épaisseur intermédiaire, n'est BAD ofus|NAL 71 05002 8 2080528 pas utilisée o Le fonctionnement à deux phases ës.t 1-e même que celui que l'on a- décrit plus haut. • La sélection d'un diélectrique' à deux épaisseurs distinctes ou d'un diélectrique à trois' épaisseurs distinctes dé-5 pend de considérations particulières. Dans un semi-conducteur, les porteurs de charges se déplacent suivant l'un ou l'autre de deux processus, à savoir: le glissement et la diffusion, ou selon ces deux processus à la fois. Le glissement est conditionné par le champ électrique, tandis que le processus de diffusion déplace les 10 porteurs de charges d'une manière arbitraire entre des points de densité de charge plus élevée et des points de densité de charge plus faible. En examinant un instant la figure 2 et en se représentant les puits de potentiel dans le cas d'un diélectrique à deux épaisseurs distinctes, l'homme de l'art se convaincra que 15 dans certaines conditions extrêmes la composante de diffusion vers la gauche tendra à vaincre la composante de glissement vers Ha droite. Toutefois, il est peu.probable que cela se produise dans le cas d'un diélectrique à trois épaisseurs distinctes car l'épaisseur intermédiaire (située"à la droite de chaque puits de 20 potentiel) tend à provoquer une fuite par diffusion vers la droite, c'est-à-dire dans le sens de propagation voulu, La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une autre forme de réalisation d'un dispositif à semi-conducteur monolithique selon l'invention. Dans cette forme de réalisation, 25 les électrodes adjacentes, outre qu'elles recouvrent des parties de diélectriques d'épaisseurs non uniformes, se chevauchent partiellement l'une l'autre. Cette forme de réalisation est considérée avantageuse dans de nombreuses applications car le chevauchement des électrodes adjacentes tend: (1 ) à réduire le problè-30 me pratique de former des électrodes peu espacées sur une surface plane, et (2) de faciliter le couplage des puits de potentiel adjacents, ce qui favorise encore le transfert des paquets de charges cïun puits de potentiel au suivant dans le sens voulu. Le dispositif 40 représenté sur la figure 4 comprend 35 un corps de semi-conducteur 41 ayant un premier type de conductivité tel que, par exemple, le type N, sur la surface duquel s'étend une première couche diélectrique 42 d'épaisseur sensiblement uniforme. Plusieurs électrodes 43a-43n et 44a-44n sont disposées sur la couche diélectrique 42, les électrodes adjacentes se chevauchant partiellement l'une l'autre. Plusieurs zones 71 05002 9 2080528 de diélectrique additionnelles 45a-45n et 46a-46n recouvrent également la couche diélectrique 42 et sont disposées entre les électrodes qui se chevauchent de telle sorte qu'il n'y ait aucune connexion électrique directe au droit des chevauchements. 5 L'électrode d'entrée 47, la borne d'entrée 48 et la disposition de sortie 49 à 52 sont analogues aux organes correspondants dans la forme de réalisation représentée par les figures 1 et 2» Des impulsions d'horloge analogues à celles dont les ondes sont illustrées sur la figure 3 peuvent être utilisées 10 pour déplacer les paquets de charges dans le dispositif de la figure 4. Le même dispositif générateur de s^giaux d'horloge à deux phases 31, représenté sur la figure 2, peut donc être utilisé comme le montrent les figures 5 et 6. Sur la figure 5 les lignes en trait interrompu 63a-63n 15 et 64a-64n représentent schémâtiquement les limites des régions de déplétion formées dans le corps de semi-conducteur 41 à un instant tout juste postérieur à l'instant t=0, c'est-à-dire lorsque le signal d'horLogs est le plus négatif (V^) et le signal d'horloge if2 le moi^s négatif (Vg). Ce qui a été dit plus haut 20 en ce qui concerne la relation qui existe entre la profondeur de la région de déplétion et le potentiel du champ électrique s'applique également à la structure illustrée sur*les figures 4 à 6. Toutefois, on remarquera que sur la figure 5 les épais-25 seurs du diélectrique et la tension d'horloge la moins négative (Vg) ont été ajustées l'une par rapport à l'autre en sorte que la tension Vg soit insuffisante pour créer une région de déplétion en dessous des régions des électrodes qui recouvrent le diélec trique le plus épais. A ce propos on remarquera plus spéciale-30 ment l'intervalle qui existe entre les régions de déplétion 63a et 64a, 63b et 64b, etc„ Cet intervalle est préféré afin d'éliminer complètement la possibilité de diffusion des charges vers la gauche, comme on l'a expliqué plus haut» On remarquera également que, dans la disposition de la 35 figure 5, toute charge positive quelconque introduite sous l'élec trode d'entrée 47 se trouve immédiatement transférée dans la ré-,5lon de déplétion 63a et qu'elle s'y trouve retenue pendant que le signal d'horloge est le plus négatif (V^)„ La figure 6 montre les positions approximatives des régions de déplétion 63 et 64 pendant que les impulsions d'hor 71 05002 10 2080528 loge commutent de polarités c'est-à-dire pendant que le signal d'horloge passe de Vjj à et que le signal d'horloge passe de Vg à Vjj, On remarquera cette fois que l'intervalle que l'on a signalé plus haut entre les régions 63a et 64a, 63b et 64b, etc., 5 a disparu, mais que des intervalles