Brevet FR2099474A1 — publié le 19720317

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de mémorisation et de transfert d'information entre des éléments de mémoire. L'importance des dispositifs de mémorisation et de traite-5 ment de l'information a accéléré la mise au point de nombreux dispositifs et procédés permettant de mémoriser, de visualiser et d'exécuter des fonctions logiques. La nécessité toujours plus pressante de créer des dispositifs de mémoire plus petits, plus fiables et permettant une plus grande densité de mémorisation a amené les 10 chercheurs à mettre au point une structure conducteur-isolant- semiconducteur (CIS) comme élément de mémoire de base. La structure CIS utilise essentiellement un matériau semiconducteur choisi de telle manière qu'il présente une constante de temps de génération de porteurs minoritaires grande devant 1 '-intervalle de mémorisation 15 de l'information. Ce matériau semiconducteur est revêtu d'une couche isolante portant un élément conducteur. Lorsque la structure CIS est chargée à une tension prédéterminée, une région d'appauvrissement se forme dans le semiconducteur au dessous de l'élément conducteur. Des porteurs minoritaires sont engendrés à l'intérieur 20 du semiconducteur sous la commande de l'information incidente appliquée par rayonnement électromagnétique, par l'intermédiaire d'un •contact d'injection ou par d'autres moyens. Les porteurs minoritaires s'accumulent â la surface du matériau semiconducteur sous l'élément conducteur. La tension prédéterminée qui a produit la région 25 d'appauvrissement prend une nouvelle valeur en présence des porteurs minoritaires accumulés à l'interface isolant-semiconducteur. Cette variation de tension constitue donc une des mesures possibles des porteurs minoritaires accumulés par l'élément capacitif et est représentative du signal d'information mémorisé. L'information mé-30 morisée peut être utilisée par exemple pour fournir un signal de lecture électrique ou optique. D'autres moyens de détection de la. présence de la charge en question peuvent également être utilisés. Si l'on juxtapose une série d'éléments capacitifs, il est possible de transférer la charge d'un élément à un autre et, par 35 conséquent, en plus de la fonction de mémoire, il est possible d'assurer des fonctions de traitement d'information et des fonctions logiques telles que celles qu'on rencontre dans les registres à décalage, les lignes à retard, les systèmes de présentation d'i 71 26438 2 2099474 mage et de visualisation ainsi que de nombreuses autres fonctions de traitement de l'information. Compte tenu de ce qui précède, 1'invention a notamment pour objet de créer : 5 - un procédé et un dispositif de mémorisation et de trans fert d'information sous une forte densité et à grande vitesse ; - un procédé permettant de former des matrices à forte densité d'éléments de mémoire conducteur-isolant-semiconducteur ; - un procédé et un dispositif nouveaux permettant d'inter-10 connecter une série d'éléments de mémoire capacitifs. Suivant un mode de réalisation particulier de l'invention, on utilise une structure conducteur-isolant-semiconducteur (CIS) pour mémoriser l'information. Le matériau semiconducteur est choisi, dopé et utilisé de telle manière que les constantes de temps qui 15 entrent en jeu dans la génération des porteurs minoritaires par le matériau soient grandes devant l'intervalle de mémorisation de l'information. En conséquence, lorsque la structure CIS est chargée à une tension prédéterminée qui influe sur le potentiel du semiconducteur à sa surface, une région d'appauvrissement se forme dans le 20 semiconducteur au dessous du conducteur. Les porteurs minoritaires engendrés à l'intérieur du semiconducteur, sous la commande de l'information incidente, se déplacent et s'accumulent à la surface du matériau semiconducteur sous le conducteur. Le potentiel de la surface est porté a une nouvelle valeur par la présence des por-25 teurs minoritaires à l'interface isolant-semiconducteur. La charge électrique accumulée de cette manière dans un élément de mémoire donné peut être transférée à un élément de mémoire adjacent par un agencement nouveau d'éléments conducteurs superposés surmontant une couche isolante. En appliquant des signaux appropriés aux éléments 30 conducteurs, on peut transférer la tension ou charge accumulée, d'un élément de mémoire donné à un autre. Un moyen nouveau d'inversion du sens de transfert de la charge permet de fabriquer des dispositifs de traitement d'information à forte densité. Ainsi, par exemple, si l'on dispose les éléments de mémoire en une matrice 35 formée de rangées et de colonnes, la nouvel agencement superposé des éléments conducteurs permet d'effectuer le transfert de la charge accumulée à partir des éléments de mémoire d'une rangée ou d'une colonne donnée en sens inverse du transfert effectué à par 71 26438 3 2099474 tir des éléments de mémoire d'une rangée ou d'une colonne adjacente. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en re-5 présentent, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation. Sur ces dessins : La fig. 1 est une vue en coupe transversale partielle d'un mode de réalisation de l'invention ; 10 La fig. 2 est une vue en coupe transversale partielle analo gue à la fig. 1, mais dans laquelle les éléments conducteurs sont interconnectés d'une manière particulière ; La fig. 3 est un diagramme des variations d'amplitude en fonction du temps de signaux de tension convenant au fonctionnement 15 du mode de réalisation représenté sur la fig. 2 ; La fig. 4 est une vue en perspective fragmentaire, avec arrachement partiel, d'un dispositif de traitement d'information correspondant à un autre mode de réalisation de l'invention ; La fig. 5 est une vue en perspective fragmentaire, avec ar-20 rachement partiel, d'un dispositif de traitement d'information correspondant à un autre mode de réalisation de l'invention ; La fig. 6 est une vue partielle en plan du mode de réalisation de l'invention représenté sur la fig. 5 ; La fig. 7 est une vue partielle en plan d'un autre mode de 25 réalisation de l'invention, représentant un autre agencement des éléments conducteurs ; La fig. 8 et la fig. 9 sont des vues en coupe transversale suivant les lignes 1-1 et 2-2, respectivement, de la fig. 7 ; La fig. 10 est une vue partielle en coupe transversale d'un 30 mode de réalisation de l'invention utilisant trois couches d'éléments conducteurs imbriqués, et La fig. 11 est une vue partielle en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel des éléments conducteurs entrelacés formant une unique couche sont"interconnectés par des 35 dispositifs de connexion électriques de croisement alternés. A titre d'exemple d'un mode de réalisation de l'invention et pour faciliter la description de la théorie de fonctionnement y relative, on va se référer tout d'abord à la fig. 1 où l'on voit en 71 26438 2099474 11 un substrat en matériau semiconducteur du type p tel que du silicium sur lequel est disposée une couche d'isolant 12. L'isolant 12 est surmonté d'une série d'éléments conducteurs 13, 14 et 15. Ces éléments conducteurs peuvent être, par exemple, des régions 5 conductrices de forme carrée ou rectangulaire. Des conducteurs 16, 17 et 18 placés au-dessus des conducteurs 13, 14 et 15, avec interposition d'isolant, les recouvrent partiellement. Les éléments conducteurs 16, 17 et 18 peuvent, par exemple, présenter des dimensions analogues à celles des éléments conducteurs 13, 14 et 15. 