Brevet FR2111924A1 — publié le 19720609

La présente invention concerne des dïspositi-fs de stockage d'information et plus particulièrement une catégorie de dispositifs dits de transfert à charges couplées dans lesquels une charge électrique- mobile représentant de l'information est 5 dirigée vers des puits de potentiel induits artificiellement dans des agents dTemmagasinement convenables et y est stockée et transportée par l'application de champs électriques. Des formes de ces appareils qui ont été décrites antérieurement , comme par exemple dans l'article intitulé "Charge 10 Coupled Semiconductor Devices" de W.S. Boyle et I.C. Smith, Bell System Technical Journal» vol. 49, No. 4, avril 1970, peuvent être mises en oeuvre mais présentent certaines caractéristiques désavantageuses auxquelles la présente invention a pour but de remédier. 15 Par exemple» la forme de réalisation pour trois phases décrite dans l'article prémentionné ne peut être adaptée à des dessins de données à contours sinueux sans que l'on introduise un schéma d'interconnexions d'une excessive complication, la fabrication des liaisons internes ne constitue pas un problè 20 me notable en soi,mais il faut pour cela de l'espace; et il en résulte que j.'• on aboutit souvent à une aire occupée, par bit d'informations exagérément grande. Des formes de réalisation à deux phases sont également connues et on peut les appliquer facilement à des dessins de 25 données à contours sinueux, mais il est difficile de les fabriquer dans la forme qui a été décrite. Egalement, l'asymétrie intrinsèque de ces dispositifs empêche qu'il soit possible d'inverser électroniquement le sens du transfert des données. Un but de l'invention est de porter remède à ces incon-30 vénients et à d'autres caractéristiques fâcheuses des dispositifs de transfert à charges couplées connus précédemment, et plus généralement, de procurer de tels dispositifs plus souples et de fabrication plus facile. L'invention vise directement mais non exclusivement à 35 résoudre les problèmes des dispositifs de transfert à charges couplées consistant (1) à réduire l'espace entre les électrodes (2) à mettre le canal d'information à l'abri des contaminants; 71 38817 2 2111924 et (3) à diminuer l'aire requise pour chaque bit d'information stocké. Suivant l'invention, on prévoit un appareil de transfert à charges couplées du type comprenant un agent d'emmagasinement, 5 dans lequel des charges mobiles peuvent être dirigées vers des puits de potentiel en vue du stockage et de la manipulation de ces charges, un premier revêtement isolant disposé au-dessus d'une partie de la surface de l'agent et contigu à au moins une partie de celle-ci, un ensemble d'électrodes disposé au-10 dessus de la surface du revêtement et comprenant plusieurs paires d'électrodes disposées successivement dans le sens latéral au-dessus de celui-ci et définissant un trajet au-dessus de la surface, la seconde électrode d'une paire étant disposée partiellement entre la première électrode voisine de ladite 15 paire et la première électrode de la paire immédiatement suivante, et partiellement en recouvrement de celles-ci et étant à distance de celles-ci, et un second revêtement isolant déposé au-dessus des premières électrodes pour isoler les premières électrodes des secondes électrodes► 20 Un dispositif de transfert à charges couplées selon l'invention utilise deux niveaux de métallisation d'électrodes, les électrodes étant disposées en paires qui se succèdent latéralement au-dessus de la surface d'un premier revêtement isolant et définissant un trajet au-dessus de celui-ci, ce premier 25 revêtement isolant étant à son tour en recouvrement sur un agent d'emmagasinement convenable, la première électrode de chaque paire est disposée au-dessus de la première couche isolante et contiguë à celle-ci et elle est complètement recouverte d'un second revêtement isolant qui peut, mais ne doit 3C pas nécessairement, s'étendre au-dessus des espaces compris entre les premières électrodes des paires» La seconde électrode de chaque paire est disposée principalement entre la première électrode de sa paire et la première électrode de la paire suivante, mais aussi en recouvrant partiellement ces électrodes. 35 Gomme l'épaisseur du second revêtement isolant détermine la largeur de l'espace compris entre les électrodes voisines, la fabrication d'électrodes très proches les unes des autres % 71 38817 3 2111924 s'en trouve facilitée en prévoyant un revêtement très mince. Il y a un avantage particulier de lfinvention du fait que des électrodes très proches, séparées seulement par exemple de 1000» 10 mm, sont importantes si l'on désire obtenir un 5 rendement optimal d'un dispositif de transfert à charges couplées» Ce recouvrement des électrodes est une particularité importante de l'invention parce qu'il en résulte un dispositif de transfert à charges couplées dans lequel toutes les parties 10 du canal d'information sont couvertes par unekou plusieurs des électrodes. De cette façon, le canal est effectivement protégé à l'égard des contaminants qui autrement pénétreraient le revêtement isolant ou les revêtements isolants et affecteraient fâcheusement le dispositif. 15 La construction selon l'invention, décrite ci-dessus, peut être mise en oeuvre dans un mode à quatre phases utilisant quatre électrodes (deux paires) par bit en appliquant des tensions sinusoïdales ou d'autres tensions périodiques différant d'un quart de cycle, par exemple de 90 degrés, aux électrodes 20 simultanément, de façon que la même phase soit appliquée à une électrode sur quatre.Ce mode permet la plus grande souplesse de fonctionnement et la plus grande vitesse de fonctionnement car on peut tirer grand avantage du transfert de charges sous l'action du champ. 