similaires se sont formés entre les régions de déplétion 64a et 63b, 64b et 63c, etc. Un moment d'attention convaincra l'homme de l'art.que cette alternance de découplage et de couplage entre les régions de déplétion favorise le transfert des charges vers la droite (vers 1C la sortie) et empêche le transfert des charges vers la gauche. De plus, compte tenu de l'asymétrie évidente dans les régions de déplétion représentée sur les figures 5 et 6, il est clair qu'à chaque inversion de polarité des impulsions d'horloge, il se produit une tendance énergique à déplacer vers la droite tout pa~ 15 auet de charges retenu dans un puits de potentiel donné quelconque. Etant donné que la détection des impulsions à la sortie du dispositif représenté sur les figures 4 à 6 est en tout point analogue à la détection décrite dans le cas du dispositif 2C représenté sur les figures 1 et 2, aucune nouvelle description ne s'avère nécessaire. La figure 7 illustre schématiquement un réseau bidimen-sionnel de dispositifs tels que décrits plus haut. Chaque rangée de blocs 106 représente un dispositif tel que représenté en coupe 25 sur les figures 1 et 2 et sur les figures 4, 5 et 6. Chaque bloc 106 représente schématiquement une des électrodes 13 et 14 ou 43 et 44 sur ces figures. Lorsque le générateur de signaux d'horloge à deux phases applique des impulsions aux conducteurs 101 et 102, le contenu de la rangée supérieure se trouve extrait et dé-30 tecté séquentiellement par le détecteur 107 qui le convertit en un signal de sortie approprié. Cette extraction du contenu de la rangée supérieure n'affecte pas les contenus des autres rangées car un des conducteurs de signaux d'horloge seulement 102 connectés aux dispositifs de ces rangées reçoit des impulsions. 35 Après que le contenu de la rangée supérieure ait été extrait et détecté, le générateur 31 - et le détecteur 107 sont connectés aux conducteurs 102 et 103 et le contenu de la seconde rangée se trouve extrait de la même manière. Il est évident que pour obtenir un résultat optimal il faut prévoir des moyens de commutation et de chronométrage appropriés pour commuter le BAD ORIGINAL 71 05002 n 2080528 générateur 31 et le détecteur 107 d'une paire de conducteurs à l'autre et pour synchroniser de manière appropriée la sortie du détecteur-.- De nombreux circuits peuvent être utilisés à cet effet, ' dont la réalisation est de la compétence de l'homme de l'art. © • 5 De tels circuits ne sont donc pas décrits ici. Il est clair qu'un réseau bidimensionnel tel que représenté sur la figure 7 peut être avantageusement utilisé comme élément photosensible dans un tube de prises de vues vidéo. Chaque rangée de dispositifs peut représenter une ligne de trame 10 du système vidéo. Chaque ligne de trame est lue électroniquement en transférant en série à un détecteur connecté à l'extrémité de la rangée, les paquets de chargqfe engendrés par irradiation. Une image vidéo peut être construite en lisant séquentiellement chaque ligne de trame. 15 IL est clair également qu'un réseau bidimensionnel tel que représenté sur la figure 7 peut être avantageusement utilisé comme dispositif d'affichage à état solide. Un grand nombre de moyens ont été proposés pour constituer les étages d'entrée et les étages de sortie de dispositifs 20 monolithiques. Il est clair pour l'homme de l'art que de nombreux; procédés peuvent être utilisés pour fabriquer le dispositif à semi-conducteur monolithique décrit plus haut. Bien que l'on ne décrira aucun procédé particulier, on donnera cependant quelques brèves considérations sur les matières utilisées. Un avantage 25 très distinctif du dispositif selon l'invention est que les matières qui conviennent pour le réaliser sont disponibles ou bien connues. Par exemple, l'utilisation de silicium pour le corps de semi-conducteur et d'oxyde de silicium pour le diélectrique est conforme à line technologie bien connue. Des combinaisons de 30 matières diélectriques telles que oxyde de silicium-nitrure de silicium, oxyde de silicium-oxyde d'aluminium, etc , peuvent être avantageusement utilisées dans certains cas pour constituer la couche diélectrique. Des électrodes peuvent être constituées de matières connuestelle que l'or, l'aluminium, le platine, le 35 molybdène, le titane, et des combinaisons de ceux-ci. Un dispositif selon les figures 1, 2, 4 et 5 peut, par exemple, comporter un corps de semi-conducteur constitué de silicium de type N?de 10 ohns-cm de résistivité. Les parties minces de la couche diélectrique peuvent avoir une épaisseur de 0,1-0,2 micron , et les parties épaisses peuvent avoir une épaisseur JAMiOitfO .,.-W 71 05002 12 2080528 de 0,5 - 1 micron» Les électrodes peuvent être en or ou être constituées de combinaisons d'or, de platine et de titane avec line épaisseur typique quelconque telle que 0,1 à plusieurs microns, par exemple» 5 Les dimensions des dispositifs de transfert peuvent également varier dans une grande mesure„ Les écartemènts entre les électrodes dépendent évidemment de 1'étendue latérale des régions de déplétion pour les tensions de fonctionnement» Par exemple, dans du silicium de 10ohms-cm de résistivité, une ten-10 sion de 15 volts sur une couche d'oxyde de silicium de 0,1 micron d'épaisseur produit une région de déplétion de 5 microns environ» Cela suggère qu'il faut utiliser un écartement entre éLectrodes qui ne dépasse pas plusieurs microns» Il est clair que les écartements entre électrodes dans la forme de réalisa-15 tion des figures 4, 5 et 6 sont moins critiques que dans la for> me de réalisation des figures 1 et 2» Il est évidemment bien entendu que les dispositifs décrits ne sont nullement limités à des dispositifs utilisant du silicium, ni à la technologie associée à celui-ci, que l'on 20 n'a "décrit simplement qu'à ti"tre d'exemple» r bad mmmk 71 05002 2080528 REVENDICATIONS. 