Brevet FR2121824A1 — publié le 19720825

La présente invention concerne un dispositif à mémoire avec possibilité de modification de l'état électrique de ses éléments. On connaît dans l'état de la technique 5 un transistor à grille isolée et un procédé électrique pour charger ce transistor. Un tel transistor connu se distingue des dispositifs antérieurement connus, en ce que d'une part, au lieu de couches isolantes minces et faites de diélectriques différents, il est prévu une couche en un seul diélectrique et ° —10 10 plus épaisse, au moins 5°° à 1000 A (1 Angstroem = 10 mètre) : d'autre part, au lieu de champs élevés pour obtenir un effet tunnel, on utilise une injection réalisée avec un champ peu important, d'autre part enfin, au lieu d'une deuxième grille à l'intérieur de la zone active du dispositif cette deuxième 15 grille est située à l'extérieur de la zone active. Ce dispositif précédent connu comprend une grille isolée, en silicium de préférence de type P, complètement entourée par de l'oxyde de silicium et placée entre deux régions de type P qui délimitent un canal dans un substrat en 20 silicium de type N. On dépose une charge électrique sur la grille isolée par effet d'avalanche entre une des régions de type P et le substrat, ce qui entraîne l'injection d'électrons sur la grille isolée, et donc la charge de la grille isolée. L'évacuation de la charge s'effectue essentiellement sous l'action 25 de rayons X ou d'un rayonnement ultra-violet sur le transistor, es qui entraine l'évacuation de la charge de la grille isolée. La présente invention a pour objet un dispositif à mémoire effaçable, à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat d'un certain type de conducti-iO vite ; deux régions du type de conductivité opposé, espacées l'une de l'autre et placées dans ledit substrat ; une grille isolée placée entre lesdites deux régions espacées l'une de l'autre ; une deuxième grille placée au-dessus de ladite grille isolée ; une matière isolante, entourant complètement ladite 35 grille isolée, et l'isolant dudit substrat et de la dite deuxième grille, la capacité entre ladite deuxième grille et ladite . grille isolée étant plus faible que la capacité entre ladite grille isolée et ledit substrat. Le dispositif à mémoire de la présente 40 demande prévoit ainsi une grille supplémentaire pour évacuer 72 01101 2 2121824 par une méthode électrique la charge de la grille isolée. Dans un autre mode de réalisation du dispositif, en plus de la grille isolée, sont prévues deux grilles supplémentaires et une charge est placée sur la grille 5 isolée et en est évacuée sans qu'apparaisse la circulation d'un courant entre les deux régions de type P. Ainsi la présente invention propose un procédé électrique pour évacuer la charge d'un dispositif à grille isolée, différent du procédé connu, à savoir l'action 10 sur le transistor d'un rayonnement ultra-violet ou de rayons X. Ce procédé présente l'avantage, pour l'utilisateur, de n'exiger aucun appareillage spécial supplémentaire pour effacer ou modifier l'information mise en mémoire. De plus, chaque bit de l'information mise en mémoire peut être individuellement et 15 facilement modifié. Soit un dispositif à effet de champ qui, dans le mode de réalisation choisi de la présente invention, comprend deux régions espacées l'une de l'autre (la source et le drain) qui délimitent un canal dans un substrat en silicium 20 dont le type de conductivité est l'opposé de celui des régions. Une grille isolée faite d'un polycristal de silicium dopé est placée au-dessus du canal, et de l'oxyde de silicium l'entoure complètement. Une deuxième grille est placée au-dessus de la grille isolée et est isolée de celle-ci. Un contact électrique 25 est établi avec chàcune des régions (source et drain), comme c'est le cas pour tous les dispositifs à effet de champ. Une charge est déposée sur la grille isolée, par un effet d'avalanche créé entre au moins une des régions et le substrat (ou en déclenchant cette injection par avalanche depuis la surface des deux régions 30 à la fois). La charge est évacuée de la grille isolée par.une méthode électrique en appliquant sur la deuxième grille une