10 Dans le mode de réalisation simplifié de l'invention, repré senté sur la fig. 1, la mémorisation et le transfert d'information s'effectuent de la manière suivante : si l'on applique une tension de polarisation positive VQ au conducteur 13, par exemple, une région d'appauvrissement 19 se forme dans le substrat semiconducteur 15 11 qui, comme on l'a vu plus haut, est supposé être du type p, au dessous de l'élément conducteur 13. En choisissant la concentration voulue de centres d'impureté et la grandeur de la tension de polarisation, on peut obtenir une profondeur d'appauvrissement effective qui exclut un taux d'arrivée important de porteurs minoritai-20 res par effet de tunnel et multiplication par avalanche à la surface du substrat semiconducteur 11, dans les régions immédiatement sous-jacentes à l'élément conducteur 13. Etant donné que la région d'appauvrissement recueille également des porteurs minoritaires présents dans le semiconducteur par suite de processus normaux de 25 génération thermique et de recombinaison, la région d'appauvrissement est, de préférence, rendue suffisamment courte, dans un semiconducteur présentant des taux de génération thermique peu élevés, pour que le taux d'arrivée de porteurs minoritaires à la surface du substrat semiconducteur 11 soit réduit à une valeur nominale. Dans 30 le cas du silicium, par exemple, à la température ambiante, la Demanderesse a trouvé qu'un intervalle de temps d'accumulation ou de mémorisation de l'ordre de plusieurs millisecondes ou même plus peut s'écouler avant qu'un équilibre par génération thermique soit atteint pour les profondeurs de région d'appauvrissement entrant en 35 jeu ici. En conséquence, en s'assurant qu'aucune autre source de porteurs minoritaires n'est présente, après formation d'une région d'appauvrissement 19 et coupure ou isolement de la polarisation précitée appliquée au conducteur 13, on peut engendrer ou intro 71 26438 5 2099474 duire extérieurement sur commande des porteurs minoritaires, par exemple par rayonnement électromagnétique, injection à partir d'un contact par pointe ou au moyen d'une jonction P-N. A titre d'exemple seulement, la fig. 1 montre l'utilisation d'une jonction P-N, 5 24. Quels que soient les moyens utilisés pour leur génération, ces porteurs minoritaires peuvent être accumulés dans la région d'appauvrissement formée par la tension de polarisation. Le nombre de porteurs minoritaires introduits dans le semiconducteur et accumulés sous l'élément conducteur 13 fait varier le potentiel régnant 10 à la surface du matériau semiconducteur 11 sous l'élément conducteur 13. Cette variation de potentiel superficiel due à la présence de porteurs minoritaires à la surface du semiconducteur 11 constitue une mesure du nombre de porteurs minoritaires introduits dans le semiconducteur et accumulés à la surface sous l'élément conduc-15 teur. Les porteurs minoritaires formés sous l'élément conducteur produisent sur celui-ci une variation de tension qui est une indication de la charge accumulée à l'interface du semiconducteur. Comme décrit ci-dessus, il est bien connu qu'il est utile, à des fins de traitement et de mémorisation d'information, de pou-20 voir déplacer une information mémorisée d'un emplacement à un autre. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la fig. 1, l'information mémorisée sous l'élément conducteur 13 sous la forme d'une charge superficielle peut être transférée à un emplacement différent de la surface du semiconducteur par application 25 sélective de tensions aux autres éléments conducteurs.s'étendant sur le semiconducteur ; par exemple, la charge superficielle apparaissant sur la surface du semiconducteur sous jacente à l'élément conducteur 13 peut être transférée au conducteur immédiatement adjacent 16. On peut assurer ce transfert en appliquant au conduc-30 teur 16 un potentiel tel qu'une région d'appauvrissement 20 se forme sous lui, entre les éléments conducteurs 13 et 14. Après obtention d'un appauvrissement suffisant, une partie de la charge accumulée sous l'élément conducteur 13 est décalée dans la région 20. La charge totale est répartie entre ces régions superficielles 35 en fonction de la capacité des éléments de mémoire indiciduels et de la tension appliquée. Aucune barrière de potentiel supplémentaire n'existe entre les éléments de sorte que la charge n'a pas besoin d'être thermiquement activée lorsqu'elle se déplace d'un 71 26438 6 2099474 élément à un autre. La différence entre les potentiels superficiels suffit, en effet, à assurer un décalage rapide de la charge. La charge est donc décalée par un champ électrique et se déplace suivant sa mobilité superficielle et non par le processus de dif-5 fusion thermique beaucoup plus lent. Lorsqu'on cesse d'appliquer une tension à l'élément conducteur 13 tout en continuant à en appliquer une à l'élément conducteur 16, la charge résiduelle accumulée sous l'élément conducteur 13 est déplacée ou transférée dans la région d'appauvrissement sous-jacente à l'élément conducteur 16. 10 Etant donné qu'il n'existe aucun champ de tension adjacent au voisinage de la région d'appauvrissement 19, sauf dans la région d'appauvrissement 20, la totalité de la charge antérieurement accumulée dans la région d'appauvrissement 19 est transférée dans la région d'appauvrissement 20, ce qiii assure un transfert de charge d'un em-15 placement à un autre sur la substrat semiconducteur. D'une manière analogue, la charge peut être transférée à d'autres emplacements le long de l'interface entre le semiconducteur et la couche d'isolement 12. Par exemple, si l'on applique une tension à l'élément conducteur 14, une région d'appauvrissement 21 20 est formée sous lui et la charge sous-jacente à l'élément conducteur 16 est transférée dans la région d'appauvrissement 21 par la coupure ou l'interruption de la tension qui était appliquée à l'élément conducteur 16. La possibilité de transférer rapidement une charge superficielle d'un emplacement à un autre sur un substrat 25 semiconducteur peut donc être aisément obtenue de la manière ci-dessus mentionnée. Après décalage d'une information se présentant sous la forme d'une charge accumulée, de la région d'appauvrissement 19 s'é-tendant sous l'élément conducteur 13 à la région d'appauvrissement 30 21 s'étendant sous l'élément conducteur 14, une nouvelle charge peut être décalée jusqu'en dessous de l'élément conducteur 13 en réponse à une information supplémentaire. Cette charge peut être ensuite décalée vers la région d'appauvrissement 21 sous-jacente à l'élément conducteur 14 après son décalage préalable vers la région 35 d'appauvrissement 23 s'étendant sous l'élément conducteur 15. Ensuite, une nouvelle charge peut à son tour être décalée jusqu'en dessous de l'élément conducteur 13 puis être transférée d'une manière analogue. Il est donc facile de comprendre que ce procédé 71 26438 7 2099474 d'introduction de charge et de transfert de celle-ci peut être utilisé pour la mémorisation et le transfert convenables de signaux d'information. La Fig. 2 met en évidence un procédé particulièrement affi-5 cace d'interconnexion des éléments conducteurs représentés sur la fig. 1, pour assurer le transfert d'une charge superficielle de la droite vers la gauche en considérant le dessin. Dans l'exemple représenté, les éléments conducteurs 14 et 17 sont interconnectés pour former un premier groupe et les éléments conducteurs 13, 15, 10 16 et 18 sont interconnectés pour former un second groupe. En utilisant deux signaux de même fréquence mais sensiblement en opposition de phase, respectivement appliqués aux premier et second groupes d'éléments conducteurs, il est possible de transférer une charge accumulée d'un emplacement à un autre sur le substrat semi-15 conducteur. On comprendra mieux la manière dont une charge accumulée est transférée d'un emplacement à un autre en considérant l'exemple ci-aprés tout en se référant à la fig. 3. La fig. 3 représente des formes d'onde types pour système de tension diphasée destiné à assurer le transfert de charges super-20 ficielles dans le mode de réalisation de la fig. 2. Plus précisément la fig. 3 représente deux formes d'onde d'amplitude en fonction du temps dont la première, 25, est à une tension nulle à l'instant tQ et croît jusqu'à une tension V . qu'elle atteint à l'instant t2, après quoi, elle continue à croître rapidement pour atteindre 25 une tension finale.