25 En raison des symétries qui se répètent, intervenant dans le dispositif, les tensions d'horloge à quatre phases sont avantageusement appliquées aux électrodes par deux paires de trajets de conduction, disposées à raison d'une paire de chaque côté du canal d'information du dispositif. Chaque paire de tra-30 jets conducteurs comprend un premier conducteur au même niveau de métallisation que la première électrode de chaque paire d'électrodes, et un second conducteur qui recouvre le premier conducteur et qui est séparé matériellement et électriquement de celui-ci par des parties du second revêtement isolant. Dans 35 chaque bit, c'est-à-dire dans chaque groupe de quatre électrodes, les premières électrodes des deux paires d'électrodes sont reliées à des conducteurs différents parmi les premiers 71 33817 4 2111924 conducteurs des paires de trajets de conduction, et les ------ des électrodes des deux paires d'électrodes sont reliées à des conducteurs différents parmi les seoonds conducteurs de la paire de trajets de conduction.De cette façon, une électrode 5 sur quatre est reliée à un trajet de conduction commun, et chaque électrode dans chaque groupe d'électrodes est reliée à un trajet différent parmi les quatre trajets de conduction. La disposition prémentionnée ,connectée comme décrit, peut être mise en oeuvre également avec une horloge à deux pha-10 ses simplement en prévoyant une tension continue de décalage vers les trajets de conduction de façon à créer une tension de décalage continue correspondante entre la première et la seconde électrode de chaque paire.La grandeur de cette tension de décalage est réglée pour assurer l'asymétrie requise pour que 15 les puits de potentiel assurent un transfert de charges dans un sens. Les tensions d'horloge, de phase 1 et de phase 2, sont appliquées alternativement aux trajets de conduction, en sorte que chaque paire d'électrodes soit commandée par la même phase, au même moment ; par exemple dans chaque groupe de quatre 20 électrodes, la phase 1 est appliquée aux deux électrodes d'une paire et la phase 2 est appliquée aux deux électrodes de l'autre paire au même moment. Dans ce mode à deux phases, le sens du transfert des charges peut être modifié simplement en inversant la polarité de la tension continue de décalage. 25 Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la seconde électrode de chaque paire recouvre la première électrode précédente plus que la première électrode suivante, en sorte que la capacité parasite entre la seconde électrode et la première électrode précédente soit plus grande que celle qui 30 existe entre la seconde électrode et la première électrode suivante. Aucune connexion électrique directe ne doit être faite à l'une quelconque des premières électrodes. Une paire de trajets de conduction est disposée de chaque côté du canal de transfert du dispositif .- Chacune • ders secondes électrodes est 35 reliée à un trajet commun des trajets de conduction. En fonctionnement, des tensions d'horloge à deux phases appliquées aux secondes électrodes par l'intermédiaire des 71 38817 5 2111924 trajets de conduction, font aussi que des tensions de grandeur moindre soient induites sur les premières électrodes en raison du couplage capacitif qui existe entre elles. La tension induite est d'une grandeur moindre que la tension de commande 5 en raison de la division de tension capacitive entre la capacité parasite prémentionnée et la capacité de la première électrode par rapport à la surface de l'agent d'emmagasinement. Du fait que la tension induite est moindre que la tension de commande, l'asymétrie requise est provoquée automatiquement dans 10 les puits de potentiel sous chaque paire d'électrodes, de façon à faiire que le sens du transfert des charges s'établisse des premières électrodes vers les secondes électrodes. Dans une forme particulièrement avantageuse de l'invention, une paire de dessins de métallisation présentant une 15 symétrie échelonnée est disposée sur plusieurs canaux de dispositifs de transfert de charges, parallèles, pour donner un appareil particulièrement compact, capable de satisfaire à un écoulement sinueux de données. Sur les dessins s 20 - La figure 1 est une vue en coupe transversale, consi dérée le long du canal d'un dispositif de transfert à charges couplées, suivant l'invention ; - la figure 2 est une vue en plan d'une forme de réalisation avantageuse de ce dispositif de la figure 1, sensiblement 25 en coupe transversale ; - la figure 3 est une coupe transversale semblable à celle de la figure 1, mais montrant en outre le couplage par capacité et résistance entre les électrodes de chaque paire ; - la figure 4 est une vue en plan d'une autre forme de 30 réalisation du dispositif de transfert à charges couplées ,selon l'invention, propre à fonctionner comme montré à la figure 3 ; - les figures 5 et 6 représentent un premier et un second niveau de dessins de métallisation qui sont,à leur tour, montrés superposés à la figure 7 pour donner un dessin de don- 35 nées sinueux , avantageux, selon l'invention. On comprendra que pour des raisons de simplicité et de clarté d'exposition, les figures n'ont pas été nécessairement 71 38817 6 2111924 dessinées à l'échelle. En se reportant plus particulièrement aux dessins, on voit à la figure 1 une coupe transversale prise suivant le canal d'un dispositif de transfert à charges couplées suivant une 5 première forme de réalisation de l'invention. Comme *montré, la construction comprend une partie massive ou volumineuse 11 qui est représentée, à des fins d'illustration seulement, comme un semi-conduoteur de type N. On comprendra que la partie massive 11 peut être choisie parmi un quelconque des divers agents 10 d'emmagasinement convenables, comme par exemple des semiconducteurs, des semi-isolants et des isolants. Une première couche isolante 12 recouvre l'agent d1emmagasinement 11. La couche 12 est avantageusement me couche d'épaisseur double qui est relativement mince,par exemple d'une —7 15 épaisseur de 1000 . 