tension de signe convenable par rapport à celle qui existe dans les régions source et drain et le substrat. La charge peut également être évacuée de la grille isolée par application aux 35 régions source et drain d'une tension de signe convenable par rapport à celle de la deuxième grille et du substrat. La présente invention est décrite plus en détail à l'aide des modes de réalisation représentés schéma-tiquement à titre d'exemple dans les dessins annexés dans lesquels ^0 - La figure 1 est une vue en coupe d'un 72 01101 3 2121824 mode de réalisation d'un dispositif à grille isolée, réalisé conformément à la présente invention. - La figure 2 est un schéma montrant les différentes capacités apparaissant dans le dispositif de la 5 figure 1. - La figure 3 est un autre mode de réalisation du dispositif de la figure 1, dans lequel la deuxième grille métallique n'est pas placée au-dessus de la partie active du dispositif. 10 - La figure 4 est tin autre mode de réa lisation du dispositif de la figure 1, dans lequel ori utilise une troisième grille métallique (la vue est faite longitudina-lement suivant le canal du dispositif). - La figure 5 est une vue de dessus du 15 dispositif de la figure 4. - La figure 6 est un autre mode de réalisation de la présente invention, utilisant un substrat et une grille de conductivité de type P. - La figure 7 est un autre mode de r-éali- 20 sation de la présente invention, semblable à celui de la figure 6, mais sans régions source et drain. D'après la figure 1, le-dispositif, dans ce mode de réalisation de la présente invention, comprend d'abord un substrat 2 en silicium de type N. Deux régions 3 et 4, 25 de type P, qui sont couramment appelées "drain" et "source", sont séparées par le substrat 2, ce qui définit ainsi un canal 12. Une grille isolée 8 en silicium est placée au-dessus du canal 12 et est isolée de celui-ci par une couche 7 d'oxyde de silicium ; O cette couche a une épaisseur d'environ 1000 A dans le mode de 30 réalisation choisi de la présente invention. Dans ce même mode ï de réalisation, une grille métallique reliée à un conducteur l6 constitue une deuxième grille 10. La grille 10 est placée au-dessus de la grille isolée 8 et isolée de celle-ci par une couche 9 O d'oxyde de silicium, ayant une épaisseur d'environ 1000 A dans 35 le mode de réalisation choisi de la présente invention. Des contacts métalliques 5 et 6 sont reliés respectivement aux régions 3 et 4 de façon qu'on puisse facilement établir un contact électrique avec ces régions. Les couches isolantes 7i 9 et 11 sont en oxyde de silicium (par exemple, SiO, ou Si02) et 40 sont formées par dépôt. 72 01101 4 2121824 Dans la réalisation de la figure 1, la grille isolée 8 est complètement entourée d'un corps isolant. Dans ce mode de réalisation de la présenté invention, la grille 8 est un polycristal de silicium de type P. Cette grille en 5 silicium 8 est utilisée avec tin substrat 2 de type N, mais d'autres corps, d'autres types de conductivité peuvent être utilisés pour le substrat, et d'autres types de corps pour la grille, par exemple une grille métallique. La technologie associée à l'utilisation d'une grille en silicium et de ses avantages, 10 est connue en soi. Avec le dispositif représenté sur la figure 1, une charge électrique peut être envoyée sur la grille isolée 8 au moyen des méthodes évoquées précédemment. Par exemple, on applique à l'un des deux contacts 5 ou 6 une tension négative, 15 par rapport au substrat 2 et à l'autre contact, et d'amplitude suffisante pour entraîner un effet d'avalanche dans la jonction définie par le substrat et la région reliée au contact utilisé. Cet effet d'avalanche entraîne une injection d'électrons sur la grille isolée 8. Une fois la grille 8 chargée, les caractéristiques 20 du dispositif représenté sur la figure 1 sont complètement modifiées (par exemple, état de conduction-état de non conduction), ; ce qui permet d'utiliser ce dispositif en association avec de nombreux autres (de même nature) dans des applications telles que les dispositifs à mémoire. 