Brevet FR2242778A1 — publié le 19750328

La présente invention concerne des dispositifs à charge couplés (appelés égaleement quelquefois dispositifs à couplage de charge ou par la charge, mieux, à transfert de charge) qui comprennent des électrodes de porte étroitement rapprochées. L'invention concerne également la fabrication de tels dispositifs. Ces dispositifs comprennent un premier ensemble d'électrodes de porte espacées disposées sur une couche isolante d'un corps semi-conducteur, une région de revêtement de matière isolante disposée sur chacune des électrodes de porte et un second ensemble d'électrodes de porte disposées sur les régions de revêtement et sur les parties de surface exposée de la couche isolante.Les régions de revetement séparent le second ensembles d'électrodes de porte du premier ensemble d'électrodes de porte W.S. Bbyle et G.E. Smith ont décrit le concept de base des dispositifs semi-conducteurs à charge couplée dans un article publié page 587 du numéro du 19 Avril 1970 du Bell Sys- tem Technical Journal, intitulé WCharge-Couplet Semi-conductor D-evices'. De tels-dispositifs sont constitués par une structure métal-i solation-semi-conducteur dans laquelle des porteurs de charge minoritaires sont emmagasinés dans des "régions d'appau- vrissement spatialement définies "également appelées "puits de potentiels à la surface de la matière de semi-conducteur. De tels dispositifs sont utilisables non seulement comme registres à décalage et lignes de retard, mais également dans des dispositifs analyseurs d'image qui possèdent alors des caractéristiques de gamme dynamique et/ou de sensibilité dépendant des caractéristiques physiques de la structure métal-isolation-semi-conduc- tueur. Dans un dispositif à charge couplée qui comporte des portes, ou électrodes de porte, latéralement espacées séparées d'un substrat semi-conducteur par une couche isolante, il est, en général, considéré comme souhaitable que lesélectrodes de porte soient étroitement rapprochées. Milheureusement, les procédés utilisés de façon- classique pour fabriquer de tels dispositifs ne permettent pas de les réaliser avec des électrodes de porte très étroitement rapprochées. Dans un dispositif à charge couplée utilisable pour l'analyse d'images ou à d'autres fins, et comportant des portes, ou électrodes de porte, latéralement espacées, et séparées d'un substrat semi-conducteur par une couche isolante, la dimension (ou longueur) des intervalles entre les électrodes de porte définit le rapport de la surface de porte à la surface d'intervalle et commande également la grandeur des puits de potentiel au-dessous de chaque électrode de porte. La présente invention permet la réalisation de dispositifs à charge couplée comportant des électrodes étroitement rapprochées et vise également un procédé de fabrication de tels dispositifs. Les dispositifs à charge couplée réalisés conformé- ment à la présente invention comportent un premier ensemble d'électrodes de porte espacées disposées sur une couche isolante, une région de revêtement de matière isolante disposée sur chaque électrode de porte et un second ensemble d'électrodes de porte disposées sur les régions de revêtement et sur les parties de surface exposées de la couche isolante. Les régions de revêtement séparent le second ensemble d'électrodes de porte du premier ensemble d'électrode de porte. La séparation latérale, ou intervalle, entre une quiconque électrode du premier ensemble et une électrode de porte adjacente du second ensemble est de dimension égale à l'épaisseur de la région de revetement disposés sur l'électrode de porte du premier ensemble. Dans les dispositifs à charge couplée réalisés conformément à la présente inventions le rapport de la surface de porte à la surface d'intervalle dépasse celui des dispositifs existants connus dans la technique antérieure, ce qui a pour résultat l'obtention de puits de potentiel plus importants pour des dimensions données des cellules du dispositif. Une cellule est définie comme étant constituée par une partie d'un dispositif, partie qui comporte deux électrodes de porte latéralement espacées, séparées par une région de revetement de matière isolante, la partie d'une couche isolante qui porte les deux électrodes de porte et la partie d'un corps semi-conducteur qui porte ladite partie de la couche isolante.Les deux électrodes sont séparées par un intervalle qui contient la matière isolante de la région de revêtement, dont la surface est proportionnelle à la dimension ou longueur de l'intervalle. La dimension de l'intervalle est la distance de séparation latérale des deux électrodes de porte. La présente invention permet de réaliser des dispositifs à charge couplée dans lesquels l'intervalle entre les électrodes de porte d'une cellule donnée quelconque du dispositif est très étroit et, en pratique, est beaucoup plus étroit qU2In intervalle correspondant dans une cellule d'un dispositif classique Ltinvention est utilisée pour réaliser des intervalles étroits, et de faible dimension en longueur, entre les électrodes d'une cellule d'un dispositif, de sorte que les problèmes liés à la commande du potentiel sous l'intervalle sont réduits au minimum. Lorsque l'invention est utilisée pour réaliser des dispositif s servant à l'analyse d'image, elle rend possible la réalisation de dispositifs- #résentant une plus grande gamme dynamique et/ou une# plus grande sensibilité que les dispositifs de la technique antérieure du fait de l'accroissement des dimensions des puits de potentiel