10 mm au-dessus du canal du dispositif de transfert à charges couplées, là où la coupe transversale considérée est faite, et est relativement épaisse à l'extérieur de la région du canal, en sorte que les tensions appliquées aux trajets de conduction et à d'autres contacts supérieurs à 20 l'extérieur de la région du canal ne perturbent pas sensiblement le potentiel de surface de l'agent d'emmagasinement en dehors du canal envisagé. La couche couvrante 12 comprend plusieurs électrodes espacées, indiquées par 13 suivi d'un indice alphabétique a, b, c, d,etc. Chaque électrode 13 est couverte d'un 25 second revêtement isolant 14 qui peut être formé in situ par l'oxydation des électrodes 13 ou que l'on peut obtenir par dépôt si on le désire. Principalement entre les électrodes 13, mais partiellement en les recouvrant, il y a une seconde multiplicité d'élec-30 trodes 15, indiquées de même façon, et qui constituent un second niveau de métallisation. Dans la discussion qui va suivre, les électrodes de la construction décrite ci-dessus seront souvent considérées par paires, chaque paire contenant une électrodes,par exemple 13a, 35 du premier niveau de métallisation, et l'électrode -immédiatement voisine,par exemple 15a, du second niveah xle métallisation. Cette terminologie est commode en raison des symétries qu'elle reflète. 71 38817 7 2111924 On comprendra que la construction décrite précédemment peut être fabriquée de diverses façons. Par exemple, la technologie dite des "barrières de silicium", telle qu'exposée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 3.475.234 accordé le 5 28 octobre 1969 à R.E. Kerwin et autres,peut être utilisée. En ce cas, le premier niveau de métallisation (les éleotrodes 13) est formé par le dépôt d'une couche de silicium ; on donne au silicium des formes géométriques d''électrodes par un processus de photolithographie ; on oxyde les électrodes de silicium 10 restantes ; on dépose une couche d'un métal convenable, tel que du platine, du palladium, de l'or, ou de l'aluminium et on définit photolithographiquement cette seconde couche de métallisation pour donner les dessins géométriques désirés aux électro- I des 13. 15 En variante, un métal dit "de formation de pellicule ", tel que les métaux oxydables que sont le tungstène, le zirco-nium, l'aluminium, le hafnium, le molybdène ou le nickel,peut être substitué au silicium pour la première couche de métallisation. Une autre variante encore que l'on peut utiliser con-20 siste à employer une matière conductrice convenable quelconque au lieu du silicium pour le premier niveau de métallisation et de déposer ensuite, par exemple par projection cathodique, un revêtement isolant au-dessus de cette couche plutôt que de former le revêtement isolant par transformation chimique* 25 On comprendra que le recouvrement des électrodes, re présenté à la figure 1, est une particularité importante de l'invention, car il en résulte une construction de dispositif de transfert à charges couplées dans lequel toutes les parties du canal d'information sont couvertes par une ou plusieurs 30 électrodes. De cette façon, le canal est effectivement protégé à l'égard de contaminants qui pourraient pénétrer autrement les revêtements isolants et affecter fâcheusement le dispositif* La construction décrite ci-dessus peut être mise en oeuvre dans un mode à quatre phases utilisant quatre électro-35 des (deux paires) par bit dans l'application de tensions périodiques ou sinusoïdales différant d'un quart de cycle successivement pour chaque quatrième électrode. Ceci est décrit schéma- 71 38317 „ 2111924 tiquement à la figure 1 où une électrode =>ur qua+re es+ "— trée reliée à un trajet commun parmi quatre trajets de conduction 16-19» L'application de tensions d'horloge à quatre phases f1 - à ces trajets de conduction, de façon semblable à 5 ce qui a été décrit dans l'article précité pour l'application des trois phases, conduit à un minimum de potentiel progressif dans l'agent d'emmagasinement 11, auquel des charges mobiles peuvent être transmises dans le but de stocker et de transférer de l'information. Il est évident que le mode à quatre phases 10 permet une plus grande souplesse de fonctionnement, et une plus grande vitesse de fanctionnement-r car on peut inverser le sens du transfert des charges en changeant simplement les potentiels d'horloge appliqués et parce que l'on peut tirer le plus grand profit du transfert des charges sous l'influence des champs. 