25 Conformément aux indications de la présente invention, la charge sur la grille isolée 8 peut être évacuée par application sur le conducteur l6 d'une tension positive par rapport à la tension appliquée ou maintenue sur les contacts 5 et 6 et le substrat 2. Par exemple, si, pour le dispositif 30 décrit ici, le substrat 2 et les contacts 5 et 6 sont à la masse, une tension d'environ 35 volts appliquée à la deuxième grille ÎO par l'intermédiaire du conducteur 16 suffit à permettre l'évacuation de la charge de la grille isolée 8. Le processus physique d'évacuation de la charge est le suivant : phénomène d'avalanche 35 entraînant une injection (de porteurs) de la grille 8 de type P vers la deuxième grille métallique 10 en traversant la couche 9 d'oxyde. Cette injection de porteurs par avalanche dans l'oxyde, en réponse à l'application d'une tension sur l'électrode métallique d'un condensateur MOS (Métal-Oxyde-Semiconducteur) a été 40 décrite dans la littérature. 72 01101 5 2121824 La charge peut aussi être évacuée de la grille isolée 8 par application aux régions 3 et 4 d'une tension négative par rapport à celle appliquée à la deuxième grille 10 et au substrat 2. 5 Sur la figure 2 sont représentées les différentes capacités apparaissant dans le dispositif de la figure 1. Soit Cg'g, sur la figure 2, la capacité entre la deuxième grille 10 et la grille isolée 8. Sur cette figure, le point de jonction 15 représente la grille isolée 8. Soit Cgs 10 (grille-source) la capacité entre la région 4 et la grille isolée 8, soit Cg la capacité entre la grille isolée 8 et le substrat, soit enfin Cgd (grille-drain), la capacité entre la région 3 et la grille isolée 8, Afin que la charge soit facilement évacuée de la grille 8, presque tout le champ électrique dû à la diffé-15 rence de potentiel,entre la grille 10 et le substrat 2, et les régions 3-^i'est réparti dans la couche isolante 9« D'après la figure 2, on voit sans peine que le moyen d'avoir un champ électrique maximal dans la couche 9 est d'avoir un rapport assez faible entre Cg'g et la somme de Cgs, Cg et Cgd. Par exemple, 20 si on a : 25 30 CS'S 0,1 Cgs + Cgd + Cg (Equation 1) alors la charge est facilement évacuée de la grille isolée 8, dans le dispositif de la figure 1, en appliquant à la grille 10, par l'intermédiaire du conducteur 16, une tension d'environ 35 volts, nettement inférieure à la tension de destruction des couches d'oxyde 7 ou 9« Çe rapport entre les capacités peut être facilement obtenu dans le dispositif de la figure 1 en utilisant la technologie bien connue MOS (Métal-Oxyde-Semiconducteur). Si ce dispositif, à mémoire modifiable par une méthode électrique, doit Stre monté dans un dispositif à mémoire plus vaste réalisé en circuits intégrés, il est préfé-... rable de décharger la grille isolée avec une tension de même signe que celle nécessaire pour la charger. Cette caractéristique facilite l'incorporation sur un élément unique des dispositifs mémoire et du circuit de décodage, dans le dispositif à mémoire. La charge peut être évacuée de la garille 40 isolée 8 en appliquant une tension négative à la source et au drain (régions 3 et 4), la grille supérieure 10 et le substrat 2 72 01101 6 2121824 étant à la masse. Cependant, pour faire de la sorte, on doit avoir la relation suivante entre les capacités : 5 Cfi's-+Cs -çZ-o^ Cgs + Cgd (Equation 2) de façon que presque toute la tension appliquée soit aux bornes de la capacité Cg'g. 10 Comme Cgs et Cgd sont nettement plus faibles que Cg, il peut être difficile d'obtenir le rapport voulu entre les capacités, pour ce dispositif de la figure 1. Une méthode pour résoudre ce problème est représentée par 1$ figure 4 et consiste en l'emploi d'une troisième grille 27• 15 Les figures 4 et 5 décrivent un autre mode de réalisation d'un dispositif à mémoire, comportant une grille supplémentaire 27. La vue de la figure 4 est considérée longi-tudinalement, suivant le canal du dispositif à effet de champ ; c'est pourquoi on ne voit sur cette figure 4 ni la source, ni £0 le drain qui apparaissent sur la figure 1. Dans le mode de réalisation ici considéré, le dispositif des figures 4 et 5, comprend un substrat 20 en silicium de type N, et, de part et d'autre, deux régions de type P couramment appelées source et drain (elles