Brevet FR2096457A1 — publié le 19720218

i 2096457 La présente invention concerne un dispositif de mémoire à couplage de charge» La découverte récente du concept du dispositif de mémoire à couplage de charge permet de tenir compte de la fa-5 brication d'une nouvelle forme de dispositif de mémoire dans lequel la capacité de chaque site de stockage de charge est fixée sélectivement, habituellement par un réglage de la capacité électrique à chaque site de la structure métal-isolant-semi-conducteur d'après l'information d'entrée. Cette capacité 10 étant fixée indépendamment pour chaque site, la charge peut être accumulée de façon répétée dans la même configuration fixée et lorsque la charge est extraite, le niveau du signal correspond à l'information d'entrée. Dans sa forme fondamentale, le dispositif à couplage 15 de charge est une mémoire dynamique quoique, en prévoyant la circulation et la régénération de l'information, la durée de stockage puisse être étendue afin que soit essentiellement constituée une mémoire permanente. En général, ce dispositif implique la génération d'un 20 quantum de porteurs de charge dans un matériau semi-conducteur ou semi-isolant et leur transfert le long du matériau par un système d'électrodes. L'invention a pour objet un dispositif de mémoire à couplage de charge comprenant un milieu d'emmagasinage à semi-25 conducteur ou à semi-conducteur isolant afin d'emmagasiner des porteurs de charge en quantités propres à représenter une information dans des sites d'emmagasinage discrets situés à la surface ou au voisinage de la surface du milieu d'emmagasinage, un moyen pour transférer la charge emmagasinée entre les sites 30 d'emmagasinage jusqu'à un site de détection, et un moyen pour détecter la quantité de charge emmagasinée au site de détection, caractérisé en ce que la capacité d'emmagasinage des sites d'emmagasinage sélectionnés est réglée à une valeur prédéterminée en sorte que soit obtenu un signal de sortie prédéterminé lors-35 que les porteurs de charge s'accumulent dans ces sites jusqu'à ce que ceux-ci atteignent leur capacité d'emmagasinage. Selon l'invention une fonction de mémorisation se trouve ainsi exécutée dans chaque site d'emmagasinage en sorte telle que la circulation et la régénération ne soient pas néces-40 saires. 71 22827 2 2096457 Les dispositifs selon l'invention sont avantageusement classés en deux types. Dans le premier la capacité de stockage de chaque site est fixée de façon permanente, en général par les propriétés structurelles du dispositif, en sorte de 5 procurer une mémoire à lecture seule. Le second type comprend les mémoires permanentes dans lesquelles la capacité de stockage des sites peut être aisément réglée ou reprogrammée. Cette faculté de réglage suggère que ces dispositifs peuvent, si on le désire, être utilisés en dis-10 positif non permanent. Tous ces dispositifs présente la particularité commune d'avoir une capacité électrique des structures métal-isolant-semi-conducteur qui puisse être modifiée sélectivement. Dans le cas usuel, il est préférable d'utiliser une lecture parallèle de ces dispositifs bien qu'on puisse 15 adopter une lecture série moyennant un réglage convenable des potentiels d'accumulation et de décalage. Parmi les structures dans lesquelles la capacité est fixée de façon permanente figurent celles dans lesquelles l'épaisseur matérielle de la couche isolante se trouve modifiée 20 d'après le programme d'information» En variante on peut également utiliser au moins deux (deux pour des dispositifs numériques) isolants différents c'est-à-dire qui présentent des propriétés diélectriques sensiblement différentes. On comprend ainsi des isolants homogènes,dans lesquels la rigidité diélectrique 25 est modifiée localement, par diffusion ou implantation sélective de plus ou mdns d'ions conducteur s. La capacité électrique des structures métal-isolant-semi-conducteur ou structure MIS individuelles peut également être fixée en sélectionnant les propriétés du métal. En utilisant des conducteurs métalliques ayant des 30 fonctions de travail différentes on obtient des organes d'emma-gasinage ayant des capacités différentes. Du point de vue souplesse on préfère les formes de réalisation dans lesquelles la capacité d'emmagasinage des sites individuels peut être avantageusement réglée au moyen 35 d'une nouvelle information. Dans une telle forme de réalisation, chaque site d'emmagasinage est muni de condensateurs flottants ou isolés diélectriquemento L'information se trouve introduite dans le registre par couplage de charge normal et elle est transférée vers les condensateurs Isolés par un processus pres-40 crit. La charge reste dans le condensateur isolé aussi longtemps 71 22827 3 2096457 qu'on le désire selon l'efficacité de l'isolation diélectrique» La valeur