15 En raison des symétries intervenant ,qui se répètent, les tensions d'horloge à quatre phases sont appliquées avantageusement par l'intermédiaire de deux paires de trajets de conduction disposés de façon qu'il y ait une paire de chaque côté du canal de transfert des charges® Ceci est représenté 20 par la vue en plan montrée à la figure 2, La vue en coupe transversale montrée à la figure 1 est sensiblement ce que l'on verrait dans une coupe transversale faite suivant la ligne 1' — 1' de la figure 2. A la figure 2, le canal d'information est compris entre 25 des lignes brisées parallèles 21 et 21,où une couche relativement mince d'isolant, par exemple d'oxyde de silicium, d'une —7 épaisseur de 1000 » 10 mm sert de recouvrement à la surface d'un agent d'emmagasinement 11 et est contiguë à cette surface. En dehors de ce canal, une couche isolante 12 plus épaisse, _7 30 par exemple d'une épaisseur de 10 000 . 10 mm d'oxyde de silicium ou de nitrure de silicium, recouvre le reste de la surface de l'agent d'emmagasinement et lui est contiguë,les parties se troirvant à l'extérieur étant plus épaisses pour empêcher que leç-tensions appliquées aux trajets de conduction troublent 35 sensiblement le potentiel de surface de'l'agent d'emmagasinement en dehors du canal. Au-dessus de ce revêtement isolant à double épaisseur, 71 38817 9 2111924 deux trajets de conduction 13' et 13" constituant un premier niveau de métallisation, sont disposés à raison d'un de chaque côté du canal. Des trajets de conduction 13' et 13" comprennent des parties rectangulaires imbriquées 13a, 13b, 13c, 13d et 13e 5 qui s'étendent au-dessus du canal et qui servent d'électrodes en plaques pour le champ. Les électrodes 13a, 13c et 13e font partie d'un trajet de conduction 13" et les électrodes 13b et 13d font partie d'un trajet de conduction 13'• Un second revêtement isolant 14 est disposé au-dessus d'au moins les éleo-10 trodes du premier niveau de métallisation, et deux autres trajets de conduction 15' et 15" constituant un second niveau de métallisation sont disposés à raison d'un de chaque côté du canal au-dessus des trajets de conduction 13' et 13" respectivement. Des trajets de conduction 15' et 15" comprennent éga-15 lement des parties rectangulaires imbriquées 15a-15c qui s'étendent au-dessus du canal et qui servent d'électrodes en plaques pour le champ. Les électrodes 15a, 15c et 15e font na.rtie du trajet de conduction 15' et les électrodes 15b et îbel xont partie du trajet de conduction 15". 20 Dans le fonctionnement à quatre phases, la phase un est appliquée au trajet de conduction 13", la phase deux ( est appliquée au trajet de conduction 15' } la phase trois est appliquée au trajet de oonduction 13' et la phase quatre ( (p^) est appliquée au trajet de condûotion 15"* 25 Une particularité importante de l'arrangement des tra jets de conduction, montré à la figure 2, réside en ce que le trajet de conduction 15" pour la phase quatre recouvre le trajet de oonduction 13" pour la phase un ,et que le trajet de conduction 15' pour la phase deux recouvre le trajet de conduc-30 tion 13' pour la phase trois. Que le trajet de oonduction 15" recouvre 13" ou que ce soit l'inverse, est sans importance. Ce qui est important, c'est le couplage capacitif parasite qui provient de la juxtaposition représentée. Dans des constructions ou l'on utilise du siliojjLum ou une autre matière présentant une 35 résistance sensible pour le premier niveau de métallisation, par exemple pour les trajets de conduction 13' et 13", la résistance en série peut être de 1000 ohms par oarré ou supérieure. 71 38817 "iû 2111924 En raison de cette résistance et du couplage capacitif distribué par rapport à l'agent d1emmagasinement, ces trajets de conduction jouent le rôle de lignes de transmission et peuvent ainsi retarder sensiblement la phase des signaux qui s'y trou-5 vent. Cependant, du fait que est de 90 degrés en avance sur ip1 et parce que *2 est de 90 degrés en avance sur tendra à faire avancer la phase de f^ si les trajets de conduction correspondants sont couplés capacitivement ; et (pg tendra à faire avancer la phase de^ ^-es trajste de conduction 10 sont couplés capacitivement. Cet effet d'avance de phases peut être utilisé pour compenser l'effet de retard de phase des trajets de conduction résistifs. Ceci est réalisé dans l'appareil de la figure 2. Pour éviter les complications propres à la génération, 15 à la synchronisation et à la transmission d'impulsions d'horloge à quatre phases, les constructions prémentionnées représentées aux figures 1 et 2 peuvent également être mises en oeuvre avec une horloge à deux phases en prévoyant simplement en plus des signaux d'horloge à deux phases,une tension continue de 20 décalage appliquée aux trajets de conduction de façon à créer une tension continue de décalage correspondante entre la première et la seconde électrode de chaque paire. Dans ce cas, les tensions d'horloge ,de phase un et de phase deux, sont appliquées alternativement aux paires de trajets de conduction, en 25 sorte que chacune des paires d'électrodes soit commandée par la même phase d'horloge au même moment. la fonction de la tension continue de décalage est de procurer l'asymétrie requise aux puits de potentiel pour assurer le transfert des charges en sens unique. 