n'apparaissent pas sur la figure 4, mais sont 25 visibles sur la vue de dessus du dispositif de la figure 5 où elles sont respectivement les régions 30 et 31)• La grille isolée 25 est en général très allongée et en silicium de type P. La grille 25 est complètement entourée d'un isolant qui, dans le mode de réalisation ici décrit, est de l'oxyde de silicium 30 (il s'agit des couches 21 et 22). La grille isolée 25 a une extrémité de forme rectangulaire au-dessus de laquelle se trouve la troisième grille 27. Dans le mode de réalisation décrit ici, la grille 25 est séparée du substrat 20, dans la zone située entre les deux régions 30 ët 31 de type P, par une couche d'oxyde O 35 d'environ 1000 A. Cette zone sur la figure 4 a la référence 32. La partie restante de la grille 25 est séparée du substrat 20 par une couche d'isolant bien plus épaisse. La deuxième grille 26, qui peut être une grille ordinaire métallique, est séparée de la O grille isolée 25 par une couche d'oxyde, d'environ 1000 A dans 40 le mode de réalisation ici décrit. La grille 26 est placée 72 01101 7 2121824 au-dessus et entre les régions 30 et 31 de type P (respectivement source et drain). La troisième grille 27, qui peut être une grille métallique, est placée au-dessus de l'extrémité de forme 5 rectangulaire de la grille isolée 25 ; elle est séparée de la O grille isolée par une couche d'oxyde d'environ 1000- A dans le mode de réalisation proposé. Le conducteur 28 est relié à la grille 27, et le conducteur 29 à la grille 26. Le dispositif représenté par les figures 4 et 5 peut être réalisé en utilisant 10 la technologie bien connue M0S, comme c'était le cas pour le dispositif de la figure 1. Le dispositif des figures 4 et 5 peut être réalisé en utilisant un autre type de conductivité, et d'autres corps semi-conducteurs. On suppose dans ce qui suit que Cg"g est 15 la capacité entre la troisième grille 27 et la grille isolée 25, et que Cgs et Cgd sont les capacités entre les régions 30 et 31 (respectivement) de type P et la grille isolée, Cg étant la capacité entre la grille isolée 25 et le substrat 20, et Cg'g la capacité entre la deuxième grillé 26 et la grille isolée 25» 20 Comme on l'a vu plus haut, il est possible d'évacuer une charge électrique dé la grille isolée 8 de la figure 1 en appliquant à la source et au drain, par l'intermédiaire des contacts 5 et 6, une tension négative par rapport à celle du substrat et de la deuxième grille 10. Mais, comme on l'a aussi vu plus haut, il 25 peut être difficile d'obtenir le rapport convenable entre les capacités, permettant l'établissement d'un champ électrique suffisamment élevé pour évacuer la charge de la grille isolée 8. Avec l'adjonction de la troisième grille 27, comme le montre la figure 4, il est manifeste que, si la troisième grille est 30 aussi maintenue au potentiel ~V, le rapport entre les capacités, défini par l'équation (2), devient maintenant : Cg'g + Cg 35 Cgs + Cgd + Cg"g Ainsi, la capacité Cg"g due à la présence de la troisième grille raétallique 27 vient en parallèle sur Cgs et Cgd, et l'on peut donner à Cg"g une valeur telle qu'on puisse obtenir la faible valeur souhaitée pour le rapport entre les capacités (une 4C> valeur de 0,1 par exemple). 72 01101 8 2121824 Pour évacuer par les régions 30 et 31 une charge qui a été placée sur la grille isolée 25 des dispositifs des figures 4 et 5 » le substrat 20, la deuxième grille 26 et la troisième grille 27 sont reliées à la masse, et une 5 tension négative est appliquée aux régions 30 et 31- Ceci permet l'évacuation de la charge de la grille isolée 25 par action d'une tension relativement faible (cette tension étant bien inférieure à celle qui entraînerait la destruction du dispositif). De plus, pour permettre l'utilisation 10 de tensions de même signe pour la charge et 1'évacuation, on peut appliquer au dispositif des figures 4 et 5i un procédé de charge autre que celui décrit pour le dispositif de la figure 1. Comme cela a été décrit plus haut, une commande convenable de la troisième grille,qui a été ajoutée, peut servir à la comman-15 de des chutes de tension dans le dispositif. Si le conducteur 28 est relié à la masse (au lieu