à un instant t^• Cette valeur de tension est maintenue jusqu'à un instant t^, puis la forme d'onde retombe à une tension nulle à laquelle elle demeure jusqu'à un instant t_ o pour se répéter ensuite périodiquement. La seconde forme d'onde 26 est déphasée d'environ 180 degrés électriques par rapport à la 30 forme d'onde 25 ; elle commence à la tension à l'instant tQ, puis elle décroît jusqu'au niveau de tension qu'elle atteint à l'instant t^ pour tomber finalement à une tension nulle à l'instant t^, où elle demeure jusqu'à l'instant tg, après quoi elle croît à nouveau rapidement jusqu'à la tension . Si une source de tension 35 produisant des formes d'onde analogues à celles qui sont représentées sur la fig. 3 est connectée au dispositif de transfert et de mémorisation représenté sur la fig. 2, et ceci plus précisément de telle manière que la forme d'onde 25 soit appliquée à l'entrée 0^, et la forme d'onde 26 à l'entrée 02, la série suivante d'événements 40 se déroule : 71 26438 8 2099474 Si, à l'instant t^, aucune charge superficielle n'est présente dans le substrat 11, alors, pendant que la forme d'onde 25 varie de 0 volt à , de 1'instant t à 1'instant r la région d'appauvrissement 21 se forme sous l'élément conducteur 14. Pendant 5 l'accroissement de la tension jusqu'à la région d'appauvrisse ment 22 se forme sous l'élément conducteur 17. Pendant que la tension continue à croître jusqu'à V^, les profondeurs des régions d'appauvrissement augmentent légèrement puis restent stationnalres tant que la tension reste sensiblement la même. Si, pendant cette 10 période de temps comprise entre les instants t^ et t,., des porteurs minoritaires sont introduits dans le substrat semiconducteur (par exemple par une pointe de contact, une jonction P-N etc.), ces porteurs sont recueillis dans les régions d'appauvrissement 21 et 22. Au moment où la forme d'onde 25 commence à décroître de à 15 entre t,- et tg, la forme d'onde 26 commence à croître de VQ à V.^. Pendant ce laps de temps, la charge superficielle accumulée dans la région d'appauvrissement 22 commence à se déplacer vers la région d'appauvrissement 21 et, finalement, au moment où la forme d'onde 25 tombe au-dessous de la tension V„ à l'instant tc, toute la 2. b 20 charge est accumulée dans la région d'appauvrissement 21. A mesure que la grandeur de la forme d'onde 25 continue à décroître, celle de la forme d'onde 26 continue à croître et au moment où la forme d'onde 26 dépasse la tension V^, à l'instant t^, la région d'appauvrissement 19 est formée. Pendant que la forme d'onde 26 continue 25 à croître jusqu'à la tension Vla région d'appauvrissement 20 est à son tour formée. Lorsque les régions d'appauvrissement 19 et 20 sont formées, une partie de la charge superficielle présente dans la région d'appauvrissement 21 y est transférée. Enfin, au moment où la forme d'onde 25 tombe au-dessous de tandis que 30 la forme d'onde 26 est au niveau volts, le reste de la charge superficielle accumulée dans la région d'appauvrissement 21 est transférée dans les régions d'appauvrissement 19 et 20. Pendant que la forme d'onde 26 varie de son niveau de tension à son niveau de tension zéro, la forme d'onde 25 varie de zéro à et, par con-35 séquent, les charges accumulées dans les régions d'appauvrissement 19 et 20 sont décalées de manière à être confinées exclusivement dans la région d'appauvrissement 19 et finalement dans la région d'appauvrissement immédiatement adjacente formée sous l'élément conducteur 16. Ce cycle de fonctionnement se répète à la fréquence 71 26438 9 2099474 des formes d'onde 25 et 26. Dans le cas où aucune charge superficielle n'est introduite dans le substrat, les régions d'appauvrissement sont simplement formées et détruites à mesure que les signaux de tension sont com-5 mutés entre les deux niveaux de fonctionnement. En outre, dans le cas où plusieurs charges superficielles sont introduites dans le substrat semiconducteur, ces charges sont transférées le long de la surface de celui-ci dans leur ordre d'introduction. Par exemple, si la présence d'.une charge superficielle représente une condition lo-10 gique 1 et l'absence d'une telle charge, une condition logique 0, alors un mot numérique tel que 1101, une fois introduit dans le substrat semiconducteur, est transféré le long de la surface de celui-ci en conservant la même configuration logique. Pour poursuivre la description de 1'invention et pour mieux 15 la mettre en évidence, on peut préciser qu'on peut fabriquer un registre à décalage de dix bits sur une surface de silicium de type de conductibilité n, d'une résistivité de 4 ohms-cm et d'une orientation cristalline conforme aux indices de Miller (1, 1, 1). Une couche, par exemple d'une épaisseur de 1000 angstroms, par exemple 20 de silice obtenue par croissance thermique, est formée sur la surface du silicium et une couche d'un matériau conducteur tel que du O molybdène, par exemple de 3000 À, est formée sur la couche isolante. La couche de molybdène est masquée et gravée par un procédé photolithographique, pour produire des éléments conducteurs séparés car-25 rës de 0,4 millimètre de côté espacés d'une distance de 0,4 milli- O mètre. Une couche de 1000 A par exemple de silice est ensuite déposée sur les éléments en molybdène gravés et une autre couche de molybdène est déposée sur le tout. La seconde couche de molybdène est à son tour masquée et gravée par un procédé photolithographique, de 30 manière à former des éléments conducteurs ayant des dimensions sensiblement égales à ceux de la première couche et les recouvrant partiellement. Une couche finale plus épaisse d'un matériau isolant tel que, par exemple, de la silice, est ensuite déposée sur l'ensemble de la structure jusqu'à concurrence d'une épaisseur d'un mi-35 cron, par exemple. On établit des contacts avec les éléments en molybdène en pratiquant des trous par gravure à travers le matériau isolant et en déposant par dessus une couche d'aluminium. La couche d'aluminium est ensuite découpée par gravure de manière à former 71 26438 10 2099474 les interconnexions, décrites ci-dessus. La grandeur de la tension nécessaire pour produire une région d'appauvrissement sous la première couche d'éléments conducteurs est de l'ordre de-2,5 volts, tandis qu'une tension d'environ -5,0 volts est nécessaire pour la 5 seconde couche d'éléments conducteurs. En utilisant des signaux de tension d'environ -10 volts, on obtient un transfert sûr de la charge superficielle. D'après la description ci-dessus de divers modes de réalisation de l'invention, les spécialistes comprendront aisément que 10 1'accumulation et le transfert d'une charge superficielle d'un emplacement à un autre sur un substrat semiconducteur peuvent être utilisés pour diverses fonctions numériques et analogiques. Bien que les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus puissent être adaptés à l'exécution de nombreuses fonctions numériques 15 et analogiques, on va décrire ci-aprës, en se plaçant au point de vue de la réalisation d'une fabrication à forte densité et très économique de grands nombres d'éléments de mémoire, plusieurs modes de réalisation préférés de l'invention. En particulier, on va maintenant examiner la fig. 4 sur la-20 quelle est représentée une vue en perspective partielle d'un appareil de traitement d'information 30 tel qu'un registre à décalage. L'appareil de traitement 30 comprend un substrat 31 en matériau semiconducteur sur lequel est formée une couche d'isolant 32. Dans cette couche d'isolant relativement épaisse 32 sont formées une 25 série de régions de canal 33 relativement minces. Les régions de canal 33 sont représentées comme étant sensiblement équidistantes et parallèles. Pour donner un exemple, le substrat 31 peut être en silicium du type p revêtu d'une couche de silice obtenue par