30 Plus particulièrement, en se reportant à présent à la figure 1, pour un fonctionnement à deux phases, on pourrait appliquer une tension continue entre les trajets de conduction 16 et 17 et entre les trajets de conduction 18 et 19, de façon à faire les électrodes 15 toutes positives ou toutes négatives 35 par rapport aux électrodes 13. On appliquerait ensuite le signal d'horloge de phase un aux trajets de conduction 16 et 17 simultanément, et le signal d'horloge de phase deux aux trajets de conduction 18 et 19 simultanément. Pour le prochain cycle 71 38817 n 2111924 d'horloge, la phase un serait appliquée aux trajets de oonduction 18 et 19 simultanément, et la phase deux serait appliquée aux trajets de conduction 16 et 17 simultanément.. Et ainsi de suite avec l'information avançant de deux électrodes vers la 5 gauche (ou vers la droite, suivant la polarité de la tension continue de décalage) pour chaque inversion d'horloge. Comme le sens du transfert des charges dépend de la pola rité de la tension continue de décalage, on peut inverser électroniquement le sens en changeant simplement la polarité de 10 cette tension. Et naturellement, on comprendra que la tension continue de décalage ne doit pas être appliquée entre les lignes 16 et 17 ,et entre les lignes 18 et 19, mais peut aussi bien être appliquée entre les lignes 17 et 18 et entre les lignes 16 et 19,auquel cas les phases d'horloge seraient appli-15 quées simultanément aux lignes nouvellement appariées, c'est-à-dire à 17 et 18 et à 16 et 19. Dans les formes de réalisation décrites, on utilise quatre trajets de conduction par canal. Si cette multiplicité de trajets de conduction, ou l'horloge à quatre phases ou 20 l'horloge à deux phases plus un décalage de tension continue, sont considérées comme présentant des difficultés .dans une application particulière, on peut obtenir des résultats de fonctionnement comparables,suivant l'invention, avec une horloge à deux phases et deux trajets de conduction par canal, sim-25 plement en prévoyant un couplage par capacité et résistance entre la première et la seconde électrode de chaque paire. C'est ce que représente schématiquement la figure 3 où. les éléments 31a-31d représentent des capacités et les éléments 32a-32d représentent des résistances en paires parallèles avec 30 les capacités qui couplent les électrodes 13 à, 15» Chaque autre des électrodes 15 est montrée couplée à un trajet de conduction commun d'une paire de trajets de conduction 33 et 34 auxquels des impulsions d'horloge à deux phases f ^ et sont appliquées En fonctionnement, les tensions d'horloge à deux phases 35 appliquées aux électrodes font que des tensions de grandeur moindre soient induites sur les électrodes 13 en raison du couplage capacitif» Cette tension induite est de grandeur moin 71 38817 12 2111924 dre'que les tensions d'horloge à cause de "la division torsion capacitive entre les capacités 21 et la capacité des électrodes 13 par rapport à la surface de l'agent d'emmagasinement 11. Du fait que la tension induite sur les électrodes 13 5 est de grandeur moindre que les tensions appliquées aux électrodes 15» le potentiel de surface sous les électrodes 13 est moins négatif que le potentiel de surface induit sous les électrodes 15 pour une tension d'horloge négative donnée quelconque. Les résistances 32 sont introduites non pas pour faire 10 passer les impulsions de tension des électrodes 15 aux électrodes 13} mais plutôt poun faire fuir la charge des électrodes 13 pour empêcher la charge de s'y accumuler* Par conséquent, la résistance des éléments résistants 32 doit être beaucoup plus grande que ï' impédance des capacités 31 et beaucoup moindre 15 que la résistance de l'isolant entre les électrodes 13 et la surface de l'agent d'emmagasinement 11 pour empêcher des décharges parasites» Pour lea. éléments résistants 32, les valeurs 5 1 "1 6 8 comprises entre 10 et 10 ohms, en fait d'environ 10 -10 ohms, sont normalement convenables. On comprendra cependant 2C que bien que la valeur exacte de la résistance ne soil: pas critique, le rôle que jouent ces résistances est important pour empêcher une accumulation de charges indésirable sur les électrodes 13» On comprendra naturellement que ces résistances de fuite 25 n'ont pas à être utilisées dans des situations où une décharge parasite ..ou d'autres effets d'accumulation de charges ne coxib-tituent pas un problème. On comprendra aussi qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser une résistance de fuite séparée entre Ghaque paire d'électrodes. Bien plutôt, plusieurs électrodes 13 30 peuvent être reliées à un trajet de conduction commun, et une résistance de fuite unique peut être reliée entre le trajet de conduction en question et le trajet de conduction auquel sont reliées, en nombre correspondant, plusieurs électrodes 15« Plus spécifiquement, en se reportant à la figure.3, puisque les élec-35 trodes 15a et 15c sont reliées à un trajet de conduction commun 33, les électrodes 13a %t 13e peuvent être reliées à un autre trajet de coaâuction (non montré)', puis une résistance de fuite 71 38817 ^ M peut être montée entre le trajet de conduction 33 et le trajet auquel sont reliées les électrodes 13a et 13c. A la figure 3, la ligne brisée 35 représente sehémati-quement le potentiel de surface (profondeur des puits de po-5 tentiel) roisin de la surface de l'agent d'emmagasinement 11. Là où, comme à cet endroit, l'agent d'emmagasinement est semiconducteur, la ligne brisée 35 peut être considérée aussi comme représentant schématiquement les limites des régions d'appauvrissement correspondant au potentiel de surface. On observera 10 qu'en raison du couplage capacitif entre les électrodes, cha-oun des puits de potentiel combinés sous chaque paire d'électrodes est asymétrique de manière à faire que le sens préféré de transfert des charges positives se présente à partir de la première électrode, par exemple 13a, de chaque