de : -V), lorsque source et drain simultanément sont portés à la tension -V par rapport au substrat et à la grille 26 qui sont, eux, reliés à la masse, le rapport entre capacités de l'équation (2), qui détermine la 20 distribution des tensions dans le dispositif, devient : Cg'g + Cg + Cg"g Cgs + Cgd 25 Comme ce rapport est supérieur à 1, la chute de presque toute la tension appliquée se produit entre la grille isolée et les régions source et drain, à travers les capacités Cgs et Cgd. En donnant à -V une valeur suffisamment importante ( 35 volts), le fait que la grille isolée soit commandée par une tension positive entraîne line importante disparition de porteurs dans les régions source et drain et une injection d'électrons par effet d'avalanche depuis ces régions vers la grille isolée. On dispose là d'une nouvelle façon d'amener une charge sur la -jt- grille isolée, dans laquelle source et drain sont tous deux maintenus au même potentiel, ce qui entraîne qu'aucune circulation de courant ne se produijt entre ces régions pendant la charge. Dans les tableaux ci-dessous, sont représentés deux modes de fonctionnement du dispositif des figures 4 et 5* Le premier mode de fonctionnement consiste en une méthode 72 01101 9 2121824 de charge et d'évacuation dans laquelle la charge est réalisée selon les indications du procédé antérieur connu, et l'évacuation selon les indications de la présente invention. Dans ce premier mode, il circule, pendant la charge, un courant entre drain et 5 source, car un canal conducteur apparaît entre ces deux régions. Le deuxième mode de fonctionnement consiste en une autre méthode de charge du dispositif des figures 4 et 5 dans laquelle c'est une injection par effet d'avalanche,■en provenance,simultanément,de la source et du drain, qui assure 10 la charge de la grille isolée. Dans cette méthode, la source et le drain sont au même potentiel négatif par rapport à la grille isolée, de sorte qu'aucun courant ne s'établit entre les deux régions (source et drain). En ce qui concerne l'évacuation de la charge, elle est réalisée par injection par effet d'avalanche, 15 plutôt que par effet tunnel. Les caractéristiques de cette injection sont : tensions relativement faibles (inférieures à ~0 volts), couche d'oxyde d'épaisseur importante, de l'ordre O de 1000 A environ ou davantage. Dans chacun de ces tableaux, "D" représente la tension appliquée au drain (par exemple, la 20 région 30 de la figure 5) et "S" la tension appliquée à la source (par exemple, la région 31 de la figure 5)» La deuxième grille métallique est la grille 26 de la figure 4, et la troisième grille métallique la grille 27 de la figure 4. Dans ces tableaux -V signifie qu'on applique 25 une tension négative à la partie correspondante du dispositif, + V signifie qu'on applique une tension positive à la partie correspondante du dispositif, et "0" signifie qu'on relie à la masse la partie correspondante du dispositif. La colonne "fonctionnement" indique si le dispositif est en.cours de charge 30 ou d'évacuation de la charge pour les valeurs de tensions données en exemple. Exemple: une charge est placée sur la grille isolée 25 en appliquant une tension négative aux régions 30 et 31 du dispositif représenté par les figures 4 et 5 et en 35 reliant à la masse les conducteurs 28 et 2 9 (voir méthode 2, première ligne). Première méthode D S 2ème 3ème fonctionnement grille grille a ' Charge -V O O 0 Evacuation de la charge O 0 0 +V évacuation de la charge -V ~V 0 O 72 01101 10 Deuxième méthode 2121824 Fonctionnement D S g?