croissance thermique. L'épaisseur de la couche d'isolant 32 dans les ré- O 30 gions de canal 33 peut être, par exemple, de 1000 A, le reste de la couche d'isolant ayant, par exemple, une épaisseur supérieure à en- O viron 10.000 A. Les régions de canal 33 jouent le rôle de canaux de mémorisation d'information d'une manière décrite plus loin. L'appareil de traitement d'information 30 comprend, en outre, 35 une première série d'éléments conducteurs 34 qui s'étendent sur la couche d'isolant 32 et croisent transversalement ses régions relativement épaisse et relativement mince. Les éléments conducteurs 34 peuvent être, par exemple, formés par dépôt d'un matériau con 71 26438 2099474 ducteur sur la couche d'isolant et masquage et gravure photolithographiques de cette couche en vue de produire la série d'éléments conducteurs 34. Bien que des métaux réfractaires tels que le molybdène et le tungstène puissent être avantageusement utilisés, d'au-5 tras matériaux conducteurs tels que le silicium, l'aluminium ou autres matériaux convenables peuvent également être utilisés pour former les éléments conducteurs 34, si on le désire. Une seconde série d'éléments conducteurs 35 s'étendent, avec interposition d'isolant, au dessus de la première série d'éléments conducteurs 10 34. Les éléments conducteurs de la seconde série sont formés sensiblement de la même manière que ceux de la première série, mais ils sont disposés de telle façon qu'un élément conducteur quelconque de la seconde série chevauche les conducteurs adjacents de la première. Les éléments conducteurs de la seconde série peuvent a-15 vantageusement être en un matériau différent de celui des éléments conducteurs 34. Par exemple, les éléments conducteurs 34 peuvent être en molybdène et les éléments conducteurs 35 en aluminium, ou en une composition de molybdène et d'or. Cette structure des conducteurs est facilement obtenue, par exemple, par dépôt d'une cou-20 che isolante de silice, par exemple^sur la première série d'éléments conducteurs, et dépôt sur le tout d'un matériau conducteur, par exemple choisi dans le groupe précédemment mentionné. La seconde série des conducteurs est alors formée par masquage et gravure photolithographiques du matériau conducteur déposé de manière 25 à produire la configuration d'éléments conducteurs représentée sur le dessin. L'appareil de traitement d'information 30 permet d'obtenir l'accumulation d'une charge superficielle et son transfert de la gauche vers la droite le long de chacun des canaux de mémorisation 30 d'information 33 par interconnexion des première et seconde séries d'éléments conducteurs de la manière représentée sur le dessin. Etant donné que les première et seconde séries d'éléments conducteurs reçoivent les mêmes signaux d'horloge ou de rythme, toutes les charges superficielles accumulées dans les régions de canal 35 sont déplacées à la même vitesse et conservent la même position relative par rapport à toutes les autres charges superficielles accumulées, pendant le transfert le long du substrat semiconducteur. On peut assurer le transfert de charges superficielles en sens in 71 26438 2099474 verse en interconnectant les éléments conducteurs de la manière représentée sur la fig. 2. Des moyens permettant d'introduire des charges superficielles dans le substrat semiconducteur, ou d'extraire des charges superficielles de celui-ci, telles que des 5 pointes de contact, des jonctions P-N ou un rayonnement électromagnétique, peuvent être utilisés si on le désire. Bien que le mode de réalisation de l'invention représenté sur la fig. 4 offre de nombreux avantages par rapport à celui de la fig. 2, en vue d'obtenir des matrices de densité encore plus forte 10 et des régions de canal encore plus longues, à travers lesquelles des charges superficielles peuvent être accumulées et transférées, certaines adaptations et modifications de la structure de la fig. 4 sont néanmoins désirables. Par exemple, étant donné que les dimensions matérielles d'un substrat semiconducteur sont limitées par 15 les procédés de fabrication de tels substrats, la longueur d'une région de canal rectiligne, par exemple, est également limitée. Certes, on peut utiliser des configurations curvilignes ou circulaires pour augmenter la longueur d'une région de canal, mais ces configurations n'assurent pas l'utilisation la plus efficace du ma-20 tériau semiconducteur. En conséquence, la densité de mémorisation n'est pas rendus optimale. Par contre, si l'on munit le mode de réalisation représenté sur la fig. 4 d'un moyen propre à provoquer le transfert de charges superficielles dans un sens donné le long d'une première région de canal et en sens inverse dans une autre 25 région de canal, et des moyens permettant d'interconnecter ces régions de façon que des charges puissent être transférées entre elles, on obtient un dispositif de mémorisation et de transfert à forte densité. La fig. 5 représente une disposition de ce genre dans laquelle les deux objectifs visés sont atteints. 30 La fig. 5 est une vue en perspective partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel un substrat semiconducteur 41 est revêtu d'une couche isolante 42 dans laquelle sont formées des régions de canal 43. Au-dessus de la couche isolante 42 s'étendent, à peu près transversalement aux régions de 35 canal, une série d'éléments conducteurs 44 sensiblement identiques à ceux qui ont été décrits ci-dessus à propos de la fig. 4. Une seconde série d'éléments conducteurs 45 sont disposés, avec interposition d'isolant, au-dessus de la première série d'éléments con 71 26438 13 2099474 ducteurs et chevauchent des éléments conducteurs adjacents de celle ci, au moins dans les régions de canal étroites 43. Les éléments conducteurs 45 forment des méandres, et chacun d'eux chevauche des conducteurs adjacents de la première série dans la région de canal 5 étroite, et des éléments conducteurs adjacents en diagonale de la première série dans la région de canal immédiatement adjacente. Dans l'exemple représenté sur la fig. 5, la configuration d'éléments conducteurs 45 formant des méandres chevauche tout d'abord la première paire adjacente d'éléments conducteurs dans la région de 10 canal immédiatement adjacente. La configuration d'éléments conducteurs 45 est représentée plus clairement sur la fig. 6. La fig. 6 est une vue en plan partielle du mode de réalisation de la fig. 5 sur laquelle le chevauchement entre les première et seconde séries de conducteurs est plus clairement représentée. 15 La fig. 6 représente , en outre, une région de canal d'interconnexion 48 entre des régions de canal adjacentes 43. La région de canal d'interconnexion 48 a sensiblement la même profondeur et la même largeur que les régions de canal 43 et elle est sous-jacente à l'un des éléments conducteurs 44 de la première série. La fonc-20 tion de la région de canal d'interconnexion 48 est de créer un mécanisme de retournement qui permet à des charges superficielles se déplaçant dans une région de canal donnée d'être transmises à une région de canal immédiatement adjacente. La nécessité d'un tel mécanisme de retournement sera mieux comprise après la description 25 qui va suivre du fonctionnement du mode de réalisation de l'invention représenté sur la fig. 5. On provoque le déplacement de charges superficielles dans un sens donné le long d'une première région de canal et en sens inverse dans une région de canal adjacente en interconnectant un sur 30 deux des éléments conducteurs imbriqués avec une première source de tension qui fournit une forme d'onde 25 sensiblement identique à celle qui est représentée sur la fig. 3 et en connectant les autres éléments conducteurs imbriqués à une source de tension qui fournit une forme d'onde de tension 26 analogue à celle qui est représentée 35 sur la fig. 3. La raison pour laquelle il est désirahle de disposer d'un mécanisme de retournement devient facile