paire, vers la 15 seconde électrode, 15a, de cette paire» En se reportant à la figure 4, on y a une vue en plan d'une partie de l'appareil adapté pour fonctionner de la façon décrite à propos de la figure 3. A la figure 4, le canal d'information se trouve entre les lignes brisées 41 et 42, là 20 où, comme à la figure 2, une couche isolante est disposée au-dessus du oanal et est plus mince que le reste de la oouche Isolante environnante. Au-dessus de oe revêtement isolant à double épaisseur sont disposées plusieurs électrodes localisées 43a-43f (indi-25 quées par des rectangles en tirets) ces électrodes constituant un premier niveau de métallisation. Un second revêtement isolant est disposé au-dessus d'au moins les électrodes du premier niveau de métallisation, et une paire de trajets conducteurs 44' et 44" est disposée de 30 part et d'autre du canal. Les trajets de oonduction 44' et 44" comprennent des parties rectangulaires imbriquées 44a-44e qui s'étendent au-dessus du canal et qui servent d'électrodes for- ■ mant plaques pour le champ. Comme on peut le voir, les éleotro-des 44a, 44c et 44e font partie du trajet de conduction 44', .55 tandis que les électrodes 44b et 44d font partie du trajet de conduction 44". En fonctionnement, des tensions d'horloge à deux phases 71 38817 14 2111924 sont appliquées alternativement (par rapport à l'agent d1emmagasinement) aux trajets de conduction 44' et 44". l'une des électrodes 43 (du premier niveau de métallisation) sert de première électrode de chaque paire d'électrodes et l'une des élec-5 trodes 44 sert de seconde électrode de chaque paire d'électrodes . Pour assurer le couplage capacitif entre les électrodes de chaque paire, chaque électrode 44 est disposée au-dessus de l'électrode précédente, avec un recouvrement supérieur à celui 10 qui intéresse l'électrode suivante 43. Plus spécifiquement, l'électrode 44b recouvre 43b, plus que cette électrode 44b ne recouvre 43c j l'électrode 44c recouvre l'électrode 43c plus qu'elle ne recouvre 43d, etc. On comprendra que la grandeur du couplage capacitif entre une électrode donnée quelconque 44 et 15 une électrode donnée quelconque 43 est proportionnelle à l'aire de recouvrement de l'une par rapport à l'autre. Considérant les choses plus en détail ,on examinera les électrodes 43a, 44a, 44b et 43c, Il est avantageux que l'électrode 44a recouvre l'électrode 43a plus que 43b, c'est-à-dire 20 qu'il y ait un plus grand couplage capacitif avec 43a qu'avec 43b, de sorte qu'une tension de plus grande valeur soit induite sur 43a que sur 43b. Ceci tend à favorl^e-r l'aspaétci® daaa$ puits de potentiel, de façon que l'on favorise le passage ~ia sens unique des charges transférées. Cette asymétrie dans les 25 puits de potentiel est également favorisée par le fait que les deux électrodes 44 recouvrant toute électrode donnée 43 sont reliées à des phases d'horloge opposées. C'est-à-dire ,qu$ , électrodes 44a et 44b recouvrent toutes deux l'électrode 43b ; que l'électrode 44a fait partie du trajet de conduction 44' qui 30 est commandé par une phase et que l'électrode 44> fait partie du trajet de conduction 44" qui est commandé par la phase opposée. En raison de ce fait, le recouvrement net, c'est-à-dire la quantité-dont la surface de recouvrement de 44b dépasse la surface de recouvrement de 44a, est important. La règle géné-35 raie à suivre est que lofsque le recouvrement net augmente, la différence entre le potentiel de surface sous les électrodes 43b ,et 44-b diminue. A titre d'exemple , une âire àe recouvrement . 71 38817 2111924 nette, égale à environ 20% de l'aire totale de l'électrode 43, conviendra dans des constructions où. la couche isolante entre les électrodes 43 et 44 est de l'oxyde de silicium d'une —7 épaisseur d'environ 1000 .10 mm et où. les tensions de l'hor-5 loge à deux phases sont des impulsions de -6 volts et "de -30 volts, respectivement. Au moins environ 4 kl, c'est-à-dire environ 0,1 volt de différence dans le potentiel de surface, c'est-à-dire l'asymétrie des puits de potentiel entre puits de potentiel voisins, 10 est nécessaire pour assurer un sens voulu de transfert des charges. En pratique, cependant, on a trouvé que pour un fonctionnement optimal, cette asymétrie est rendue avantageusement égale à environ une moitié de la différence entre les variations . de crête à crête du potentiel de surface entre les électrodes 15 voisines ou les paires d'électrodes. Ainsi, lorsqu'on applique des tensions d'horloge de -6 volts et de -16 volts, une asymétrie des puits de potentiel d'environ 5 volts (la moitié de la différence) est efficace. Si l'on désire des dessins de données sinueux, l'appa-20 reil de la figure 4 est avantageusement modifié, selon l'invention, pour donner celui des figures 5 à 7. Les figures 5 et 6 représentent respectivement des dessins de métallisation de premier et de second niveau, d'une forme sinueuse, qui sont combinés avec un revêtement isolant 25 compris entre eux, comme dans les formes de réalisatioîi précédentes, et disposés au-dessus d'un- revêtement isolant à double épaisseur sur un agent d'emmagasinement pour réaliser l'appareil montré à la figure 7. Plus spécifiquement, les dessins géométriques 51a-51d de la figure 5 sont les configurations 30 d'électrodes utilisées pour le premier niveau de métallisation de la figure 7, et les formes géométriques 53a-53d sont les configurations d'électrodes utilisées pour le second niveau de métallisation de la figure 7. A la figure 7, les dessins d'électrodes sont