au-dessous des électrodes de porte du dispositif.La surface de dispositif supplémentaire rendue disponible en réduisant la longueur des intervalles entre les électrodes du dispositif grâce à l'utilisation de -la présente invention permet d'effectuer un choix équilibré entre la gamme dynamique et la sensibilité, soit en utilisant la surface sup plémentalre pour créer des grands puits de potentiel, ce qui peut être obtenu en utilisant des électrodes de porte de grandes dimensions, soit en utilisant des régions plvtosensibles de grande surface dans la matière semi-conductrice d'un dispositif de dimensions données. Le procédé de l'invention comporte les étapes qui consistent à former une couche de matière isolante sur ~une surface d'un corps de matière semi-conductrice, à former un premier ensemble d'électrodes de porte latéralement espacées sur la surface supérieure de la couche isolante de telle sorte qu'une partie de surface exposée de la couche isolante soit disposée entre les électrodes, qui prises deux à deux, sont latéralement ad jacentes mais espacées l'une de l'autre, à former une région de revêtement de matière isolante sur chacune des électrodes de porte, et à former un second ensemble d'électrodes de porte sur les régions de revêtement et sur les parties de surfaces expo- sées de la couche isolante de sorte que les régions de revête- ment séparent le second ensemble d'électrodes de porte du premier ensemble d'électrodes de porte. La structure physique des dispositifs particuliers produits en utilisant le procédé de la présente invention dépend, dans une certaine mesure, de la manière suivant laquelle les étapes individuelles du procédé sont exécutées. Dans un mode de réalisation d'un dispositif fabriqué conformément aux enseignements de la présente Invention, la structure du dispositif comporte un corps en matière semi-conductrice, une couche isolante disposée sur une surface du corps en matière semi-conductrice, un premier ensemble d'électrodes de porte formées en une matière semi-conductrice polycristalline thermiquement oxydable, un revêtement de matière isolante, composée de matière semiconductrice oxydée, disposé sur chaque électrode de porte du premier ensemble et un second ensemble d'électrodes de porte disposées sur les régions de revêtement et sur les parties de surface exposées de la surface supérieure de la couche isolante. Dans ce mode de réalisation particulier du dispositif, la couche isolante disposée sur le corps semi-conducteur est constituée par une couche élémentaire de matière oxydée thermiquement:' sur le corps semi-conducteur et également par une couche élémentaire de "matière non oxydable" disposée sur l'autre couche élémen- taire. La couche élémentaire de matière non oxydable a une surface qui est recouverte par les électrodes de porte du premier et du second ensembles d'électrodes de porte.Dans ce mode de réalisation, le corps semi-conducteur est en silicium monocristallin, la matière thermiquement oxydée de la couche élémentaire disposée sur la surface de la matière semi-conductrice est du silicium oxydé, la couche élémentaire de matière non oxydable est en nitrure de silicium, le premier ensemble d'électrodes de portes est en silicium polycristallin et les régions de revêtement sont en silicium oxydé. Le mode de réalisation d'un dispositif particulier décrit au paragraphe précédent est fabriqué en utilisant un procédé qui comporte les étapes qui consistent à former une couche isolante comportant une surface exposée en matière non oxydable sur une surface d1un corps semi-conducteur constitué par du silicium monocristallin, à former des électrodes de porte latéralement espacées en une matière semi-conductrice constituée par du silicium polycristallin thermiquement oxydable sur la surface exposée du corps semi-conducteur, à oxyder thermiquement les surfaces exposées du premier ensemble d'électrodes de porte pour former une région de revêtement de matière isolante constituée par du silicium oxydé sur chaque électrode de porte du premier ensemble et à former un second ensemble d'électrodes de porte sur les régions de~revêtement et sur les parties de surface exposées de la couche isolante. La couche isolante du dispositif est formée en oxydant thermiquement la surface du corps semiconducteur pour former ainsi une couche élémentaire en silicium oxydé puis en déposant une couche élémentaire de nitrure de silicium non oxydable sur la couche élémentaire de silicium Oxydé. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre et à ltexanlen des dessins annexés dans lesquels : - les figures î à 9 représentent des vues en coupe d'un dispositif à charge couplée diphasé, à diverses étapes de la fabrication du dispositif selon le procédé de l'invention - la figure 10 est une vue isométrique de la structure du dispositif ; et - la figure Il est une vue en coupe d'un dispositif à charge couplée tétraphasé fabriqué en utilisant le procédé de la présente invention. La présente invention sera décrite en se référant à des dispositifs à charge couplée fabriqués en des matières particulières mais il doit être bien compris, lorsque l'on considèrera la description qui suit, que d'autres matières appropriées peuvent être utilisées. Il doit être également bien compris que les structures représentées sur les figures 2 à Il ne sont pas à l'échelle mais ont été représentées à une échelle défor mée afin de faciliter la représentation de telles structures. Une partie d'un dispositif à charge couplée 10 fabriqué en utilisant le procédé