de cette charge, c'est-à-dire la présence ou l'absence de charge détermine la capacité de charge de l'organe d'emmagasinage. L'information contenue dans les organes d'emmagasi-5 nage peut être effacée avantageusement par reprogrammation. L'invention apparaîtra-plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en regard des dessins joints, sur lesquels : - la figure 1 est une vue frontale d'une partie d'un 10 dispositif de mémoire selon une forme de réalisation de l'invention; - les figures 2 et 3 sont des vues en coupe d'un autre dispositif de mémoire utilisant un couplage parallèle pour la lecture de l'information; 15 - la figure 4 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe frontale d'un dispositif de mémoire dans lequel la mémoire est fixée de façon semi-permanente ; 20 - la figure 6 est un diagramme courant/tension illus trant une propriété de la barrière isolante entre le milieu d'emmagasinage et l'organe de commande dans le dispositif de la figure 5; - les figures 7 et 8 illustrent la structure à bandes 25 de l'organe mémoire de la figure 6 sans et avec charge fixée dans l'organe de commande. La figure 1 représente un dispositif dans lequel une série d'organes couplés par la charge, classiques, sont combinés à des organes d'emmagasinage selon l'invention. Avec un 30 système d'excitation à trois fils, comme représenté sur la figure 1, chaque troisième électrode sert à l'accumulation de l'information. La structure du dispositif comprend un semiconducteur 10, line couche isolante 11, les électrodes d'excitation 12a-12d, 13a-13d et I4a-I4d et leurs conducteurs associés 35 12, 13 et 14. Les électrodes 12a-12d constituent les étages d'accumulation et assurent la fonction de mémorisation» Comme on le voit sur le dessin, certaines des électrodes, c'est-à-dire les électrodes 12b et 12d, sont associées à des couches isolantes additionnelles épaisses 15. La capacité de ces orga-40 nés est ainsi plus petite que celle des organes comprenant les 71 22827 4 2096457 électrodes 12a et 12c» Avec une polarisation appliquée au conducteur 12, les porteurs de charge peuvent s'accumuler en dessous des conducteurs 12a-12d jusqu'à leur valeur d'équilibre» Le processus d'accumulation peut être facilité par divers pro-5 cédés. En éliminant le semi-conducteur 10 il se produit un excès de porteurs de charge libres par absorption de photons. Les porteurs de charge peuvent également être introduits par un mécanisme de coujïage de charge et ils peuvent équilibrer la capacité de chaque élément. Un résultat similaire est obtenu avantageu-10 sement en excitant tous les organes jusqu'à l'avalanche en sorte que les porteurs de charge soient injectés dans chaque site. L'accumulation se produit également par suite de processus thermiques. Ce dernier mécanisme est attrayant en raison de sa simplicité et il convient parfaitement sauf dans les 15 cas où des périodes d'accumulation très courtes sont exigées. Les porteurs de charge accumulés sont alors extraits par un mécanisme normal de couplage de charge en polarisant séquentiellement les conducteurs 12, 13 et 14. Le signal produit par les porteurs de charge accumulés en dessous des électrodes 12a 20 et 12c est plus grand que le signal correspondant obtenu des organes associés aux électrodes 12b et 12d. En utilisant ce processus d'extraction en série,la variation de la capacité des organes d'accumulation peut dans certains cas interférer avec le processus de décalage. Toute-25 fois, cette interférence peut être réduite à un minimum si les potentiels d'excitation ou de décalage sont élevés (par exemple au moins deux fois le potentiel utilisé pour l'accumulation) Un moyen préféré pour éviter le problème qui vient d'être évoqué est d'utiliser un processus d'extraction en pâral-30 lèle. Une forme de réalisation illustrant ce procédé est schématisé par la vue en plan sur la figure 2. Dans ce dispositif, le réseau des organes 12a-12d, 13a-13d et I4a-I4d est similaire à celui des organes correspondants de la figure 1 sauf que les éléments 12a-12d sont simplement des organes d'excitation 35 classiques. Les trois conducteurs d'excitation 12, 13 et 14 sont polarisés en séquence afin d'affecter le mécanisme de décalage. L'étage d'accumulation est parallèle à la rangée de décalage et il comprend une seule bande conductrice 17 avec une connexion de polarisation 16. Les organes mémoires sont repré-40 sentés en 12a' et 12c'. Ces organes sont simplement des parties 71 22827 5 2096457 minces dans une feuille isolante relativement épaisse 11®» La structure apparaît plus clairement sur la figure 3 qui montre une coupe suivant III-III sur la figure 2. La capacité élevée associée à ces organes permet 1'accumulation des porteurs de 5 charge pour un "un", par exemple, comparé à l'absence de porteurs de charge