indiqués de façon correspondante aux dessins des 35 figures 5 et 6, , « Deux canaux d'Information sont représentés à la figure 7, un premier se trouvant entre des lignes brisées parallèles 61 71 38817 16 2111924 et 62, et un second se trouvant entre des lignes brisées parallèles 63 et 64o On remarquera que par opposition aux formes de réalisation décrites précédemment, les métallisations des électrodes et des trajets de conduction, c'est-à-dire les dessins 5 51a-51d et 53a-53d, sont disposées transversalement aux canaux : de la figure 7, tandis qu'aux figures 2 et 4, les métallisations des trajets de conduction sont disposées longitudinalement par rapport aux canaux. A la figure 7, les parties pointillées du second niveau 10 de métallisation , c'est-à-dire les dessins 53a-53d, sont les parties de ces dessins qui recouvrent une partie quelconque du premier niveau de métallisation. Ce sont naturellement ces parties de recouvrement pointillées qui assurent le couplage capacitif désiré pour le fonctionnement du type décrit en se \ 15 reportant aux figures 3 et 4. Pour plus de détails, on remarquera que par rapport au premier canal (entre les lignes 61 et 62), l'électrode 53a recouvre l'électrode 51a dans la partie en forme de battant de cloche pointillée 70a plus qu'elle ne recouvre (par 53a) l'élec-20 trode 51b (partie de forme hexagonale pointillée 71a). De même, la partie pointillée en forme de battant de cloche 70b par laquelle l'électrode 53b recouvre l'électrode 51b est plus grande que la partie de forme hexagonale pointillée 71b par laquelle l'électrode 53b recouvre l'électrode 51c. Et dans tous 25 les cas, au-dessus du premier canal (entre les lignes 61 et 62), chaque électrode du second niveau de métallisation recouvre vers la gauche davantage qu'elle ne recouvre vers la droite. Par suitè, le couplage par capacité net se fait sur la gauche, et ainsi, suivant les enseignements précédents, par rapport 30 aux figures 3 et 4, le sens de transfert des charges est vers la droite dans le premier canal de la figure 7. Mais en ce qui concerne le second canal (entre les lignes 63 et 64), la partie de recouvrement en forme de battant de cloche, pointillée, 81a, par laquelle l'électrode 53a recouvre 35 l'électrode 51a, est plus grande que la partie de forme hexagonale pointillée 80a par laquelle l'électrode 53a recouvre l'électrode précédente (non indiquée) du premier niveau de mé~ copy 71 38817 17 2111924 tallisation. De même, la partie en forme de "battant de cloche, pointillée, 81b, par laquelle l'électrode 53b recouvre l'électrode 51b est plus grande que la partie de forme hexagonale, pointillée, 80b, par laquelle l'électrode 53b recouvre l'élec-5 trode 51a. Et, dans tous les cas, au-dessus du second canal (entre les lignes 63 et 64) , chaque électrode du second niveau de métallisation recouvre vers la droite davantage qu'elle ne recouvre vers la gauche. Par suite, le couplage capacitif net est vers la droite, et ainsi le sens du transfert des charges 10 est vers la gauche dans le second canal. En considération de ce qui précède, on comprendra que l'application de tensions d'horloge à deux phases aux électrodes 53 par les lignes d'horloge 65 et 66, qui sont montrées reliées à ces électrodes, fait que l'information avance vers 15 la droite dans le premier canal et vers la gauche dans le second canal. Ceci est une particularité fondamentale nécessaire pour l'écoulement des données sinueuses. Naturellement, les canaux doivent être couplés ensemble aux extrémités, en sorte que l'information à l'extrémité d'un 20 canal soit admise dans le commencement du canal suivant. Des moyens de régénération pour cette transmission sont indiqués schématiquement à la figure 7 par la boîte 90, et les électrodes 91 et 92 s'étendent vers le premier et vers le second canal respectivement. Comme l'appareil à transfert de charges suivant 25 l'invention, comme tous les appareils de transfert de charges jusqu'à présent, est soumis à une certaine perte de charge pour chaque transfert de charges, il sera avantageux de régénérer le signal lorsqu'on le fait passer au canal prochain, pour la plupart des applications digitales. On connaît divers régénérateurs 30 de ce genre. Finalement, pour être complet, on comprendra que les dessins de métaLlisation symétriques, avec échelonnements des figures 5-7, ne sont pas limités à l'emploi avec deux canaux, mais peuvent s'étendre dans la position symétrique échelonnée 35 décrite , au-dessus d'un nombre plus grand de canaux où de l'information peut être amenée à être transférée en sens opposés dans les canaux successifs. Egalement, naturellement, COPY 71 38817 18 2111924 l'appareil montré aux figures 4 et 7 peut «être mis en oeuvre dans un mode à quatre phases, si on le désire, en appliquant des tensions à quatre phases à chacune des électrode des deux niveaux de métallisation, si l'on juge que cette opération est favorable dans un cas particulier. 71 38817 19 2111924 REVENDICATIONS 1.- Appareil de transfert à charges couplées du type comprenant un agent d'emmagasinement (11) dans lequel des char -ges mobiles sont dirigées vers des puits de potentiel en vue 5 de leur stockage et de leur manipulation, un premier revêtement isolant (12) disposé au-dessus d'une partie au moins de la surface de l'agent et en contiguïté avec celle-ci, et un ensemble d'électrodes, disposé au-dessus de la surface du revêtement et comprenant plusieurs paires d'électrodes (13a,15a) 10 disposées successivement latéralement au-dessus de la surface et définissant un trajet au-dessus de celle-ci, caractérisé en ce que la seconde électrode (15a) d'une paire est disposée partiellement entre la; première électrode voisine (13a) de la paire et la premièrè électrode (13b) de la paire immédiatement 15 suivante et en les recouvrant partiellement et en en étant écartée , et en ce qu'un second revêtement isolant (14) disposé au-dessus des premières électrodes isole les premières électrodes des secondes électrodes. 