à comprendre d'après ce qui précède. Lorsque la charge superficielle se déplace le long d'une région de canal donnée, au moment où elle atteint la région 71 26438 2099474 de canal d'interconnexion 48, elle est transmise à la région de canal immédiatement adjacente et se déplace ensuite en sens inverse. Il est ainsi possible de construire de longs trains d'éléments de mémoire de forte densité. En outre, grâce à cette forte densité 5 et au rapprochement des éléments capacitif sf adjacents, les charges superficielles sont transférées d'un emplacement à un autre à des fréquences d'impulsions d'horloge supérieures à un mégahertz. Les caractéristiques de forte densité avantageuses que l'invention rend possibles sont plus faciles à apprécier en consi-10 dérant le nombre d'éléments de mémoire qu'on peut fabriquer sur un centimètre carré de matériau semiconducteur. Par exemple, en utilisant une première série d'éléments conducteurs d'une largeur de 15 microns chacun, espacés de 5 microns, la seconde série d'éléments conducteurs étant imbriquée avec la première et présentant 15 sensiblement les mêmes dimensions, on peut aisément former deux éléments de mémoire capacitifs sur une longueur de 20 microns le long d'une région de canal donnée de la couche d'isolement. En donnant aux régions de canal une largeur d'environ 5 microns, et en les espaçant de 20 microns, on obtient environ deux éléments de mé- 5 20 moire sur une longueur de 20 microns, soit 4 x 10 éléments de mémoire par centimètre carré. Une telle matrice de mémoire à forte densité offre une capacité environ dix fois plus grande que les matrices de mémoire à transistors à effet de champ M0S actuelles et, par rapport aux matrices de mémoire à transistors bipolaires, l'ac-25 croissement de capacité obtenu est encore plus grand. Les dimensions et espacements mentionnés ci-dessus entrent aisément dans le cadre des possibilités technologiques des techniques de masquage et de gravure photolithographiques et ne posent aucun problème de fabrication. En fait, ces procédés permettent d'obtenir des matrices 30 d'éléments de mémoire d'une densité encore plus forte. Outre la réduction du prix de revient par élément de mémoire et l'augmentation de la vitesse de transfert d'information entre les éléments de mémoire, on obtient encore une amélioration substantielle du rendement obtenu en fabriquant des matrices d'éléments 35 de mémoire conformément aux modes de réalisation décrits ci-dessus de 1'invention. La description ci-dessus met clairement en évidence le fait qu'on obtient une accumulation et un transfert de charges superfi 71 26438 2099474 cielles en interconnectant systématiquement des régions d'appauvrissement formées sous les éléments conducteurs adjacents. Dans chacun des modes de réalisation ci-dessus de l'invention, ce transfert s'effectuait en imbriquant des éléments conducteurs adjacents 5 de façon que les régions d'appauvrissement sous-jacentes formées soient en contact entre elles. Ce procédé d'accumulation et de transfert de charge peut aussi être réalisé avec une unique couche d'éléments conducteurs à condition que l'obtention d'une configuration extrêmement exacte et précise de ceux-ci soit possible. Par 10 exemple, en espaçant des éléments de mémoire adjacents d'environ 2,5 microns, il est possible d'atteindre sensiblement la même densité que dans les modes de réalisation décrits ci-dessus de l'invention. Toutefois, ces dimensions sont voisines du pouvoir séparateur maximal qu'on peut obtenir par des techniques de masquage et 15 de gravure photolithographiques et entraînent généralement l'obtention de configurations qui ne sont pas définies de façon précise. En conséquence, bien qu'une telle configuration puisse être désirable, les limitations actuelles des techniques de masquage et de gravure photolithographiques rendent de telles matrices à forte 20 densité très difficiles à fabriquer. Dans de tels agencements non imbriqués d'éléments conducteurs, le transfert de charge entre des régions d'appauvrissement adjacentes est légèrement différent de celui qu'on obtient avec des éléments conducteurs imbriqués. En particulier, lors du transfert d'une charge d'une région d'appau-25 vrissement à une autre (dans le cas de l'agencement non imbriqué des conducteurs), il existe une barrière de potentiel à l'intérieur de l'espace ou intervalle entre des éléments conducteurs adjacents, chaque fois que le champ créé par la tension appliquée tombe au dessous d'un niveau de seuil à l'interface semiconducteur-isolant. 30 Cette barrière freine suffisamment le transfert de charge pour qu'une activation et une diffusion thermiques soient nécessaires pour assurer un transfert de charge pratiquement complet. En conséquence, et pour donner un exemple d'un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel on obtient des densités de 35 mémorisation encore plus élevées, on va maintenant se référer à la fig. 7 où un dispositif de mémorisation CIS, 50, est représenté, en une vue en plan partielle, comme comprenant une série de régions de canal relativement minces 51a, 51b, 5le et 51d séparées par des ré 71 26438 2099474 gions relativement épaisses de matériau isolant 52a, 52b et 52c, respectivement. Au-dessus des régions de matériau isolant relativement épaisses et relativement minces et croisant ces régions, s'étend un réseau d'éléments conducteurs 53 comprenant un premier 5 groupe d'éléments 53a, 53c et 53e sensiblement parallèles entre eux et séparés les uns des autres par un second groupe d'éléments conducteurs 53b, 53d et 53f formant des méandres sur toute leur longueur. La configuration formée par ce groupe d'éléments conducteurs facilite le mouvement de la charge dans un premier sens dans 10 une région de canal donnée et dans un autre sens dans une région de canal adjacente comme décrit plus loin. On va maintenant examiner la fig. 8 qui est une vue en coupe transversale suivant la ligne 1-1 de la fig. 7 et sur laquelle la relation entre les conducteurs du premier réseau 53 est plus clai-15 rement représentée. Un second réseau d'éléments conducteurs 54 comprenant des éléments individuels 54a, 54b et 54c s'étend, avec interposition d'isolant, au-dessus des éléments du premier réseau. Les éléments conducteurs 54 de ce second réseau sont sensiblement parallèles à ceux du réseau 53 et sont représentés comme chevau-20 chant les éléments adjacents de celui-ci. Plus précisément, l'élément conducteur 54a chevauche les conducteurs adjacents 53a et 53b, le conducteur 54b chevauche les conducteurs 53c et 53d, etc. La fig. 9 qui est une vue en coupe transversale partielle suivant la ligne 2-2 de la fig. 7, montre la relation entre les 25 conducteurs adjacents du réseau 53 et ceux du réseau 54. Sur cette figure, toutefois, l'élément conducteur 54b chevauche les éléments conducteurs 53b et 53c, l'élément conducteur 54c chevauche les éléments conducteurs 53d et 53e, etc. Dans ce mode de réalisation, l'espacement entre les éléments 30 conducteurs adjacents du premier réseau dans la région du canal de mémorisation d'information est ajusté de façon que les régions d'appauvrissement formées sous chaque élément conducteur du réseau 53 soient suffisamment imbriquées pour que la charge superficielle provenant d'un élément de mémoire donné puisse être transférée à un 35 élément de mémoire adjacent par les régions d'appauvrissement imbriquées. Par exemple, avec des combinaisons appropriées de signaux de tension, une charge superficielle accumulée sous l'élément conducteur 53d peut être transférée à l'emplacement d'accumulation 71 26438 2099474 sous-jacente au conducteur 53c. Le transfert de la charge superficielle de l'emplacement d'accumulation situé sous le conducteur 53c à celui qui est sous-jacent au conducteur 54b est assuré par application à ce dernier d'un potentiel approprié. Etant donné que 5 l'épaisseur de la couche d'isolant entre les éléments conducteurs