accumulés aux électrodes adjacentes 12b et 12d, qui pourraient représenter des "zéros". Lorsque l'accumulation est achevée, le conducteur 12 est polarisé et la phase de décalage séquentiel produit le signal numérique à la sortie. Pour 10 cette partie du dispositif, le signal de sortie serait 0101» Le transfert de charge entre l'étage d"accumulation et la ligne doit être évité pendant la phase de décalage» Plusieurs procédés simples peuvent être utilisés à cet effet. Par exemple, le processus d'accumulation peut être rendu long en -15 comparaison du temps d'extraction en sorte que l'interaction pendant la phase d'extraction n'intéresse que trop peu de porteurs de charge pour affecter le signal» On peut également supprimer la polarisation de l'électrode 17 pendant la phase de décalage en sorte qu'aucun porteur de charge ne se trouve ac- . 20 cumulé. Les organes d'accumulation 12a'-12d® peuvent être isolés matériellement de la ligne au moyen d'une électrode de transfert comme on le verra plus loin en se reportant'à là figure 4. 25 II existe plusieurs manières avantageuses de fabri quer la structure des figures 1 et 2 en tirant profit des procédés connus pour le traitement des semi-conducteurs» Par exemple, la couche isolante peut être déposée jusqu'à l'épaisseur voulue au droit des organes 12b et 12d (c'est-à-dire 30 l'épaisseur combinée des couches 11 et 15 sur la figure 1 ou l'épaisseur de la couche 11' sur la figure 2) et être soumis alors à une attaque chimique sélective afin de former les régions amincies» Une couche composite telle qu"une couche composée de SiÛ2 et Si-^N^ peut également être déposée, cette couche 35 composite étant ensuite soumise à l'action chimique et sélective au moyen d'un agent chimique préférentiel en sorte de produire la structure voulue» Ces procédés sont bien connus et ne font nullement partie de l'invention» Un autre moyen pour obtenir une. différence de capa-40 cité d'emmagasinage entre les organes, sélectionnés- est d'uti 71 22827 6 2096457 liser des électrodes de métal ayant des fonctions de travail sensiblement différentes- La structure dans ce cas est essentiellement celle qui se trouve représentée à la figure 1 sauf que la couche isolante a alors une épaisseur uniforme au droit 5 de chaque organe associé aux électrodes 12a, 12b, 12c et 12d. Les électrodes 12a et 12c sont par exemple constitués de platine, les électrodes 12b et 12d étant constituées de tungstène» La différence de fonction de travail entre ces métaux est approximativement de 1 volt, ce qui donne une variation d'emma-10 gasinage de charge aisément détectable pour des tensions de polarisation normales» Le montage à lecture parallèle de la figure 2 peut être aisément adapté à cette forme de réalisation» Pour ce faire, il faut simplement segmenter l'électrode 17 eh sorte 15 que la région 12a' soit couverte de platine et que la région 12c' soit recouverte de tungstène. Un conducteur commun 16 est toujours approprié car ces sites sont normalement polarisés simultanément. Une modification de la mémoire de- la figure 2 est 20 représentée à la figure 4. A titre d'exemple, ce dispositif utilise un système à deux fils. Dans ce cas, chaque autre organe constitue ion étage d'emmagasinage. Le dispositif comprend le milieu d'emmagasinage à semi-conducteur usuel 30, la couche isolante 31, et l'ensemble d'électrodes d'excitation 32a, 25 33a, 32b, 33b, 32c, 33c, 32d, 33d, 32e et 33e, toutes ces électrodes étant connectées aux conducteurs 32 et 33 comme montré sur la figure 4. La partie antérieure du conducteur 30 n'est pas couverte par l'isolant et elle contient une région diffusée continue longitudinale 34 qui forme avec le support une jonc-30 tion p-n. Une électrode 35 est prévue pour court-circuiter extérieurement la jonction. Cette jonction p-n joue un rôle similaire à celui de la source d'un transistor à effet, de champ électrode de commande isolée et elle constitue une source continue de porteurs de charge au voisinage immédiat des élec-35 trodes 32a à 33e, mais sans être couplée à celles-ci. Le couplage est effectué sélectivement au moyen d'électrodes de commande 36, 37 et 40. Des électrodes de commande sont intentionnellement omises aux emplacements identifiés par 38 et 39 sur la figure 4 car leur présence riest guère justifiée par le code 40 de mémoire » Lorsque les électrodes de commande sont polarisées 71 22827 7 2096457 par l'intermédiaire du conducteur 41, la charge s'écoule de la jonction de source 34 vers la région située en dessous des électrodes de commande. Le conducteur 32 se trouve polarisé en même temps que le conducteur 41 et une charge s'écoule à 5 travers les électrodes de commande polarisées vers la ligne. La charge accumulée en dessous des électrodes 32a, 32b, 32c, 32d et 32e se trouve extraite de la manière normale