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en 20 ce qu'il comprend ûss moyens (16-19) pour appliquer des tensions à quatre phases simultanément aux électrodes, la même phase étant appliquée à chaque quatrième électrode (I5b,15d). 3.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens qui forment quatre trajets de 25 conduction, chaque quatrième électrode (I5b,15d) étant reliée à un trajet de conduction commun (19) des trajets de conduction. 4.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16,17,18,19) pour appliquer 30 une tension continue entre la première et la seconde électrode de chaque paire d'électrodes et pour appliquer des tensions d'horloge à deux phases aux paires d'électrodes. 5«- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une première (13', 15') et une seconde 35 paire (13",15") de trajets de conduction disposés à raison d'une paire de chaque côté du trajet défini par les électrodes, chaque paire de trajets de conduction comprenant un premier conduc 71 38817 20 2111924 teur (13') et un second conducteur (15') recouvrant le premier conducteur et en étant matériellement séparé par des parties du second revêtement isolant (14), et chaque Quatrième électrode (15b,15d) des paires d'électrodes étant reliée à un conduc-5 teur commun (15") des conducteurs. 6,- Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le premier conducteur (13a,13c) de chaque paire de trajets de conduction est au même niveau de métallisation que la première électrode de chaque paire d'électrodes, et en ce 0 que le second conducteur (15a,15c) de chaque paire de trajets de conduction est au même niveau de métallisation que la seconde électrode de chaque paire d'électrodes. 7.- Appareil suivant la revendication 19 caractérisé en ce qu'il comprend une' capacité de couplage (31a) de la p:re-15 mière électrode de chaque paire .à la second» électrode de ladite paire. 8„- Appareil suivant la revendication 79 Caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (33,34) pour appliquer des tensions à deux phases simultanément aux premières électrodes de 20 chaque paire, la même phase étant appliquée à ehaqu® fois un-autre desdites premières électrodes. 9.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en oe que chacune des secondes électrodes (44a) recouvre la première électrode (43a) de ladite paire plus qu'elle ne recou- 25 vre la première électrode (43b) de la paire suivante, d'une grandeur effective ptbpre- à provoquer une avance en sens unilatéral de l'information en réponse aux impulsions d'horloge à deux phases. 10.- Appareil suivant la revendication 9, caractérisé 30 en ce que la quantité effective dont il y est..:ques,tion est la quantité suffisante pour provoquer une asymétrie d'au moins 0,1 volt entre les puits de potentiel sous la première et la seconde électrode des paires d'électrodes. 11.- Appareil suivant la revendication 9, caractérisé 35 en ce que ladite quantité effective est d'enr'iiron 20% de l'aire de la première électrode sous-jasent» de cette paire. 12.- Appareil suivant la revendication 9, caractérisé; en 71 38817 21 ' 2111924 ce qu'il comprend un premier et un second trajet de conduction {±â. i ,44" ) disposés un de chaque côté du Trajet défini par les. électrodes* chaque première des secondes électrodes (44a,44c) des paires d'électrodes étant reliée à un trajet de conduction 5 commun (44* ) du premier et du second trajet de conduction» 13»- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les premières électrodes (13a) sont choisies dans le groupe comprenant le silicium et des métaux formateurs de pellicule, et où les secondes électrodes (15a) sont de métalo 10 14»- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'agent 15=- Appareil suivant la revendication 149 caractérisé 20 en ce que l'agent d'emmagasinement (11) est choisi dans le groupe comprenant des isolants, des semi-isolants et des semiconducteurs v 16.- Appareil suivant la revendication 1» caractérisé en ce que les paires d'électrodes comprennent deux jeux d'élec-25 trodes en forme de bandes métalliques sinueuses,isolées l'une : de l'autre et se trouvant à des niveaux différents, le dessin géométrique des électrodes et leur position relative étant tels que l'aire de recouvrement (70a) entre l'électrode- (53a) et une électrode précédente (51a) le long du trajet (61-62) soit dif-30 ftrente de 19aire de recouvrement entre une électrode (53a) et une électrode suivante (51b) en ordre successif.. 17«■- Appareil suivant la revendication 16, caractérisé én ce que les bandes sent de même dessin, et en ce que les bandes d'un jeu font face en sens opposés aux bandes de l'autre 35 jeu, 18»- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en oe qu'il y a un trajet additionnel 71 38817 22 2111924 (63,64) et en ce que les électrodes sont disposées similaire-ment le long du trajet additionnel. 19»- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement entre la première électrode (13a) et la seconde électrode (15a) est de l'ordre de 1000 . 10" 7 mm.