du second réseau est plus grande que dans le cas du premier réseau, il est nécessaire d'appliquer un potentiel plus élevé aux éléments conducteurs du second réseau pour obtenir une région d'appauvrissement d'une profondeur comparable à celle qu'on obtient en appli-10 quant une tension aux éléments conducteurs du premier réseau. Si un système de rythme triphasé formé des signaux de tension 0^, 02 et 0^ (c'est à dire comprenant trois signaux sensiblement de la même fraquence et de la même forme d'onde mais déphasés entre eux de 120 degrés électriques) est appliqué aux éléments con-15 ducteurs des premier et second réseaux de la manière représentée sur le dessin, des charges superficielles sont transférées de l'emplacement d'une cellule de mémoire donnée à celui d'une cellule adjacente. Bien que les signaux de tension triphasés puissent se présenter sous diverses formes, il est préférable que chaque phase 20 présente une caractéristique amplitude/temps qui atteint un potentiel suffisamment élevé pour former une région d'appauvrissement convenant â 1'accumulation de la charge voulue pendant une période de temps suffisamment longue pour qu'elle déborde à la fois sur la phase précédente et sur la phase suivante,- ce potentiel tombant, 25 toutefois, à un niveau suffisamment bas pendant une partie de chaque cycle pendant laquelle aucune région d'appauvrissement ne peut exister sous l'élément conducteur correspondant. Par exemple, si une charge superficielle existe sous l'élément conducteur 54a du canal de mémorisation d'information 51b, on peut la transférer à 30 l'élément de mémoire immédiatement adjacent en appliquant une tension 0^ à l'élément conducteur 53a. Grâce à l'espacement entre les éléments conducteurs 53a et 53b, lors de l'application d'une tension 02 à l'élément conducteur 53b après cessation de l'impulsion de tension qui était appliquée à l'élément conducteur 53a, la 35 charge superficielle sous-jacente à celui-ci est transférée sous l'élément conducteur 53b. Cette charge peut être à son tour transférée à la cellule de mémoire sous-jacente au conducteur 54b par application d'une tension 0^ à celui-ci. En répétant la succession 71 26438 18 2099474 de tensions appliquées de la manière qui vient d'être décrite, c'est à dire 0^, 0puis 0^, l'information mémorisée sous la forme de charges superficielles est transférée d'un emplacement à un autre le long du canal de mémorisation d'information. Dans l'exem-5 pie représenté sur la fig. 7, dans la rangée immédiatement adjacente d'éléments de mémorisation d'information, la relation de phase entre les éléments conducteurs adjacents et rapprochés est inversée par rapport à celle des éléments de la rangée 2. En raison de cette inversion, une information se présentant sous la forme de 10 charges superficielles est transférée en sens inverse du sens de transfert dans la rangée 2. En prévoyant un mécanisme de retournement 55 analogue à celui qui a été décrit ci-dessus en se référant à la fig. 6, on peut rediriger une information se présentant sous la forme de charges 15 superficielles se propageant dans un sens donné le long d'un canal de mémorisation d'information, c'est à dire la contraindre à se propager en sens inverse le long du second canal. Le mécanisme par lequel la charge superficielle est redirigée dans ce mode de réalisation de l'invention est sensiblement identique à celui qui a été 20 précédemment décrit. Les fig. 7 à 9 mettent en évidence une caractéristique particulièrement désirable du mode de réalisation de l'invention correspondant, à savoir le fait qu'en ajustant d'une manière appropriée l'espacement entre des éléments conducteurs adjacents du pre-25 mier réseau et l'épaisseur de la couche d'isolant entre les conducteurs du second réseau et l'interface semiconducteur-isolant, il est possible d'utiliser un élément conducteur continu par opposition à des éléments conducteurs séparés. Plus précisément, étant donné que tous les éléments conducteurs du second réseau sont con-30 nectës à la même source de tension, les conducteurs séparés du second réseau sont remplacés par un unique élément conducteur continu. En même temps, toutefois, l'espacement entre les éléments conducteurs adjacents du premier réseau et l'épaisseur de la couche d'isolant sont choisis tels que, lors de l'application d'une ten-35 sion à l'élément conducteur continu sans application d'aucune tension aux éléments conducteurs adjacents du premier réseau, aucune inversion de champ ne se produit entre ces derniers. Les spécialistes comprendront aisément qu'il est possible de prévoir diverses 71 26438 2099474 combinaisons d'épaisseurs de couche d'isolant et d'espacements entre éléments conducteurs adjacents suivant la grandeur de la tension appliquée à l'élément conducteur continu. En conséquence, toute combinaison de dimensions susceptible d'assurer les résultats 5 désirés peut être utilisée pour la mise en oeuvre de l'invention. Bien que les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus représentent des canaux de mémorisation d'information adjacents comme transférant l'information mémorisée dans des sens opposés, il doit être bien entendu que de nombreux autres agence-10 ments sont envisagés. Par exemple, on peut fabriquer plusieurs canaux de mémorisation adjacents capables de transférer l'information dans un premier sens et suivis de plusieurs canaux d'information capables de transférer l'information dans un sens différent. La fig. 10 représente, en coupe transversale, un autre mode 15 de réalisation de l'invention, dans lequel un substrat semiconducteur 59 est revêtu d'une couche isolante 60 et de trois couches d'éléments conducteurs séparés par des couches isolantes. Les couches d'éléments conducteurs sont, de préférence, formées par des opérations successives consistant à déposer un matériau conducteur 20 sur une couche isolante puis à établir par masquage et gravure photolithographiques la configuration désirée d'éléments conducteurs, de manière à former une première série d'éléments conducteurs 61a, 6lb et 61c dans la première couche de matériau conducteur ainsi qu'une seconde série d'éléments conducteurs 62a, 62b et 62c et une 25 troisième série d'éléments conducteurs 63a, 63b et 63c, respectivement dans les seconde et troisième couches de matériau conducteur. Les éléments conducteurs de la seconde série chevauchent ceux de la première et les éléments conducteurs de la troisième série chevauchent ceux de la seconde, de sorte que les régions d'ap-30 pauvrissement formées sous chacun des éléments conducteurs imbriqués sont en contact avec une région d'appauvrissement adjacente. La configuration d'éléments conducteurs imbriqués se répète à chaque groupe de trois conducteurs. En utilisant un système de rythme triphasé analogue à celui qui a été décrit ci-dessus en se référant 35 à la fig. 7, et en connectant 0^ à la première série d'éléments conducteurs, 02 à la seconde et 0^ à la troisième, on peut assurer l'accumulation de charges superficielles et leur transfert d'une région d'appauvrissement à une autre et dans un sens ou dans l'autre, par simple sélection convenable de la succession de tensions 71 26438 2099474 appliquées aux divers éléments conducteurs. Dans ce mode de réalisation de l'invention, comme dans les modes de réalisation précédents où des éléments conducteurs imbriqués sont utilisés, la vitesse à laquelle les charges superficiel-5 les sont transférées est imposée par la présence du champ électrique. Le mode de réalisation de 1'invention représenté sur la fig. 10 constitue encore un autre agencement permettant d'éviter la nécessité de tolérances étroites et de techniques de masquage et de 10 gravure précises. Toutefois, même lorsque ces problêmes sont résolus, un autre problème continue à se poser. Sa solution est représentée sur la vue partielle en plan de la fig. 11 où, suivant un autre mode de réalisation, une série d'éléments conducteurs entrelacés 71, 72 et 73 tous formés dans la même couche de matériau con-15 ducteur sont, respectivement, disposés au-dessus d'une série de canaux de mémorisation d'information 74a, 74b et 74c, par exemple, formés dans une couche d'isolant appliquée sur un matériau semiconducteur. Les éléments entrelacés sont agencés de telle manière qu'un élément sur trois soit connecté à une borne électrique d'in-20 terconnexion commune. Sur la fig. 11, les bornes d'interconnexion communes sont représentées ; elles sont désignées par les références numériques 75 et 76. De cette manière, on peut utiliser un système de rythme triphasé pour transférer des charges superficielles d'un élément de mémoire au suivant. 