par polarisation séquentielle des conducteurs 32 et 33. Le signal binaire dérivé est alors 10011„ 10 Ces étages d'emmagasinage ressemblent à des transis tors à effet de champ à électrode de commande isolée de structure hybride ayant comme source une jonction p-n et comme drain une structure MIS. Les dimensions, et d'autres spécifications de ce dispositif découlent directement de la technique 15 antérieure. Il apparaît avec évidence que le dispositif représenté à la figure 4 peut également être réalisé avec des jonctions p-n individuelles au droit de sites sélectionnés et avec me électrode de commande continue. Cette forme de réalisation est 20 une variante tellement évidente qu'il n'est guère besoin de la décrire. Il convient également de remarquer que ces dispositifs sont des dispositifs numériques et que dans la forme de réalisation illustrée iZs ne peuvent fonctionner avec des signaux 25 analogiques. Ces dispositifs se distinguent également nettement des autres dispositifs décrits plus haut par le fait qu'ils impliquent une programmation de la capacité d'emmagasinage inhérente de sites d'emmagasinage sélectionnés alors que les dispositifs décrits plus haut fonctionnent par charge des seuls 30 organes sélectionnés d'une ligne couplée par charge (tous les organes ont fondamentalement la même capacité de charge) et la charge étant effectuée par couplage à une source instantanée de porteurs de charge. On remarquera que dans le dispositif représenté ,à la figure 2 la charge de la ligne est sélective 35 mais que l'alimentation en porteurs de charge requiert une période d'accumulation finie. En conséquence, il est évident que des dispositifs du type représenté à la figure 4 sont en eux-mêmes plus rapides et ils paraissent dès lors être préférés. 71 22827 s 2096457 La figure 5 illustré une forme de réalisation d'un dispositif de mémoire dans lequel la mémoire peut être réglée» Le support 50 est un semi-conducteur tel que le silicium, et les trois électrodes 51, 52 et 53 constituent avec les conducteurs 5 associés 54, 55 et 56 le système d'excitation à trois fils» Ce système n'est cité qu'à titre d'exemple; pour une description plus complète du fonctionnement de ce système et de variantes de celui-ci, le lecteur pourra se reporter à des publications antérieures» La couche intermédiaire, qui est normalement un 10 isolant homogène d'une structure MIS, contient dans ce cas-ci l'organe de mémoire» Une mince couche isolante 57 couvre le support 50 et sépare celui-ci de la pl£.que de condensateur flottante 58» Cette plaque de condensateur peut être constituée d'un métal ou d'un semi-conducteur et elle sert simplement à emmaga-15 siner la charge. Une seconde couche isolante 59 isole le condensateur des électrodes d'excitation 51, 52 et 53» La couche isolante 57 est partiellement conductrice de manière à permettre à la charge d'être transférée de la plaque de condensateur 58 vers le support 50» La couche isolante 59 doit être suffisamment 20 épaisse pour empêcher des quantités de charges appréciables de fuir à partir des électrodes d'excitation 51, 52 et 53 dans les conditions de polarisation normales» L'isolant partiellement conducteur 57 doit présenter une caractéristique telle que montrée à la figure 6» La charge 25 emmagasinée à l'interface du semi-conducteur et de l'isolant ne doit pas s'écouler vers la plaque de mémoire capacitive sauf pendant la phase de lecture» Si l'isolant présente une caractéristique telle que montrée à la figure 6, un champ électrique de seuil E^ permet d'utiliser des champs d'intensité supérieure 30 à cette valeur pour écrire dans la mémoire et pour effacer la mémoire, tandis que l'utilisation d'un champ électrique d'intensité inférieure à E^ permet l'emmagasinage normal et l'excitation normale sans affecter la mémoire » On va décrire à présent en se reportant aux figures 35 7 et 8, la phase d'écriture au cours de laquelle la plaque de condensateur flottante 58 se trouve chargée» La figure 7 schématise la structure à bandes du dispositif de la figure 5 sans charge présente à l'interface semi-conducteur-isolant, (semiconducteur de type n), la figure 8 schématisant cette même 40 structure avec charge emmagasinée à ladite interface» La présence 71 22827 9 2096457 ou l'absence de charge (ou la quantité de charge) est l'information qui se trouve inscrite dans la mémoire et peut être placée localement en dessous de la plaque de mémoire par un mécanisme normal de couplage de charge * La répartition de charge 5 étant faite, une tension relativement élevée est appliquée auc bornes de la structure composite„ L'amplitude de la tension est telle que lorsqu'il n'y a pas de charge à l'interface précité (figure 7), le champ électrique à la barrière entre le condensateur flottant 58 et le semi-conducteur 50 est suf-10 