de l'invention a été représentée sur la figure 10. Le dispositif 10 sera décrit en décrivant tout d'abord la partie du dispositif qui est représentée sur la figure 10 puis en décrivant la disposition de nombreuses parties de dispositif de ce type dans le dispositif. Le dispositif 10 est constitué par un substrat ou corps semi-conducteur Il recouvert d'une couche isolante 12. La couche isolante 12 est constituée par une couche élémentaire 12a disposée sur la surface supérieure du substrat 11 et également par une couche élémentaire 12b disposée sur la couche élémentaire 12a. Chaque couche élémentaire est composée d'une matière isolante. Des parties du corps Il et de la coupe isolante 12 ont été représentées sur la figure 10.La partie de dispositif représentée sur la figure 10 comporte un premier ensemble d'électrodes de porte 13a et 13b, un ensemble de régions de revêtement comportant une région de revêtement 14a sur l'électrode 13a et une région de revêtement 14b sur L'électrode 13b, et un ensemble d'électrodes de porte 15a et 15b séparées des électrodes 13a et 13b par les régions de revêtement 14a et 14b.Les électrodes 13a et 13b s'étendent latéralement dans une première direction et les électrodes 15a et 15b s'étendent latéralement dans une seconde direction qui est perpendiculaire à la direction dans laquelle s'étendent les électrodes 13a et 13b. La région de revêtement 14a recouvre les surfaces supérieure et latérales de l'électrode 13a et la région de revêtement 14b recouvre les surfaces supérieure et latérales de l'électrode 13b. L'électrode 15a croise la partie représentée du dispositif de façon à recouvrir les parties des régions de revêtement 14a et 14b et certaines zones des régions de surface 12s de la couche 120 L'électrode 15b croise la partie représentée du dispositif de façon à recouvrir d'autres parties des régions de revêtement 14a et 14b et d'au tres zones des régions de surface 12s. Les parties 15aa de l'é- lectrode 15a sont en contact avec les parties de surface 1sus. Les parties 15bb de l'électrode 15b sont en contact avec les parties de surface 12s. Une partie 15axa de l'électrode 15a re couvre une région de la partie de surface 12s qui est située au fond d'un intervalle entre les parties verticales latéralement en vis-à-vis des régions de revêtement 14a et 14b. Une partie 15bob de 1 1électrode 15b recouvre une région de la partie de surface 12s qui est située entre dtautres parties verticales en vis-à-vis des régions de revêtement 14a et 14b. Le substrat Il est composé d'une matière semiconductrice capable d'emmagasiner des porteurs de charge dans le substrat à proximité de la surface supérieure du substrat. Le substrat comporte une région superficielle Ils qui s'étend à partir de la surface supérieure du substrat et dont la caractéristique de type de conductivité est opposée à la caractéristique de type de conductivité de la matière située au-dessous de la région superficielle. Une région superficielle similaire est décrite dans la demande de brevet en Errance N0 73 35 859 du 8 Octobre 1973# au nom de la #emanderesse. Des régions de barrière, telles que les régions de barrière l6a, 16b et 16c s'étendent dans le substrat à partir de la surface supérieure du substrat et sont du même type de conductivité que la matière située au-dessous de la région superficielle ils. La partie de dispositif représentée sur la figure 10 comporte trois régions de barrière 16a, 16b et 16c for méea dans le substrat au-dessous de l'électrode 15b et comporte trois régions de barrière correspondantes (non représentées) situées dans le substrat au-dessous de l'électrode 15b.Les régions de barrière situées au-dessous des électrodes 15a et i5b sont utilisées pour favoriser le déplacement des porteurs de charge, au cours du fonctionnement du dispositif, dans la direction longitudinale des électrodes 15a ou 15b qui sont situées audessus des régions de barrière. Les régions de barrière remplissent une fonction comparable à celle remplie par les régions de barrière décrites dans la demande de brevet en France No 74 17 2+7 du 17 lai 1974, au nom de la Demanderesse. Sans entrer dans les détails, on peut indiquer que les régions de bar rière sont responsables de variations localisées du potentiel de porteurs de charge dans la matière semi-conductrice située autour des régions de barrière. Dans le dispositif 10, les régions de barrière ont toutes des dimensions et formes identiques et sont plus étroites que la largeur des électrodes 13a et 13b. Chaque région de barrière a une longueur égale à la largeur de l'électrode 15a ou 15b située au-dessus d'elle. La région de barrière 16a est située au-dessous d'une partie de l'électrode 13a, la région de barrière 16b est située au-dessous d'une partie de l'électrode 15a et la région de barrière 16c est située au-dessous d'une partie de l'électrode 13b. De la même manière, trois régions de barrière (non représentées) sont situées dans le substrat audessous de 11 électrode 15b, de sorte qu'une première région de barrière est située au-dessous d'une partie de l'électrode I3a, une seconde région de barrière est située au-dessous d'une partie de l'électrode 15b et une troisième région de barrière est située au-dessous d'une partie de l'électrode 130. Dans un mode de réalisation du dispositif 10, le substrat Il est composé d'une matière semi-conductrice de type P, la région superficielle Ils est en une matière semi-conductrice à conductivité de type N et les régions de barrière (par exem- ple les régions 16a 16b et 