ïîle Charge -V -V 0 0 Charge 0 O O -V Evacuation de la charge -V -V O -V 10 Les tensions -V et +Y et la tension nulle qui figurent dans les tableaux ci-dessus servent seulement à indiquer les valeurs relatives des tensions dans les différentes parties du dispositif. Exemple: dans la première méthode, sur la 15 ligne correspondant à la "charge", on peut appliquer une tension nulle sur le drain, et une tension positive sur la source, le substrat, la deuxième grille et la troisième grille. On notera que des tensions de valeur convenable doivent être appliquées au dispositif qui vient 2û d'être décrit afin d'évacuer les électrons en excès qui sont emmagasinés sur la grille isolée, mais que ces tensions devront aussi démunir partiellement la grille en silicium de ses électrons, par le même processus, si aucune charge eij. excès ne se trouve sur la grille. Ceci conduit à une modification dans le sens 25 négatif de la tension de commande du dispositif. Ainsi, en concevant une mémoire qui utilise les dispositifs décrits ici, on doit pouvoir choisir ou régler les tensions de charge et d'évacuation de la charge, ceci afin qu'une tension,devant entraîner la charge de la grille isolée,ait une amplitude suffi-30 santé pour permettre la charge de la grille isolée même si cette dernière est partiellement dépourvue d'électrons. La figure 3 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation du dispositif de la figure 1. Dans le dispositif de la figure J, les différents composants communs 35 avec le dispositif de la figure 1 sont pourvus de la même référence suivie d'un indice "prime" ('). Par exemple, la région k de type P du dispositif 1 devient 4' sur la figure 3« Les régions 3' et k1 de la figure 3 sont de construction semblable à celle de la figure 1, et formées sur un substrat semblable hO à celui de la figure 1. Les contacts 5' et 6' sont de même 72 01101 2121824 nature que les contacts 5 et 6 de la figure 1. La grille isolée 8' de la figure 3 est de forme allongée et s'étend au-delà de la zone active du dispositif, qui est la zone délimitée par les lignes 13 et l4 en pointillé. La grille en 5 silicium 8' est complètement entourée d'un corps isolant -par exemple de l'oxyde de silicium- et, entre les lignes 13 et 14 elle est séparée du substrat par une couche isolante d'environ O 1000 A dans le mode de réalisation choisi de la présente invention. La partie restante de la grille 8' est séparée du 10 substrat par une couche d'oxyde plus épaisse. La deuxième grille 10' est placée au-dessus de la grille isolée 8' et dans une zone située à l'extérieur de la zone active du dispositif et, dans le mode de réalisation ici choisi, elle est séparée de la grille O isolée 8' par une couche d'oxyde de silicium d'environ 1000 A. 15 Le fonctionnement du dispositif représenté par la figure 3 est le même que celui représenté par la figure 1» Le dispositif de la figure 3 possède, par rapport à celui de la figure 1, un avantage du point de vue de la facilité de fabrication : la deuxième grille 10' n'est 20 pas réalisée au-dessus de la zone active du dispositif. . La figure 6 montre un autre mode de réalisation de la présente invention, dans lequel on utilise un substrat de type P et dans lequel la conduction entre les deux régions de type N est fonction de la charge emmagasinée sur la grille 25 isolée 42. Le mode de réalisation de la figure 6 utilise un substrat 38 de type P et une grille 42 faite d'un polycristal de silicium de type P ; cette dernière est complètement entourée d'une couche d'oxyde isolant, et la couche 43 d'oxyde 30 isolant qui la sépare du substrat 38 est de l'ordre de 500 O à 1000 A. Le substrat 38 comprend deux régions 40 et 4l de type N, qui ont d'abord pour fonction de déterminer l'état du dispositif à grille isolée, c'est-à-dire de savoir si une charge est emmagasinée, ou non, par la grille 42. Deux grilles 50 et 52, fa-35 briquées en un corps conducteur tel que l'aluminium, sont placées au-dessus de la grille 42, et, comme il est expliqué an peu plus loin, servent à charger et décharger la grille 42. Les grilles 50 et 52 sont séparées de la grille 42 par line O coxiche d'un corps isolant 44 d'environ 500 à 1000 A, ou de -■G corps isolants d'épaisseur semblables. Sur la figure 6, on a Éfe=. 