fisamment faible pour empêcher la conduction, c'est-à-dire qu'il est inférieur au champ de seuil Toutefois, lorsqu'une charge positive existe à l'interface semi-conducteur/isolant, il se produit sur l'isolant une fuite de tension plus élevée que sur le semi-conducteur, ce qui donne lieu à un champ élec-15 trique supérieur à E^ sur l'isolant mince» Ce champ électrique plus élevé permet la conduction d'électrons à travers le mince isolant 57 et laisse dans le condensateur flottant une charge nette positive » Cette charge est effectivement isolée et elle décroît en fonction du temps d'après l'allure du courant de 20 fuite pour des champs électriques inférieurs à E^» Les tensions de fonctionnement sont choisies plus petites que de telle sorte que le courant de fuite soit maintenu à des valeurs faibles acceptables» En choisissant convenablement l'isolant 58 et la tension d'excitation, le temps de décroissance de la 25 charge peut être rendu pratiquement infini» Une tension positive égale ou supérieure à sur l'électrode 52 extrait des porteurs de charge majoritaires du semi-conducteur et elle élimine la charge» La quantité de charge stockée dans le condensateur 30 58 détermine la capacité d'emmagasinage de trous de l'interface semi-conducteur/isolant» La mémoire peut donc être rendue analogique aussi bien que numérique» La phase de lecture requiert simplement l'accumulation de porteurs de charges dans chacun des étages de mémoire 35 (dans le cas décrit, les étages associés au conducteur 55) en proportion de leur capacité d!emmagasinage„ Avec un semi-con-ducteur de type n, une tension négative est appliquée au conducteur 55 associé à l'organe de mémoire comprenant l'électrode 52, si des trous peuvent être accumulés jusqu'à leur valeur 40 d'équilibre thermique.. La charge est ensuite extraite par 71 22827 10 2096457 couplage cb charge» L'accumulation des porteurs de charge peut être accélérée par des trous induits par photonsou par adjonction de charge par couplage pour une tension négative élevée et en rendant ensuite la tension moins négative en sorte que chaque 5 site devienne saturé» L'accumulation des porteurs de charge peut être commandée sélectivement en concentrant une image lumineuse sur le support et en comparant l'intensité spatiale de l'image avec la mémoire. De cette manière le dispositif peut fonctionner comme 10 comparateur d'images ou pour détecter des dessins» Les plaques de mémoire capacitive sont similaires quant à leur fonction et leur structure au transistor à effet de champ à électrode de commande flottante décrit dans le Bell System Technical Journal, juillet-août 1967, pages 1288 à 15 1300. On décrira ci-après un exemple spécifique de forme de réalisation de l'invention, au cours de laquelle seront données des spécifications appropriées à partir desquelles il sera possible de dériver commodément tous les dispositifs décrits 20 plus haut» Le dispositif de la figure 5 est réalisé avec un support 50 constitué de silicium de 10 ohms/cm de conductivité» La couche isolante mince 57 est constituée de Si09 obtenu par O croissance ou par dépôt jusqu'à une épaisseur de 10 à 1000 A» 25 Les plaques 58 sont constituées de platine ou de silicium avec o une epaisseur de 100 à 1000 A. L'épaisseur de ces plaques n'a pas d'importance en ce qui concerne le fonctionnement du dispositif et l'ordre de grandeur n'en est donné qu'à titre d'exemple . Une plaque 58 épaisse risque de présenter des discontinu!-30 tés diélectriques dans l'isolant 59. La tension requise pour établir la conduction entre la plaque 58 et le support 50 est de l'ordre de 50 millivolts par angstrôm d'épaisseur de l'isolant. La gamme de tensions correspondant approximativement au champ électrique de seuil (voir figure 6) s'étend par consé-35 quent de 0,5 volt à 50 volts pour la gamme recommandée d'épaisseur de l'isolant. L'isolant 59 peut également être constitué O de Si02 avec une épaisseur de l'ordre de 200 à 10 000 A et, pour des raisons qul^?essortent avec évidence de la description qui précède, au moins deux fois l'épaisseur de la couche iso-40 lante 57. Si les couches isolantes sont composées de matières 71 22827 n 2096457 différentes, par exemple une combinaison de Si02 et Si^N^, l'épaisseur et la rigidité électrique des matériaux doivent être choisies en sorte que l'isolant 57 ait une conduction au moins égâe à ou double de celle de la couche 59 pour une tension d'écri-5 ture donnée- Les électrodes d'excitation 51, 52 et 53 peuvent être constituées d'un matériau conducteur quelconque tel que l'or, le platine ou le silicium polycristallin» Les plaques mémoires58 peuvent également être constituées d'un matériau semi-conducteur tel que le silicium. Les plaques mémoires et le 10 milieu d'emmagasinage 10 ont avantageusement ton type de conduc-tivité