16c) sont en une matière à conductivité de type P+. Dans ce mode de réalisation, la couche isolante élémentaire 12a est en une matière semi-conductrice oxydée, à savoir en silicium thermiquement oxydé, appelé "thermos", et la couche élémentaire 120 est en une matière non oxydable, à savoir en nitrure de silicium. L'expression matière non oxydables désigne une matière qui a un taux d'oxydation thermique très faible ou nul.Toute matière non oxydable utilisable comme matière isolante qui a un taux d'oxydation thermique qui est négligeable par rapport aux taux d'oxydation thermique du silicium semiconducteur peut être utilisée pour constituer la matière de la couche élémentaire 120. Une matière non oxydable est utilisée pour former la couche élémentaire 12b afin d1empêcher la formation de matière oxydée sur les parties de surface 12e de la couche élémentaire 12b au moment ou les régions de revêtement 14a et 14b sont formées sur les électrodes 13a et 13b. Dans un mode de réalisation d'un dispositif, le premier ensemble d'électrodes 13a et 13b est formé en une matière semi-conductrice constituée par du silicium polycristallin contenant une impureté qui donne le type-de conductivité choisie (par exemple P ou N) à la matière et amène cette matière à présenter un degré élevé de conductivité électrique. Dans le dispositif représenté, les électrodes de porte 13a et 13b du premier ensemble d'électrodes de porte sont indiquées comme étant coMposées d'une matière à conductivité de type N. Dans le même mode de réalisation, les électrodes 75a et 15b du second ensemble sont en aluminium métallique qui, naturellement, présente un degré élevé de conductivité électrique.Dans un autre mode de réalisation, les électrodes 15a et 15b sont fabriquées en une matière semi-conductrice constituée par du silicium polycristal A lin, formé dans les memes conditions que celles utilisées pour former la matière semi-conductrice de silicium polycristallin des électrodes 13a et I3b. Dans un dispositif 10 typique, la couche isolante 12 a une épaisseur de 1.500 angstroms, la couche isolante élémentaire 1Sa ayant une épaisseur de 1.200 angstroms et la couche isolante élémentaire 12b ayant une épaisseur de 300 angströms Dans des dispositifs 10 différents, l'épaisseur de chacune des couches élémentaires peut varier et l'épaisseur de la couche 12 peut être comprise entre 1200 et 2000 A, selon les dispositifs. Chacune des électrodes 13a et 13b a typiquement une largeur d'environ 12,7 microns et une hauteur d'environ 0,2 micron. L'espacement entre les électrodes 13a et 13b est d1approximati- vement 12,7 microns. Les électrodes 15a et 15b ont typiquement une largeur d'environ 12,7 microns et une hauteur d'environ 9 micron et les parties des électrodes 15a et 15b disposées entre les régions de couche 14a et 14b ont une longueur d'anproximati- vement 12,7 microns, si l'on utilise des régions de revêtement 14a et 14b qui ont une épaisseur de 2.000 angstromse Les régions de barrière (par exemple les régions 16a, 16b et 16c) formées dans le substrat Il ont typiquement une profondeur de 1 micron environ et sont au moins aussi profondes que la région superficielle Ils. Dans un dispositif à charge couplée classique de la technique antérieure, dans lequel des électrodes de porte laté ralement espacées sont disposées côte-à-côte en un ensemble linéaire, les électrodes sont habituellement, sinon toujours, espacées les unes des autres d'au moins 50.000 angstroms. L'in invention permet de réaliser des dispositifs dans lesquels l'espacement latéral entre les électrodes de-porte ou entre des parties d'électrodes de porte est typiquement a'environ 2.000 angstroms, selon l'épaisseur de la région de revêtement qui sépare deux électrodes adjacentes.Ainsi, il apParaît åmmédiate- ment que l'espacement latéral, ou intervalle, entre les électrodes de porte des dispositifs réalisés en utilisant la présente invention peut être 25 fois plus petit que l'espacement latéral, ou intervalle, entre deux électrodes adjacentes mais espacées l'une de l'autre du dispositif à charge couplée classique. Le procédé utilisé pour fabriquer la partie du dispo positif 10 qui est représenté sur la figure 10 est le suivant. Initialement, on part d'un substrat Il en silicium monocristallin. Typiquement, le substrat est composé d'une matière de type P contenant 10 atomes de bore par cm Une tation d'ions classique est utilisée pour Implanter une impure- té de type N dans la surface supérieure du substrat pour former une région superficielle lis dans le substrat. Typiquement une concentration de 8 x 10 atomes de phosphore par cm2 est implantée dans la surface supérieure du substrat. La surface supérieure du substrat est recouvert#'une couche de matière photorésistante (non représentée) formée sur une couche de matière semi-conductrice oxydée (non représentée) formée en oxydant thermiquement la surface supérieure du substrat avant que la couche de matière photorésistante soit appliquée à l'objet. Des parties choisies de la couche de matière phtorésistante sont enlevées, en utilisant les tedhniques photolithographiques bien connues, pour former des ouvertures dans la couche de matière photorésistante au-dessus des parties du substrat qui doivent contenir les régions de barrière du dispositif.Les parties de la couche de semi-conducteur thermiquement oxydée qui sont alignées avec les ouvertures de la couche de matière photorésistante sont éliminées par gravure pour former des ouvertures dans la couche de matière semi-conductrice