Brevet FR2590076A1 — publié le 19870515

La présente invention concerne de façon générale les dispositifs capteurs d'image du type état solide. Plus spécialement, l'invention se rapporte à un dispositif capteur d'image, ou dispo- sitif de prise de vues, du type état solide comprenant un dispositif à couplage de charge (CCD) du type dit à évacuation de surcharge verticale (type V-OFD) qui évacue la charge électrique en excès par l'intermédiaire de son substrat. L'invention concerne également un procédé de production d'un dispositif capteur d'image du type état solide comprenant un CCD V-OFD. Les dispositifs capteurs d'image du type état solide, ou à semiconducteurs, reposant sur l'utilisation de CCD, ont été récemment développés et employés. De façon générale, les dispositifs capteurs d'image du type état solide employant des CCD comprennent plusieurs éléments photocapteurs disposés en rangées et en colonnes sur un substrat semiconducteur. Chaque dispositif capteur d'image du type état solide possède également plusieurs registres à décalage verticaux et plusieurs registres à décalage horizontaux. Les registres à décalage verticaux possédant une configuration CCD sont disposés d'un côté de chaque colonne des éléments photocapteurs et ont des sections de transfert correspondant respectivement aux éléments photocapteurs adjacents afin de transférer des charges électriques des éléments photocapteurs aux registres à décalage horizontaux. La charge se trouvant dans le registre à décalage horizontal est délivrée via un circuit de sortie comme donnée d'image indicative de l'intensité de la lumière reçue le long d'une unique ligne horizontale. Dans ce type de dispositif capteur d'image du type état solide, des porteurs minoritaires produits à chaque élément photocapteur en fonction de l'intensité de la lumière reçue sont transférés à ta section de transfert correspondante du registre à décalage qui correspond à cette colonne verticale. Dans chaque registre à décalage, les porteurs minoritaires sont transférés à la section de transfert adjacente en séquence vers le registre à décalage horizontal, si bien que les signaux d'image d'élément d'image, ou pixel, selon l'intensité de la lumière reçue à chaque élément photocapteur sont délivrés par l'intermédiaire d'une borne de sortie d'un circuit de sortie du registre à décalage horizontal pour chaque Ligne horizontale en séquence, comme ci-dessus décrit. Lorsque L'éLément photocapteur est exposé à une lumière d'intensité excessive, il est produit un excès de porteurs. Les porteurs sont conduits, sans Limitation, des éléments photocapteursau registre à décalage. Ceci provoque un "effet de flou" sur l'image captée. Pour éviter cet effet de flou, il serait possible de prendre en considération la technique qui consiste à prévoir une région d'évacuation de surcharge au voisinage de chaque éLément photocapteur. Toutefois, dans ce cas, le dépôt à densité élevée et la miniaturisation des éléments d'image, ou pixel, seraient renduspresque impossible par la surface occupée par les régions d'évacuation. Pour résoudre les problèmes ci-dessus indiqués, on peut employer un dispositif capteur d'image à l'état solide du type V-OFD. Les dispositifs capteurs d'image à l'état solide du type V-OFD évacuent les porteurs en excès dans ou à travers le substrat sans qu'il soit besoin de régions d'évacuation de surcharge dans le plan du circuit. Dans le dispositif capteur d'image à l'état solide du type V-OFD proposé, une barrière de potentiel d'une hauteur prédéterminée est produite relativement au porteur à une profondeur prédéterminée par rapport au plan majeur du substrat en raison de la présence d'une couche de puits. La fuite de porteurs dans le substrat le long de l'axe verticalt peut donc être limitée ou commandée. Toutefois, dans les cas o une lumière intense est appliquée aux éléments photocapteurs, ce qui produit un grand nombre de porteurs, les porteurs en excès débordent après avoir atteint le niveau de la barrière, puis s'écoulent dans le substrat. Ceci empêche les porteurs en excès de passer dans le registre à décalage vertical. Toutefois, lorsqu'un tel dispositif capteur d'image à l'état solide du type V-OFD fait d'un substrat en silicium mono- cristallin de type n obtenu à partir d'un corps monocristallin de silicium de type n dont la croissance résulte de la technique de Czochralski (ci-après appeLée "la méthode CZ"), une configuration de parasites fixe à bandes tend à apparaître. En outre, des taches blanches ont tendance à se former en raison de défauts créés par des dislocations du cristal et des phénomènes analogues. La configuration de parasites fixe à bandes est due à une