différent» Le dispositif mémoire selon l'invention a été décrit dans le cas où le support est constitué, d'un semi-conducteur classique et où le fonctionnement est du type à déplétion ou à 15 appauvrissement. Le mécanisme de mémorisation se déroule d'une manière équivalente dans tin dispositif fonctionnant par enrichissement et utilisant des semi-conducteurs isolant tels que ZnO, ZnS, CdS, CdSe, ZnSe, CdSc, BaTiO^ et KTaO-^o D'autres structures peuvent être utilisées pour cons-20 tituer le condensateur à plaque flottante schématisé à la figure 4. Par exemple, si deux matériaux isolants différents sont déposés en une couche double, la charge est typiquement capturée à l'interface entre les deux matériaux» Cette charge est contenue dans der jièges profonds et cee pièges peuvent être . 25 appauvris et enrichis par l'intermédiaire du mécanisme décrit plus haut .Les jièges interfaciaux peuvent être considérés comme présentant une analogie directe avec les plaques mémoires 58 sur la figure 4» Une combinaison utile de matériaux isolants pour cette forme de réalisation peut être : Si02-Si^N^ ou 30 SiOg-A^O-j» Cette dernière combinaison est avantageuse du point de vue fabrication. Une couche double de silicium et d'aluminium peut être déposée, puis anodisée, par exemple par anodi-sation à l'aide d'un plasma» La technique de l'art permet d'assurer un contrôle satisfaisant des propriétés de l'inter-35 face. Un résultat similaire peut être escompté avec Si^N^ et AIN» Des détails sur ces états interfaciaux et le mécanisme d'enrichissement et d'appauvrissement se trouvent décrits dans la revue RCA Review, volume 30, juin 1969, pages 335 à 382» Un autre dispositif de stockage de charge est basé sur 40 des pièges profonds dans la masse de l'isolant» En tirant profit 71 22827 12 2096457 de ces pièges il est possible de réaliser un dispositif de mémoire très simple » Il requiert simplement une couche isolante homogène entre les électrodes d'excitation et le dispositif d'emmagasinage. Elle n'est donc pas structurellement distincte 5 du dispositif fondamental à couplage de charge sauf pour les tensions utilisées. Le dispositif à couplage de charge peut utiliser des tensions d'excitation de différentes valeurs et toutes sont situées en dessous du seuil de conduction de l'isolant. En fonctionnement normal, le transfert de porteurs de 10 charge vers et du milieu d'emmagasinage est indésirable. Ce dispositif se distingue du dispositif classique par la présence d'un moyen de polarisation pour appliquer une tension suffisamment grande que pour amplir ou vider les pièges dans l'isolant avec une séquence opératoire appropriée au mode de mémoire. Une 16 15 couche isolante doit avoir au moins 10 pièges de porteurs de charge profonds par centimètre cube. Dans une autre forme de réalisation dans laquelle la capacité des sites d'emmagasinage peut être réglée de façon semi-permanente on utilise une structure avec un isolant simi-20 laire à celui qui est prévu dans les montages des figures 1 et 2 sauf que l'épaisseur de l'isolant peut être réglée eh utilisant comme matériau isolant un matériau thermoplastique du type décrit dans "Journal of Applied Physics", décembre 1959, pages 1870 à 1873, et "RCA Review", volume XXIII, septembre 1962, 25 page 413. Ces matériaux sont typiquement des polymères ayant une faible température de transformation en verre. Lorsqu'ils sont chauffés jusqu'à leur point de transformation plastique en présence d'un champ électrique, ils sont électrostrictifs et se contractent dans la direction du champ jusqu'à ce que les 30 forces électrostatiques équilibrent les forces de tension superficielle . En abaissant la température on congèle le matériau dans l'état déformé et en élevant ensuite la température en l'absence de champ électrique on rétablit les forces de tension superficielle dans leur état initial. Les matériaux 35 thermoplastiques ne sont pas très compressibles de sorte que la constriction déplace la matière plastique de dessous l'électrode» Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne fondamentalement de la même manière que ceux décrits plus haut à propos du montage de la figure 1 sauf en ce qui concerne l'ins-40 cription dans la mémoire. Pour le processus d'écriture la charge 71 22827 13 2096457 représentant le code de mémoire voulu est amenée vers les électrodes 12a, 12b, 12c et 12d. D'après l'exemple qui précède il reste des charges dans les sites associés aux électrodes 12a et 12c, aucune charge ne restant en dessous des électrodes 12b et 5 I2d 71 22827 14 2096457 REVENDICATIONS■ 1o- Dispositif de mémoire à couplage de charge comprenant un milieu d'emmagasinage à semi-conducteur ou à semiconducteur isolant afin d'emmagasiner des porteurs de charge en 5 quantités propres à représenter une information dans des sites