25 L'un des problèmes qui se posent pour la réalisation d'un tel agencement entrelacé de conducteurs est la nécessité de prévoir des connexions électriques de croisement entre les divers jeux de trois éléments conducteurs pour les signaux du système de rythme triphasé. Par exemple, l'élément conducteur 72 du premier jeu de 30 trois éléments conducteurs est connecté à l'élément conducteur 72 du second jeu, etc. Lorsqu'on désire fabriquer des matrices d'éléments de mémoire à forte densité, le problème de l'entrelacement et de l'interconnexion des conducteurs appropriés est extrêmement difficile à résoudre. En fait, la longueur d'une connexion de croise-35 ment est généralement plus grande que la longueur de la zone de mémorisation elle-même. En conséquence, tant que le problème de la connexion de croisement n'est pas résolu, des matrices à forte densité de ce type sont impossibles à réaliser. 71 26438 2099474 Suivant 1'invention on a résolu le problème des connexions de croisement en disposant ces connexions alternativement d'un côté et de l'autre de la matrice de mémoire et en réduisant ainsi de moitié la longueur totale des connexions de croisement nécessaires 5 La figure 11 représente ces connexions qui sont désignées par la référence numérique 77. Le contact avec chaque connexion de croisement est assuré par perçage par gravure d'une couche d'isolant superposée, dépôt d'une couche conductrice d'interconnexion, par exemple d'aluminium, sur la couche d'isolant et découpage de cette 10 couche par des techniques de masquage et de gravure photolithographiques de manière à former une borne électrique superposée avec interposition d'isolant analogue aux bormes 75 et 76. Cet agencement des connexions de croisement permet une augmentation appréciable de la densité des éléments de mémoire. 15 On a déjà exposé de nombreux avantages des modes de réalisa tion de l'invention décrits ci-dessus, mais d'autres avantages de l'invention apparaîtront clairement aux spécialistes à la lecture de la description qui va suivre et qui vise certains procédés particulièrement attrayants de fabrication des modes de réalisation 20 de l'invention décrits ci-dessus. Comme précédemment décrit, le matériau du substrat semiconducteur peut être du silicium, du germanium ou l'un quelconque des matériaux semiconducteurs des groupes III-V ou II-VI tels que le sulfure de cadmium, l'arséniure de gallium et 1'antimoniure d'in-25 dium. Les matériaux semiconducteurs sont choisis, dopés et utilisés de telle manière que les constantes de temps entrant en jeu dans la génération des porteurs minoritaires par le matériau lui-même soient grandes devant 1'intervalle de mémorisation de 1'information La couche isolante recouvrant le matériau semiconducteur peut être 30 de la silice, du nitrure de silicium ou l'un quelconque des autres matériaux isolants efficaces utilisés dans la technologie des semiconducteurs. La couche isolante peut être par exemple un oxyde du matériau semiconducteur formé par croissance thermique ou bien elle peut être déposée par un processus de dépôt en phase vapeur. La 35 Demanderesse a constaté que, lors de la mise en oeuvre de l'invention, la condition principale à remplir réside dans l'obtention d'une pellicule isolante continue et uniforme ne présentant pratiquement aucune imperfection. Par exemple, des pellicules de nitrure 71 26438 2099474 de silicium d'une épaisseur de plus de 200 A et de silice d'une O épaisseur de plus de 500 A conviennent pour la mise en oeuvre de l'invention. Les éléments conducteurs formés sur la couche d'isolant peuvent être des couches métalliques déposées pratiquement 5 transparentes à la lumière visible et aux rayonnements de longueur d'onde plus grande si on le désire. Toutefois, le choix du matériau dépend essentiellement de la manière dont les porteurs minoritaires doivent être introduits dans le matériau semiconducteur. Par exemple, dans le cas où il pourrait être désirable d'utiliser un rayon-10 nement électromagnétique, le choix du matériau dépend essentiellement de la longueur d'onde de la lumière incidente choisie et de la sensibilité du matériau semiconducteur utilisé. En conséquence, il doit être bien entendu qu'on peut utiliser des milieux conducteurs autres que des couches métalliques, tels que des couches d'oxyde 15 d'étain ou des couches semiconductrices dopées telle que du silicium. On peut appliquer l'un quelconque des procédés généralement admis de dépôt et de gravure de matériaux conducteurs pour la mise en oeuvre de l'invention. Après formation des éléments conducteurs par gravure appropriée du matériau conducteur, une couche d'isolant 20 qui peut être, par exemple, analogue à celle qui a été décrite ci-dessus est formée sur les éléments conducteurs gravés. Un second matériau conducteur est ensuite déposé sur la couche d'isolant et, suivant l'invention, il peut être gravé ou non selon la configuration particulière désirée. 25 II est clair, d'après la description ci-dessus de nouveaux procédés et moyens de mémorisation et de transfert d'information à l'intérieur d'un dispositif de mémoire semiconducteur, que les buts énumérés dans le préambule sont atteints. Le dispositif de mémoire CIS suivant l'invention, constitue un dispositif de mémorisation et 30 de transfert à forte densité et à grande vitesse utilisable avantageusement dans les systèmes informatiques. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ; elle est susceptible de nombreuses variantes selon les applications envisagées sans qu'on s'écarte pour 35 cela du domaine de l'invention. 71 26438 23 2099474 REVENDICATIONS 1 - Dispositif semiconducteur permettant de transférer une information mémorisée sous la forme d'une charge électrique, d'une partie d'un substrat semiconducteur à une aùtre, le dit dispositif 5 étant caractérisé en ce qu'il comprend un substrat semiconducteur, une couche isolante recouvrant une surface principale du dit substrat, un premier élément conducteur s'étendant sur la couche isolante et un second élément conducteur s'étendant, avec interposition d'isolant au-dessus d'au moins une partie du premier élément 10 conducteur. 2 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens permettant d'établir une première région d'appauvrissement dans la partie du substrat semiconducteur adjacente à sa surface et sous-jacente au 15 premier élément conducteur et des moyens permettant d'établir une seconde région d'appauvrissement sous le second élément conducteur, la dite seconde région d'appauvrissement étant contigue à la première. 3 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 2, 20 caractérisé en ce que la première région d'appauvrissement contient une information mémorisée sous la forme d'une charge électrique. 4 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la dite charge électrique est transférée à la seconde région d'appauvrissement par la formation même de celle-ci. 25 5 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un troisième élément conducteur s'ëtendant, avec interposition d'isolant, au dessus d'au moins une partie du second élément conducteur. 