répartition non uniforme d'impuretés de dopage de type n, par exemple du phosphore, nécessaires à la croissance de corps monocristallins de silicium de type n. Cette non-uniformité de la concentration peut atteindre jusqu'à 5 %. Le pas de cette non-uniformité de concentration peut atteindre une longueur de à 400 pim. Cette non-uniformité de concentration à bandes est appelée "striure", et elle est due à des fluctuations de l'environnement ou des conditions environnant l'interface solide-liquide pendant la croissance du cristal. On estime que les facteurs principaux sont les modifications de la quantité de bore (B) et d'oxygène (O) venant de la périphérie interne du creuset de quartz qui contient le liquide fondu, par suite de fluctuations de la vitesse de croissance du cristal ou de la convection à l'intérieur du silicium fondu qui est due aux variations de la température ou à la ségrégation de l'agent de dopage de type n vis-à-vis du liquide fondu pendant la crois- sance cristalline ou la solidification. L'oxygène se trouvant dans le substrat de Si devient donneur actif après un traitement thermique à 450 C ou plus, si bien qu'il a l'effet de supprimer l'augmentation du nombre des dislocations due au traitement thermique du substrat de Si, c'est-à-dire qu'il joue le rôle d'un "getter", ou moyen d'absorption, vis-à-vis des noyaux de dislocation. En outre, il a récemment été proposé un procédé dans lequel la croissance cristalline s'effectue dans un champ magnétique, en conjonction avec la mise au point de techniques de croissance cristalline décrites dans la deuxième publication (examinée) du brevet japonais n 58-50951 (Tokko) Showa. La méthode CZ modifiée qui est décrite dans la deuxième publication de brevet japonais ci-dessus identifiée sera ci-après appelée "la méthode MCZ". D'après la méthode MCZ, on supprime la convection, ce qui permet à la croissance cristalline de s'effectuer dans des conditions stables, et, en outre, on peut ajuster de manière stable et aisée la quantité d'oxygène (0) ou de bore (8) extraits du creuset. Toutefois, même avec cette méthode MCZ, il est difficile de maintenir à une concentration fixe, en raison de l'effet de ségrégation, la quantité de L'agent de dopage de type n du corps fondu qui apparaît dans le cristal réel après sa croissance. De plus, la concentration en impuretés de dopage de type n dans le corps fondu peut varier entre le début et la fin de la croissance cristalline, de sorte qu'il existe un gradient de concentration en impuretés de type n entre le sommet du cristal, correspondant au début de la croissance, et le bas du cristal, qui correspond à la fin de la croissance. C'est donc un but principal de l'invention de proposer un dispositif capteur d'image du type état solide qui peut empêcher de manière fiable une répartition non uniforme des impuretés de type n, ainsi que les défauts qui en résultent, comme ci-dessus décrit. Un autre but de l'invention est d'obtenir un substrat de Si de type n qui convient pour l'utilisation dans un dispositif capteur d'image à l'état solide, lequel substrat possède une résistivité élevée voulue et n'induit pas de parasites à confi- guration fixe, une mauvaise qualité d'image ou un autre effet défectueux qui serait dO à la présence de défauts cristallins. Pour atteindre les buts ci-dessus mentionnés, et d'autres buts, un procédé de fabrication d'un dispositif capteur d'image du type état solide, selon l'invention, change une partie du silicium élémentaire constitutif en phosphore (P) jouant le rôle d'une impureté de type n, ce qui change Le substrat en un type n, par une transmutation atomique effectuée par irradiation à l'aide de neutrons d'une pastille de silicium de type p, et produit donc un substrat de Si ayant une résistivité es de 10 à 100 Q.cm, ou bien, de préférence, de 40 à 60 9.cm. A l'aide du substrant de Si résultant, on fabrique ensuite un dispositif capteur d'image du type état solide comportant plusieurs photo- capteurs et des registres à décalage verticaux et horizontaux, comme ci-dessus indiqué. Selon le processus préféré, on peut obtenir un substrat de silicium en irradiant une pastille sectionnée dans un cristat obtenu par croissance suivant la méthode MCZ, par exemple, à l'aide de neutrons, comme décrit ci-dessus, jusqu'à ce que le substrat possède la résistivité ps voulue. Ce substrat de silicium est de préférence un type p avant l'irradiation par les neutrons, c'est-à-dire dans l'état de croissance cristalline, et sa résis- tivité Co est alors dix fois supérieure, ou plus, (100 Q.cm ou plus) à la résistivité es obtenue à la suite de l'irradiation par des neutrons. Par exemple, si la résistivité es voulue doit