d'emmagasinage discrets situés à la surface ou au voisinage de la surface du milieu d'emmagasinage, un moyen pour transférer la charge emmagasinée entre les sites d'emmagasinage jusqu'à un site de détection, et un moyen pour détecter la quantité de 10 charge emmagasinée au site de détection, caractérisé en ce que la capacité d'emmagasinage des sites d'emmagasinage sélectionnés est réglée à une valeur prédéterminée en sorte que soit obtenu un signal de sortie prédéterminé lorsque les porteurs de charge s'accumulent dans ces sites jusqu'à ce que ceux-ci atteignent 15 leur capacité d'emmagasinage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité d'emmagasinage de sites sélectionnés est fixée avec une capacité électrique prédéterminée. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 20 en ce que la capacité d'emmagasinage de sites sélectionnés est ajustée de façon non permanente en emmagasinant une quantité prédéterminée de charge fixe dans ces sites. 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les sites d'emmagasinage sont constitués par des 25 dispositifs à structure métal-isolant-semi-conducteur» 5.- Dispositif selon la revendication .4,caractérisé en ce que la capacité électrique de sites sélectionnés est fixée de manière permanente en prévoyant des couches isolantes d'épaisseurs variables. 30 6.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la capacité électrique de sites sélectionnés est fixée de manière permanente en prévoyant des couches de métal avec des fonctions de travail différentes. 7.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé 35 en ce que la couche isolante comprend un matériau électro-strictif et en ce que la capacité électrique de sites sélectionnés est fixée temporairement par réglage de l'épaisseur du matériau electrostrictif au droit desdits sites sélectionnés. 8»- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé 40 en ce qu'il comprend un moyen pour régler la quantité de charge 71 22827 1s 2096457 fixe emmagasinée. 9.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de semi-conducteur ou de semiconducteur isolant, une première couche isolante revêtant ledit 5 corps, plusieurs plaques mémoires à stockage de charge espacées disposées sur la première couche isolante, une seconde couche isolante revêtant lesdites plaques mémoires, la seconde couche isolange ayant en ce que concerne la charge emmagasinée dans lesdites plaques mémoires, pas plus de la moitié de la con-10 duction transversale de la première couche isolante, et plusieurs électrodes d'excitation conductrices disposées sur la seconde couche isolante, certaines de ces électrodes étant situées au-dessus des plaques mémoires de manière à. former plusieurs dispositifs de stockage de charge à structure conduçteur-isolant-15 conducteur-isolant-semi-conducteur. 10»- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour appliquer une première tension entre des électrodes d'excitation sélectionnées et ledit corps, cette tension ayant une valeur suffisante pour établir 20 la conduction de charge entre ledit corps et la plaque mémoire à travers la première couche isolante mais non à travers la seconde couche isolante, et des moyens pour appliquer une tension d'excitation aux électrodes d'excitation en séquence afin de transférer une charge entre des dispositifs de stockage de 25 charge, ladite tension d'excitation étant sensiblement inférieure à la première tension et insuffisante pour établir une conduction appréciable de charge à travers la première couche isolante„ 11o- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit corps est constitué de silicium„ 30 12.- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé Si ce que lesdites première et seconde couches isolantes sont constituées de Si02° 13.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les plaques mémoires sont constituées de métal. 35 14.- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les plaques mémoires sont constituées d'un matériau semi-conducteur. 15.- Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la seconde couche isolante a une épaisseur égale au moins au double de l'épaisseur de la première couche isolante, 71 22827 16 2096457 et en ce qu'il comprend un étage de détection disposé à proximité d'un des organes de détection de la quantité de charge dans cet organe, la quantité de charge dans les organes de stockage représentant des hits d'information numériques ou analogiques, 5 l'information emmagasinée dans les plaques mémoires étant lue à mesure que la charge accumulée dans les organes de stockage se trouve transférée vers l'étage de détection» 16.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen pour transférer la charge accumulée comprend 10 un système d'excitation séquentiel à trois fils et en ce que chaque emplacement d'emmagasinage comprend deux plaques à couplage de charge classiques (sans mémorisation) et une plaque mémoire à couplage de charge. 