1Dispositif à semi-conducteur comprenant un corps de semi-conducteur dans lequel sont établis une succession de puits de potentiel et dans lequel est prévu un moyen pour stocker des 5 porteurs de charges dans des puits sélectionnés d'après une information et pour propager les porteurs de charges stockés dans un sens entre les puits successifs, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour conférer une asymétrie aux puits de potentiel pendant un intervalle de stockage, l'asymétrie étant telle que, 10 par rapport au sens de déplacement,la partie avant du'puits de potentiel a une profondeur moyenne plus grande que sa partie arrière avant que n'avancent les porteurs de charges stockés„ 2„- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour assurer l'asymétrie comprend une couche 15 diélectrique d'épaisseur variable, 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen pour réaliser l'asymétrie comprend en outre plusieurs électrodes localisées espacées, disposées successivement sur la couche diélectrique dans le sens de propagation et 20 contiguës à cette couche„ 4.- Dispositif selon la revendication 3j caractérisé en ce que les électrodes sont suffisamment rapprochées pour que les puits de potentiel adjacents se recouvrent pour une certaine tension appliquée inférieure à la tension requise pour induire 25 la rupture par avalanche dans la plaquette de semi-conducteur, en sorte que les porteurs de charges stockés puissent être transférés d'un puits de potentiel au suivant dans le sens voulu» 5.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les électrodes adjacentes se chevauchent partiellement sans 30 contact entre elles, une partie de la couche diélectrique étant située entre les électrodes eux points de chevauchement» C„~ Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacune des électrodes comprend au moins deux parties connectées entre elles matériellement et électriquement, une de 35 ces parties, dans le sens oppose au sens de propagation, recouvrant et étant continué à une partie de diélectrique relativement epeisse et chevauchant l'autre partie de l'électrode antérieure adjacente, l'autre desdites parties recouvrant et étant contiguè à une partie diélectrique relativement mince et étant située en dessous de la première partie de 1* électrode adjacente JA- BAD ORIGINAL 71 05002 14 2080528 suivante. 7.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de génération de signaux d'horloge à deux phases pour polariser successivement les élec-5 trodes afin de provoquer le stockage et la propagation des charges, 8o- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une paire de conducteurs connectés entre le circuit générateur de signaux d'horloge et les électrodes, 10 chaque conducteur étant connecté à une électrode différente située toutes les deux électrodes de la série. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les électrodes sont profilées et disposées en sorte que les conducteurs de la paire s ' étendent parallèlement l'un à l'autre, 15 10.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'entrée pour injecter des porteurs de charges minoritaires dans au moins un des puits de potentiel, lesdits porteurs de charges minoritaires injectées représentant l'information du signal d'entrée, et un moyen de sortie pour dé-20 tecter la présence desdits porteurs de charges minoritaires dans un certain autre puits de potentiel, 11.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé Qn ce que chacune des électrodes recouvre et est contiguë à une partie de la couche diélectrique d'épaisseur sensiblement non 25 uniforme, de telle sorte que lorsqu'une tension de polarité et d'amplitude suffisantes se trouve appliquée à l'une quelconque des- électrodes par rapport au semi-conducteur, une région de déplétion asymétrique soit formée dans -le semi-conducteur en-dessous de l'électrode, l'asymétrie étant telle qu'elle favorise 30 le transfert des porteurs de charges minoritaires en excès dans le puits de potentiel vers ion puits de potentiel adjacent dans le sens de propagation déterminé, et qu'elle empêche le transfert desdits porteurs de charges dans le sens opposé, 12.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé 35 en ce que les électrodes adjacentes sont suffisamment rapprochées pour que les régions de déplétion formées par dessous elles s'intersectent pour une certaine tension appliquée inférieure à la tension requise pour induire la rupture par avalanche dans le corps de semi-conducteur. BÂD original 71 05002 15 2080528 13.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour injecter des porteurs de charges minoritaires en excès dans au moins une des régions de déplétion.