thermiquement oxydée. Des atomes d'une impureté qui donne une conductivité de type N à la matière du substrat sont implantée dans les parties de surface du substrat exposées sous les ouvertures formées dans la couche de matière photorésistante et la couche de matière semi-conductrice oxydée pour former les régions de barrière du dispositif 10. La couche de matière photorésistante capture les ions d'impureté qui h frappent tandis que les autres ions d'impureté qui viennent frapper les parties de substrat exposées s'enfoncent dans le substrat pour former les régions de barrière.Typiquement, les parties de substrat reçoi- vent une dose de bore suffisante pour yn implanter 4 x 10 atomes de bore par cm2 Typiquement, les régions de barrière qui sont formées ont une profondeur d'environ 1 microns De préféren- ce, la profondeur de la région de barrière est la même que la profondeur de la région superficielle Ils mais, dans un dispositif typique, la région superficielle Ils n'est pas aussi profonde que les régions de barrière. Les régions de barrière, dont font partie les régions 16a 16b et 16c, sont formées par implantation d'ions du fait que cette technique permet d'obtenir des dispositifs qui présentent des caractéristiques de performances élevées.Les régions de barrière peuvent être formées en utilisant une technique de diffusion classique mais cette technique donne des dispositifs qui ont des caractéristiques de performances inférieures à celles des dispositifs comportant des régions de barrière formées par implantation d'ions La couche de matie re photorésistante et la couche de matière semi-conductrice ther miquement oxydée sont enlevées en utilisant des techniques classiques pour donner la structure représentée sur la figure 2. Une partie ou couche élémentaire 12a (cf FigFre 3) est formée sur la surface supérieure du substrat Il en exposant la surface à de l'oxygène sec pendant que le substrat est chauffé à une température appropriée, telle que 1.-2000C, pour provoquer lsoxydation thermique de la matière de la surface exposée du substrat. Une partie ou couche élémentaire I2b (cf Figure 4) est formée sur la couche élémentaire 12a en chauffant le substrat à une température appropriée, telle que 8300C, tout en faisant circuler une vapeur constituée par de l'hydrogène, de l'nmmoniac et du silane, sur le substrat.La vapeur est typiquement composée de 32 litres par minute d'hydrogène, 3,5 litres par minute d'ammoniac et 153 cm3 par minute de silane. Typique- sent, on laisse la vapeur circuler sur le substrat pendant environ 48 secondeso Une couche 13 (cS Figure 5) de silicium polycristallin est déposée sur la couche élémentaire 12b par décompôsition thermique de silane à une température convenable, telle que 950 C, en présence du substrat. Une impureté de dopage est diffusée dans la matière de la couche 13 pour accroître la conductivité électrique de la matière. Dans un mode de réalisation, du phosphore est diffusé dans la couche 13 pendant que le substrat est chauffé à 9500C pendant environ 12 minutes. Le phosphore donne une caractéristique de conductivité de type g à la matière de la couche 13. L'existence d'une impureté dans la couche 13 est représentée sur les figures 6 à 10 par des pointillés dans la couche 13. Suivant un procédé de variante, l'étape séparée de diffusion de l'impureté dans la couche 13 est supprimée et le même résultat final est obtenu en incorporant l'impureté au silicium poly- cristallin de la couche 13 au cours du dépôt de la couche 13. Un reveAtement d'oxyde de silicium, formé par dép8t de vapeur, appelé 11Vapox" est déposé sur la couche 13. Un masque en matière photorésistante est formé sur le revêtement en appliquant une couche de matière photorésistante sur le revete- ment puis en enlevant des parties choisies de la couche photo résistante pour former des ouvertures dans cette couche qui sont situées au-dessus de parties latérales choisies de la couche 13. Une solution de gravure attaquant l'oxyde est utilisée pour enlever les parties du revêtement en oxyde de silicium qui sont alignées avdc les ouvertures de la couche de matière photorésistante de façon à exposer ainsi certaines parties de surface de la couche 13. La couche de matière photorésistante est alors détachée du revêtement. Une solution de gravure attaquant le silicium, telle que de l'acide fluorhydrique dilué dans l'eau, est utilisée pour enlever par gravure les parties exposées de la couche 13 afin de former des intervalles dans la couche 13 et former ainsi les régions de semi-conducteur polycristallin 13a et 13b qui sont séparées par l'un des intervalles.Les intervalles formés dans la couche 13 exposent les parties de surface 12s de la couche élémentaire I2b. Le revêtement est enlevé de la couche gravée 13 pour obtenir la structure représentée sur la figure 7. Une couche 14 (cf Fignre 8) de matière isolante est formée sur les surfaces supérieure et latérales exposées des électrodes de porte 13a et 13b en oxydant thermiquement la ma- tière de ces parties de surface pour convertir de telles surfaces en une matière isolante composée de silicium oxydé, ou oxyde de silicium, ##afin de former les régions de revetement 14a et 14b. Les régions de revêtement 14a et 14b sont extr8mement minces et la séparation entre elles est suffisamment grande pour assurer que les régions de revêtement 14a et 14b ne se Su- sionnent pas lorsqu'on les laisse croftre à leur épaisseur finale. Les régions de revêtement 14a et 14b sont formées en chauffant la structure représentée sur la