17.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé 15 en ce que le moyen pour accumuler la charge dans les organes mémoires consiste en un moyen pour introduire un retard temporel dans le fonctionnement du dispositif en sorte de permettre à une charge engendrée par voie thermique de s'accumuler dans chaque plaque mémoire jusqu'à sa valeur d'équilibre. 20 18.- Dispositif selon la revendication-15, caractérisé en ce que le moyen pour accumuler la charge comprend un moyen pour polariser les organes mémoires à une tension suffisante pour provoquer le phénomène d'avalanche. 19.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé 25 en ce que le moyen pour accumuler la charge dans les organes mémoires comprend une source lumineuse illuminant le corps semiconducteur afin de créer des porteurs de charge libres. 20.- Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen pour accumuler la charge dans les organes mé- 30 moires comprend un moyen pour polariser les organes mémoires à une première tension afin d'accumuler la charge libre à une cadence rapide et un moyen pour réduire la polarisation jusqu'à une seconde tension afin de déplacer la charge accumulée résultante . 35 21.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs organes mémoires à couplage de charge formés sur un support de semi-conducteur ou de semi-con-ducteur isolant unique en des sites d'emmagasinage, chacun desdits organes comprenant une couche isolante revêtant ledit support, une seconde couche isolante revêtant la première couche 71 22827 17 2096457 isolante de manière à former des pièges profonds pour les porteurs de charge à l'interface entre les première et seconde couches isolantes, un moyen conducteur revêtant la seconde couche isolante, et un moyen de polarisation pour appliquer une 5 première tension afin d'amener une charge vers l'organe à couplage de charge et pour en extraire une charge, et une seconde tension, supérieure à la première, pour acheminer la charge entre le support et les pièges profonds. 22.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 10 en ce qu'il comprend plusieurs organes mémoires formés en un seul support de semi-conducteur ou de semi-conducteur isolant en des sites d'emmagasinage, chacun de ces organes mémoires comprenant une couche isolante revêtant le support, cette couche 16 isolante ayant au moins 10 pièges de porteurs de charge pro-15 fonds par cm3, une couche conductrice formée sur la couche isolante, un moyen pour déplacer la charge comprenant au moins un organe à couplage de charge situé à proximité des organes mémoires, et un moyen de polarisation pour appliquer entre la couche conductrice et le support une tension suffisante pour provoquer 20 la conduction de porteurs de charge entre le support et les pièges profonds. 23.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau de dispositifs à effet de champ à électrode de commande isolée, chacun de ces dispositifs à 25 effet de champ ayant une zone de drain constituée d'une structure métal-isolant-semi-conducteur, tandis que des dispositifs sélectionnés ont une électrode de commande, une région de source commune à plusieurs dispositifs à effet de champ au moins, les zones de drain de ces dispositifs étant disposées côte à côte 30 en sorte de former une ligne à couplage de charge, un moyen pour polariser simultanément les électrodes de commande et les zones de drain, et un moyen pour polariser séquentiellement les zones de drain afin de décaler la charge le long de ladite ligne à couplage de charge. 1 35 24.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau de dispositifs à effet de champ à électrode de commande isolée, chacun de ces dispositifs ayant une zone de drain constituée d'une structure métal-isolant-semi-conducteur et des dispositifs sélectionnés ayant une zone de source, une électrode de commande comimme à plusieurs de ces dispo 71 22827 18 2096457 sitifs au moins, les zones de drain de ces dispositifs étant disposées côte à côte en sorte de former une ligne à couplage de charge, un moyen pour polariser simultanément l'électrode de commande commune et les zones de drain, et un moyen pour polariser sé-5 quentiellement les zones de drain afin de décaler la charge le long de ladite ligne à couplage de charge, 25.- Dispositif selon lsune quelconque des revendications 23 et 24, caractérisé en ce que la zone de source est constituée par une jonction p-n, 10 26Dispositif selon l'une quelconque des revendica tions 23 et 24, caractérisé en ce que le conducteur et l'isolant des zones de drain à structure métal-isolant-semi-conducteur sont constitués'par du silicium et de la silice SiÛ2, respectivement .