72 01101 12 2121824 représente en lignes en pointillé les principales capacités CS'S) Cg"g et Cg qui interviennent dans le fonctionnement du dispositif. On peut montrer que l'injection par 5 effet d'avalanche à travers un oxyde thermique, entraînant une importante disparition de porteurs d'un substrat en silicium, conduit à d'importantes densités de courants seulement s'il s'agit d'une injection d'électrons depuis une couche de silicium de type P ; les densités de courants de trous provenant d'une t 10 couche de silicium de type N sont, elles, nettement inférieures. Afin d'obtenir un dispositif à canal N dont la mémoire soit modifiable par une méthode électrique et dont les caractéristiques soient semblables à celles du dispositif connu mentionné plus haut, on emploiera une grille isolée faite d'un polycristal 13 de silicium de type P et un substrat de type P également. L'usage d'un corjps de conductivité de type P rend possible, pour la charge et l'évacuation de la charge, un processus d'injection d'électrons par effet d'avalanche donnant une densité de courant très élevée. En fonctionnement, la grille isolée est chargée 20 par injection (par effet d'avalanche) depuis le substrat de type P ; sa charge est évacuée par injection depuis la grille en silicium de type P vers la grille 50 ou la grille 52. Pour un fonctionnement optimal, un rapport convenable doit être obtenu entre les différentes capacités du dispositif. La grille 50 25 étant à la masse, un signal de tension positif appliqué à la grille 52 entraînera une chute de tension essentiellement aux bornes de Cg si l'on a : Cg + Cg'g 30 Cg"g Si cette condition est réalisée, en appliquant la tension positive sur la grille 52 et en commandant positivement la source 40 et le drain 4l, on obtiendra une injection par effet d'ava- 35 lanche depuis le substrat 38 de type P vers la grille isolée 42. Pour décharger la grille isolée 42, une tension positive est appliquée sur la grille 50, et l'on relie à la masse la grille 52, la source 22 et le drain 24. Presque toute la chute de tension a lieu à travers la capacité Cg'g, et une injection d'électrons, 40 par effet d'avalanche, depuis la grille 28 en silicium de type P 72 01101 13 2121824 vers la grille métallique 50, assure la décharge (l'évacuation de la charge) de la grille isolée. Les deux régions 40 et 4l de type N ont essentiellement pour fonction de déterminer, par mesure de la conduction entre les régions 40 et 4l, s'il y a 5 présence ou absence d'une charge sur la grille. La figure 7 montre un dernier mode de réalisation décrit en détail ici. En comparant ce mode de réalisation à celui de la figure 6, la principale modification quant à la structure des semi-conducteurs, qu'on y constate , 10 est la suppression de la source 40 et du drain 24 et de leurs contacts électriques. Sinon, la structure des semi-conducteurs est identique pour le mode de réalisation de la figure 6 et celui de la figure 7« Cette modification du dispositif représenté par la figure 6 se justifie tout à fait lorsqu'on considère 15 que la fonction essentielle des régions source et drain est une fonction de mesure qui peut être assumée par d'autres dispositifs connus applicables à des mesures de capacités ou de charges. Dans le mode de réalisation de la figure 7j si le rapport entre les capacités Cg'g et Cg"g est tel que l'on ait £V. environ Cg'g = 0,1 Cg"g, alors la charge et la décharge de la grille isolée 42 en silicium de type P peuvent être réalisées comme indiqué ci-après. Le substrat 20 étant relié à la masse, on applique une tension positive d'environ 35 volts aux grilles 25 50'et 52', avec le substrat 38'. Cela détermine une chute de tension principalement aux bornes de la capacité Cg et entraine une injection (de porteurs) depuis le substrat de type P vers la grille isolée 42'. Pour décharger la grille, on applique une tension positive d'environ 35 volts à la grille 50j le 30 substrat 38' et la grille 52' étant par ailleurs r'eliés à la masse. Ceci entraîne une injection par effet d'avalanche depuis la grille isolée 42' vers la grille métallique 50'. La détermination du fait que la grille est chargée ou non par les dispositifs actuellement connus de mesure de capacités se fait en 35 mesurant la variation de capacité entre la grille 5O1 et la masse variation qui caractérisé la présence ou l'absence de charge sur la grille isolée 42'. L'invention fournit ainsi une méthode pour modifier par un procédé électrique la charge placée sur 40 une grille isolée. L'invention concerne un mode de réalisation 72 01101 2121824 du dispositif qui permet l'évacuation de la charge par application d'une tension aux régions source et drain plutôt qu'à la deuxième grille. Ce mode de réalisation; présente l'avantage suivant : aucun courant ne circule entre les régions source 5 et drain pendant la charge de la grille isolée. L'invention s'étend à un autre mode de réalisation dans lequel ni source, ni drain ne sont nécessaires et où la décharge est obtenue par injection de particules chargées depuis une grille de type P. En outre, on peut inclure, comme autre élément du dispositif, 10 un transistor bipolaire, comme cela est connu par ailleurs. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 15 l'invention. 72 01101 2121824 REVENDICATIONS 1°) Dispositif à mémoire effaçable, à effet de champ, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat d'un certain type de conductivité; deux régions du type de 5 conductivité opposé, espacées l'une de l'autre et placées dans ledit substrat ; une grille isolée placée entre lesdites deux régions espacées l'une de l'autre ; une deuxième grille placée au-dessus de ladite grille isolée ; une matière isolante, entourant complètement ladite grille isolée, et l'isolant dudit 10 substrat et de ladite deuxième grille, la capacité entre ladite deuxième grille et ladite grille isolée étant plus faible que la capacité entre ladite grille isolée et ledit substrat ; de sorte que, en appliquant une différence de potentiel électrique entre ladite deuxième grille, le substrat et lesdites deux 15 régions espacées, une charge électrique peut être évacuée de ladite grille isolée. 2°) Dispositif à mémoire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite grille isolée est en silicium, et ladite matière isolante est de l'oxyde 20 de silicium. 3°) Dispositif à mémoire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la couche d'isolant entre la grille isolée et ledit substrat a une épaisseur minimale O d'environ 1000 A, et la couche d'isolant entre la grille isolée O 25 et la deuxième grille a une épaisseur minimale d'environ 1000 A. 4°) Dispositif à mémoire conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la grille isolée s'étend au-delà d'un canal défini par les dites deux régions espacées l'une de l'autre et la seconde grille est décalée par rapport 30 audit canal. 5°) Dispositif à mémoire conforme à la revendication 1,caractérisé en ce qu'il comprend une troisième grille placée au dessus de la grille isolée et isolée de celle-ci par la matière isolante ; de sorte que la capacité associée 35 ■à la présence de la troisième grille rend le champ électrique dû à la tension appliquée entre la seconde grille et le substrat, nettement plus élevé entre la seconde grille et la grille isolée qu'entre la grille isolée et le substrat. 6°) Dispositif à mémoire programmable et 40 effaçable par une méthode électrique, caractérisé en ce qu'il 72 01101 2121824 comprend un substrat d'un certain type de conductivité ; deux régions du type de conductivité opposé, espacées l'une de l'autre et placées dans ledit substrat ; une grille isolée placée entre les deux régions espacées l'une de l'autre ; une 5 deuxième et une troisième grille placées au dessus de la grille isolée ; une matière isolante, entourant complètement la grille isolée, isolant le substrat de la grille isolée et isolant la grille isolée des deuxième et troisième grilles, des contacts électriques reliés aux deux régions espacées l'une de l'autre 10 et aux deuxième et troisième grilles ; de sorte que la grille isolée peut être chargée et déchargée par la méthode électrique consistant à appliquer une tension convenable sur le substrat, les deux régions espacées l'une de l'autre et les deuxième et troisième grilles. 15 7°) Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la grille isolée est en silicium, et la matière isolante est de l'oxyde de silicium. 8°) Dispositif conforme à la revendication , caractérisé en ce que la couche d'isolant entre la grille isolée 20 et le canal défini par les deux régions espacées l'une de l'autre O a une épaisseur minimale d'environ 1000 A . 9°) Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la grille isolée s'étend au-delà d'un canal défini par les deux régions espacées l'une de l'autre, 25 la troisième grille étant décaléé par rapport audit canal. /