6 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 5, 30 caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens permettant d'établir des régions d'appauvrissement dans la partie du substrat semiconducteur adjacente à sa surface et sous-jacente à chacun des éléments conducteurs. 7 - Dispositif semiconducteur caractérisé en ce qu'il com-35 prend un substrat semiconducteur, une couche isolante appliquée sur une surface principale du dit substrat, une série de premiers éléments conducteurs électriquement isolés entre eux et s'étendant sur la dite couche isolante, une série de seconds éléments conducteurs 71 26438 24 2099474 s'étendant, avec interposition d'isolant, au-dessus de la dite série de premiers éléments conducteurs, et ceci de telle manière que des éléments conducteurs adjacents de la dite seconde série chevauchent au moins partiellement des éléments conducteurs adjacents 5 de la dite première série, et des moyens pour établir des régions d'appauvrissement dans des parties choisies du substrat semiconducteur. 8 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la dite couche isolante comprend au moins un 10 canal de mémorisation d'information. 9 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les première et seconde séries de conducteurs sont constituées de bandes conductrices superposées avec interposition d'isolant et croisant une série de canaux de mémorisation 15 d'information. 10 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les première et seconde séries de conducteurs sont disposées de telle façon que des données se présentant sous la forme de charges électriques soient transférées dans plusieurs ca- 20 naux de mémorisation d'information en réponse à l'application d'un unique signal. 11 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les dites charges électriques sont transférées dans des sens différents dans différents canaux de mémorisa- 25 tion d'information. 12 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour transférer des charges électriques d'un canal de mémorisation d'information à un autre. 30 13 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les bandes conductrices de la première série sont sensiblement parallèles entre elles et croisent transversalement les canaux de mémorisation d'information précités et en ce que la seconde série de bandes conductrices forme des méandres tels 35 qu'une bande conductrice donnée de la seconde série chevauche, avec interposition d'isolant, des bandes conductrices adjacentes de la première série dans un premier canal de mémorisation d'information et des bandes conductrices adjacentes en diagonale de la première série dans un autre canal de mémorisation d'information. 71 26438 25 2099474 14 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 13, caractérise en ce que les moyens d'établissement des régions d'appauvrissement comprennent des signaux de tension déphasés appliqués aux première et seconde séries de bandes conductrices pour 5 provoquer la formation successive de régions d'appauvrissement dans un premier sens, dans le dit premier canal de mémorisation d'information et la formation successive de régions d'appauvrissement en sens inverse dans le dit autre canal de mémorisation d'information. 15 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 14, 10 caractérisé en ce que des données se présentant sous la forme de charges électriques sont transférées à l'intérieur des canaux de mémorisation d'information, et en ce que des moyens sont prévus pour transférer les dites charges électriques d'un canal de mémorisation d'information donné à un autre. 15 16 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la première série d'éléments conducteurs comprend un premier groupe d'éléments sensiblement parallèles entre eux et un secong groupe d'éléments formant chacun des méandres et disposés chacun entre des éléments du premier groupe. 20 17 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une série de canaux de mémorisation d'information sous-jacents aux première et seconde séries d'éléments conducteurs. 18 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 17, 25 caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens interconnectant des canaux de mémorisation d'information choisis. 19 - Dispositif semiconducteur suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens d'établissement des régions d'appauvrissement comprennent des signaux déphasés appliqués aux pre- 30 mière et seconde séries d'éléments conducteurs pour provoquer la formation successive de régions d'appauvrissement, dans un premier sens, dans un premier canal de mémorisation d'information et, en sens inverse, dans un autre canal de mémorisation d'information. 20 Dispositif semiconducteur suivant la revendication 19, 35 caractérisé en ce que des données se présentant sous la forme de charges électriques sont transférées le long des canaux de mémorisation d'information en fonction des dits signaux déphasés. 21 - Procédé de transfert d'information se présentant sous 71 26436 26 2099474 la forme de charges électriques, dans un dispositif conducteur-isolant- semiconduc teur , caractérisé en ce qu'il comprend des opéra-tionsconsistant à former une première région d'appauvrissement sous un premier élément conducteur s'étendant avec interposition d'iso-5 lant au-dessus d'un matériau semiconducteur, à former une région d'appauvrissement adjacente sous un second élément conducteur, celui-ci s'étendant, avec interposition d'isolant et de manière à le chevaucher partiellement, au-dessus du premier élément conducteur, et à transférer une charge électrique de la dite première ré- 10 gion d'appauvrissement à la dite région d'appauvrissement adjacente en faisant disparaître la dite première région d'appauvrissement. 22 - Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce que les opérations de formation de la première région d'appauvrissement et de la région d'appauvrissement adjacente comprennent 15 l'application de signaux électriques aux dits premier et second éléments conducteurs. 23 - Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce que l'opération de transfert d'une charge électrique consiste à provoquer la chute du signal électrique formant la première région 20 d'appauvrissement au-dessous du niveau de tension nécessaire pour maintenir celle-ci. 24 - Procédé suivant la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération consistant à transférer des charges électriques, dans un premier sens, dans un premier canal de 25 mémorisation d'information s'étendant au-dessus du matériau semiconducteur et, dans un autre sens, dans un autre canal de mémorisation d'information. 25 - Procédé suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération consistant à transférer des 30 charges électriques d'un canal de mémorisation d'information donné à un autre. 26 - Dispositif de mémorisation et de transfert d'information, caractérisé en ce qu'il comprend une série d'éléments conducteurs rapprochés et entrelacés s'étendant, avec interposition d'i- 35 solant, au-dessus d'un substrat semiconducteur contenant au moins un canal de mémorisation d'information, des moyens pour interconnecter un élément conducteur sur trois sur des côtés alternés du dit canal de mémorisation d'information et des moyens pour former 71 26438 2099474 successivement des régions d'appauvrissement dans le substrat semiconducteur sous des éléments conducteurs choisis. 27 - Dispositif de mémorisation et de transfert d'information suivant la revendication 26, Caractérisé en ce que les moyens d'interconnexion d'un élément conducteur sur trois comprennent une borne électrique commune disposée avec interposition d'isolant au-dessus des éléments conducteurs et en contact électrique avec un élément conducteur sur trois. 28 - Dispositif de mémorisation et de transfert d'information suivant la revendication 27, caractérisé en ce que les moyens de formation des régions d'appauvrissement comprennent des signaux de tension triphasés.