figure 7 dans de la vapeur d'eau tout en maintenant la structure à une température élevée, telle que I.20O0C. les régions de revêtement 14a et 14b peuvent être formées d'une autre manière en chauffant le substrat dans une atmosphère d'oxygène sec. Les régions de revêtement produites en utilisant de l'oxygène sec à la place de la vapeur d'eau sont plus longues à croire à l'épaisseur désirée.Etant donné que la couche élémentaire 12b est en une matière non oxydable qui ne s'oxyde pas pendant que les régions de revêtement sont formées, ltépaisseur de la couche 12 reste constante au cours de la formation des régions de revêtement 14a et 14b. Les parties de surface 12s de la couche isolante 12 restent non revêtues de la matière des régions de revêtement sauf en ce qui concerne la matière des régions de revêtement couvrant les c8tés des électrodes de porte. Une couche 15 (figure 9) en aluminium, ou en une autre matière très bonne conductrice de l'électricité, est déposee sur la partie supérieure de structure représentée sur la figure 8. Typiquement, la couche 15 en aluminium est formée par déport de vapeur sur le substrat. Le couche 15 recouvre les régions de revêtement 14a et 14b et les parties de surface 12s de la couche élémentaire 12b. Des parties de la couche 15 sont enlevées par gravure pour former les électrodes de porte latéralement espacées 15a et 15b. La structure de dispositif résultant de l'exécution des étapes de traitement décrites ci-dessus, est représenté sur la figure 10. Les étapes du procédé décrit ci-dessus peuvent être utilisées pour former diverses structures de dispositifs à charge couplée. Par exemple, la structure représentée sur la figure 10 peut être modifiée pour comporter une électrode dé porte supplémentaire formée sur la surface 12s, séparée des électrodes de porte 13a et 13b par une région de revêtement supplémentaire de matière isolante, et située au-dessous de l'intervalle allongé qui sépare les électrodes 15a et 15b.Des structures qui comportent l'électrode de porte supplémentaire sont utilisables dans des applications dans lesquelles la lumière passant entre les électrodes 15a et 15b pénètre à travers la région de revete- ment supplémentaire et 1 'ésotrode de porte supplémentaire pour venir frapper la surface supérieure du substrat afin de créer des porteurs de charge dans le substrat. En appliquant un signal de tension approprié à l'électrode de porte supplémentaire, il est possible d'emmagasiner les porteurs de charge au-dessous de l'électrode de porte supplémentaire jusqu'au moment où l'on désire transférer les charges emmagasinées à un autre emplacement du substrat. La structure de dispositif modifiée décrite au paragraphe précédent peut être fabriquée de la manière suivante. Initialement, la structure de dispositif intermédiaire représentée sur la figure 4 est produite en exécutant les étapes qui ont déjà été décrites. L'électrode de porte supplémentaire est alors formée en fabriquant une couche de matière semi-conductrice constituée par du silicium polycristallin électriquement conducteur sur la couche isolante 12. Des parties de la couche sont enlevées pour former l'électrode de porte supplémentaire. Le processus utilisé pour former l'électrode de porte supplémentaire est identique à celui utilisé pour former les électrodes de porte 13a et 13b.Une région de revêtement supplémentaire de matière isolante constituée par du silicium oxydé est formée sur l'électrode de porte supplémentalre en utilisant le même processus que celui utilisé pour former les régions de revête- ment 14a et 14b. La région de revêtement supplémentaire ne recouvre que les surfaces latérales et supérieure de l'électrode de porte supplémentaire de la même manière qu'une région de revêtement 14a ou 14b recouvre une électrode 13a ou 13b.L'électrode de porte supplémentaire est une électrode allongée qui s'étend longitudinalement dans une direction perpendiculaire à celle dans laquelle s'étendent les électrodes 73a et 13b Fi- nalement, les électrodes de porte 13a et 13b et les régions de revêtement 14a et 14b ainsi que les électrodes de porte 15a et 15b sont formées en exécutant les étapes qui ont été précédem- ment décrites. Une partie d'un autre dispositif à charge couplée 20, fabriqué en utilisant le procédé de cette invention, a été représentée sur la figure 11. Dans un mode de réalisation du dispositif 20, un substrat en silicium monocristallin 21 de type P comporte une région superficielle 21s dopée avec une iMpureté de façon à présenter une conductivité de type N.Une couche isolante 22 recouvre la surface supérieure-de la région superficielle 2lus. La couche 22 est constituée par une couche élémentaire 22a de silicium oxydé et une couche élémentaire-22b de nitrure de silicium. Un premier ensemble d'électrodes de porte latéralement espacées en silicium polycristallin électriquement conducteur de conductivité de type N est formé sur la couche élémentaire 22b. Ces électrodes sont allongées et parallèles entre elles. Une région de revêtement 24 a de matière isolante constituée par du silicium oxydé recouvre l'électrode de porte 23a. Une région de revêtement 24b de matière isolante constituée par du silicium oxydé recouvre l'électrode de porte 230. Un second ensemble d'électrodes de porte > 5a et 25b disposées sur les parties de surface > 2s de la couche élémentaire 92b est en contact avec ces parties de surface 22s. Ces électrodes de porte sont allongées et parallèles entre elles. les électrodes de porte 25a et 230 sont parallèles aux électrodes 25a et 25b.La ré gion de revêtement 24a sépare l'électrode 25a de l'électrode 23a. La région de revêtement 24b sépare l'électrode 25b de ltélectrode 23b. Dans un mode de réalisation du dispositif 20, les électrodes 25a et 25b sont en aluminium métallique électriquement conducteur. Dans un autre mode de réalisation du dispositif 20, les électrodes 25a et 25b sont en une matière semi-conductrice polycristalline, à savoir du silicium polycristallin, formée dans des conditions qui sont identiques aux conditions dans lesquelles sont formées les électrodes de porte 23a et 23bo La structure du dispositif 20 diffère de celle du dispositif 10 sous deux aspects. En premier lieu, le substrat 21 ne-contient pas de régions de barrière comparables aux régions de bar trière qui sont formées dans le substrat 11.En second lieu, les électrodes 25a et 25b s'étendent parallèlement aux électrodes 23a et 23b tandis que, par comparaison les électrodes 15a et 15b s'étendent transversalement ou en croix par rapport aux électrodes 13a et 13b. Les étapes utilisées pour former le dispositif 20 sont les mimes que celles utilisées pour former le dispositif 10 mais dans le cas du dispositif 20, il n'est pas nécessaire de former des régions de barrière dans le substrat. Si l'on considère à nouveau la partie du dispositif 10 qui est représentée sur la figure 10, on peut noter que la partie du dispositif 10 qui a été représentée forme une pluralité de cellules de registre à décalage utilisables en tant que tel mais également utilisable dans un ensemble analyseur d'image de surface comportant un tableau EY de N x X parties de dispositif qui comportent également une électrode de porte supplémentaire, commune aux cellules, décrite ci-dessus. Le nombre N représente le nombre des parties de dispositif coopérant avec chacune d'une pluralité de premiers ensembles d'électrodes 13a et 13b et le nombre X représente le nombre de parties de dispositif coopérant avec une pluralité de seconds ensembles d'électrodes 15a et 15b. Les électrodes 13a et 13b d'une quelconque partie du tableau sont suffisamment longues pour croiser k ensembles d'électrodes 15a et 15b de X parties de dispositif.Les électrodes 15a et 15b d'une quelconque partie du tableau sont suffisamment longues pour croiser N ensembles d'électrodes i13a et 13b de N' cellules. D'une manière similaire, chaque électrode supplémentaire est suffisamment longue pour croiser E ensembles d'électrodes 13a et 13b de K #parties de dispositif. Il est possible de décaler des porteurs de charge d'un emplacement à un autre dans le substrat du tableau analyseur d'image dans une direction parallèle à la longueur des électrodes 15a et 15b. Les porteurs de charges situés dans le substrat qu-dessous de l'électrode 15a ou 15b peuvent être décalés, par exemple, d'un emplacement situé au-dessous dtune partie surjacente de l'électrode 13a à un emplacement situé au-dessous d'une partie subjacente 15aa de l'électrode 15a et peuvent être ensuite décalés de ce dernier emplacement à un emplacement situé audessous d'une partie subjacente de l'électrode 13b.Le mouvement de décalage des porteurs de charge est effectué en appliquant un signal S1 au premier ensemble d'électrodes 13a et 13b tout en appliquant un signal 52 au second ensemble d'électrodes 45a et 15b pour produire un fonctionnement diphasé.Le niveau de tension de chaque signal SI et 52 varie périodiquement dans le temps entre des niveaux de tension positif et négatif, par exenL- ple entre +5 volts et -5 volts. le niveau de tension du signal S1 est positif lorsque le niveau de tension du signal SS est négatif et le niveau de tension du signal Si est négatif lorsque le niveau de tension du signal 52 est positif. chaque fois que 1F8 niveaux des signaux changent, les porteurs de charge situés audessous d'une électrode particulière quelconque qui est soumise à une baisse de tension de signal sont transférés à un emplacement situé au-dessous d'une électrode adjacente qui est soumise à un accroissement du niveau de signal. La partie du dispositif 20 représentée sur la figure Il comporte des cellules de registre à décalage dans un dispositif 20 qui comporte un ensemble analyseur d'image linéaire constitué par des cellules formées sur le substrat dans une direction qui est perpendiculaire à la direction longitudinale des électrodes de chaque cellule0 Un signal 51 est appliqué à l'élec- trode 23a de chaque partie de dispositif, un signal 52 est appliqué à l'électrode 25a de chaque partie de dispositif, un 8i- gnal S3 est appliqué à 11électrode 23b de chaque partie de dispositif et un signal S4 est appliqué à ltélectrode 25b de chaque partie de dispositif pour réaliser un fonctionnement à quatre phases du dispositif.Les signaux varient dans le temps entre des niveaux haut et bas de tension positive par exemple entre +10 volts et +2 volts d'une manière telle que les porteurs de charge situés dans le substrat au-dessous d'une électrode particulière sont décalés à un emplacement situé audessous d'une électrode adjacente chaque fois que les niveaux des signaux appliqués aux électrodes chagent de la manière appropriée. Un exemple d'un tableau de dispositifs à charge couplée comprend des éléments à charge couplée photosensibles et des éléments à charge couplée de registre à décalage du type représenté sur les dessins est décrit et représenté dans la demande de brevet français, déposée ce jour, au nom de la Deman- deresse et ayant pour titre "Tableau d'éléments à charge couplée". Bien que l'invention ait été plus particulièrement décrite et représentée en se référant à son mode de réalisation préférentiel, les spécialistes de la technique comprendront aisément que des changements de forme et de détails peuvent y etre apportés sans sortir du cadre ni s'écarter de l'esprit de l'invention. R#w:#lCATIONS 1) Structure de dispositif à charge couplée comportant un corps semi-conducteur, une couche isolante disposée sur unr surface du corps semi-conducteur et une série d'électrodes de porte disposées dans une relation latéralement espacées les unes des autres sur la surface supérieure de la couche isolante, cette structure étant caractérisée en ce que la série d'électrodes de portes comporte deux ensembles ##d'électrodes de portes alternées, les électrodes de porte individuelles du second ensemble étant positionnées entre les électrodes de porte individuelles du premier ensemble, chacune des électrodes de porte du premier ensemble étant recouverte d'une matière isolante de telle sorte que l'espacement entre les éléments du premier ensemble et les électrodes du second ensemble est déterminé par l'épais- seur de la matière isolante. 2) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication i, caractérisée en ce que des parties choisies des électrodes de porte du second ensemble d'électrodes de porte recouvrent les électrodes de porte adjacentes du premier ensemble. 3) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dimensions longitudinales des électrodes de porte du premier ensemble et du second ensemble d'électrodes de porte s'étendent dans la meme direction. 4) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface supérieure de la couche isolante est en nitrure de silicium. 5) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 4, caractérisée en ce que la surface inférieure de la couche isolante est en dioxyde de silicium. 6) Structure de dispositif à chsrge-coup7ée selon la revendication 5, caractérisée en ce que le premier ensemble d'électrodes de porte est en silicium polycristallin0 7) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 6, caractérisée en ce que le second ensemble d'électrodes est en aluminium. 8) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 6, caractérisée en ce que le second ensemble d'é- lectrodes est en silicium polycristallin. 9) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 5, caractérisée en ce que la matière isolante recouvrant chacune des électrodes du premier ensemble d'électrodes est du dioxyde de silicium. 10) Structure de dispositif à charge couplée selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'épaisseur de la matière isolante est comprise entre environ 1.200 et environ 2.000 Angstroms 11) Procédé de fabrication de structures de dispositifs à charge couplée qui comporte les étapes qui consistent à former une couche isolante sur la surface d'un corps de matière semi-conductrice et à former une série d'électrodes de porte espacées latéralement les unes des autres sur la surface supé rieure de la couche isolante caractérisé en ce que ltétape de fabrication de la série d'électrodes de porte espacées latéralement les unes des autres est effectuée en formant un premier ensemble d'électrodes de porte espacées latéralement les unes des autres sur la surface supérieure de la couche isolante, en formant une matière isolante sur les électrodes de porte individuelles du premier ensemble d'électrodes de porte et en formant un second ensemble d'électrodes de porte, les électrodes individuelles du second ensemble d'électrodes de porte étant positionnées entre les électrodes de porte individuelles du premier ensemble de sorte que l'espacement entre-électrodes, entre les électrodes du premier ensemble d'électrodes et les électrodes du second ensemble d'électrodes, est déterminé par l'épaisseur de la matière isolante. 120) Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de formation de premier ensemble d'électrodes de porte est effectuée en appliquant une couche de métal sur la couche isolante et en enlevant sélectivement des parties de la couche de métal. 13) Procédé selon la revendication Il, caractérisé en ce que l'étape de formation du premier ensemble d'électrodes de porte est effectuée en appliquant une couche de silicium polycristallin sur la couche isolante puis en enlevant sélectivement des parties de la couche de silicium polycristallin. 14) Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape de formation de la couche de matière isolante sur les électrodes individuelles du premier ensemble d'électrodes est effectuée en oxydant les surfaces des électrodes individuelles en silicium polycristallin du premier ensemble d' électrodes de porte. 15) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en -ce que l'étape d'oxydation des surfaces des électrodes individuelles en silicium polycristallin est effectuée par oxydation thermique. 16) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de somation du second ensemble d'électrodes est effectuée en appliquant une couche de métal sur la matière isolante et sur les parties exposées de la surface supérieure de la couche isolante et en enlevant ensuite des parties de la couche de métal. 17) Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de formation du second ensemble d'électrodes de porte est effectuée en appliquant une couche de silicium polycris tallin sur la matière isolante et sur les parties exposées de la surface supérieure de la couche isolante puis en enlevant des parties de la couche de silicium polycristallin