être de 40 à 50 Q.cm, la résistivitéo initiale doit être de 680 à 1 180 n.cm. Ensuite, on produit des impuretés de type n, par exemple du phosphore (P), par une irradiation neutronique visant à transformer le substrat de silicium en un type n ayant une résistivité es faible, de 10 à 100 Q.cm, ou de 40 à 50 Q.cm. De plus, comme ci-dessus décrit, lorsque l'on fabrique un cristal de résistivité élevée (100 Q.cm ou plus), il est possible d'utiliser un corps fondu de Si non dopé suivant la méthode MCZ. Ce corps fondu de Si non dopé doit permettre d'obtenir un cristal à résistivité élevée de type p, puisque les impuretés de type p, en particulier le bore (B) soluble, venant du creuset de quartz, s'y mélangeront. La concentration en oxygène dans ce cristal de Si, c'est-à-dire dans le substrat de Si, est de 2 x 1017 à 18 3 1,2 x 1018 atomes/cm3. On peut déterminer cette concentration en oxygène en sélectionnant la quantité d'oxygène qui sera extraite du creuset de quartz en fonction de l'intensité du champ magnétique appliquée, de la vitesse de rotation du creuset, de la vitesse de rotation du mécanisme de tirage du cristal, etc., pendant la croissance du cristal suivant la méthode MCZ. Des éléments capteurs d'image du type état solide sont formés sur ce substrat de silicium grâce à l'introduction d'impuretés de type p dans le plan majeur par implantation ionique ou diffusion, afin de former une couche de puits de type p; une couche d'arrêt de canal de type p; une région de puits de type p analogue o cela est nécessaire; et des photocapteurs de régions de type n dans la couche de puits de type p, par implantation ionique ou diffusion afin de former la section de photocapteurs et les registres à décalage verticaux et horizontaux. Comme déjà décrit, dans l'invention, puisqu'on peut former un substrat de silicium de type n ayant une résistivité prédéterminée Ps par irradiation à l'aide de neutrons, la résis- tivité initiale Co peut être élevée, si bien qu'il est possible d'empêcher que des impuretés de dopage de type n ne se mélangent avec le corps fondu pendant le processus de croissance du cristal. Il est donc possible d'éviter une concentration non uniforme en agent de dopage par suite de la ségrégation d'impuretés, comme ci-dessus décrit. De plus, puisque des atomes de phosphore (P) de type n sont produits par irradiation neutronique du substrat de Si, il est possible d'obtenir de manière fiable un substrat de type n ayant toute concentration voulue avec une précision élevée par sélection de la quantité d'irradiation neutronique uniforme. Ainsi, le dispositif capteur d'image à l'état solide selon l'invention ainsi formé présentera de manière fiable l'effet de barrière voulu sans répartition non uniforme de l'agent de dopage, si bien que les configurations de parasites fixes à bandes n'apparaîtront pas. De plus, puisque la résistivité Cs du substrat de silicium peut être égale à une valeur de 10 à 100 G.cm, il est possible de donner à un dispositif capteur d'image à l'état solide une haute qualité d'image, sans effet de flou, ni défauts tels que taches blanches. De manière plus détaillée, si 5s était inférieur à 10 Q.cm, la concentration en impuretés de type n du substrat de silicium lui-même serait excessivement élevée, si bien que la barrière de potentiel relative à la surcharge serait trop proche de la surface du substrat de silicium et, par conséquent, il serait impossible que la section de photocapteurs accumule une charge de signal suffisante. Inversement, si Cs devait dépasser Q.cm, l'oxygène se trouvant dans le substrat de silicium serait activé par le traitement thermique pendant la fabrication du dispositif capteur d'image à l'état solide, si bien que les caractéristiques du dispositif seraient altérées par le passage à l'état donneur. Suivant l'invention, la concentration en oxygène du substrat de silicium doit être une valeur relativement élevée, par exemple de 2 x 1017 à 1,2 x 1018 atomes/cm3. Ceci permet que l'oxygène joue un rôle de "getter", ou effet absorbant, sur les noyaux de dislocation cristalline. En résultat, il est possible d'obtenir un dispositif capteur d'image à l'état solide ayant de bonnes caractéristiques et n'ayant pas de taches blanches. Selon l'invention, en particulier, un corps cristallin obtenu par croissance reste du type p et le substrat de type p est transformé en un type n par irradiation neutronique. Par conséquent, puisque l'on peut commander dans une grande mesure l'étendue de l'irradiation neutronique, on peut faire effectuer l'irradiation dans des limites à l'intérieur desquelles il est possible d'ajuster avec précision l'intensité. Ainsi, il est possible de fabriquer un dispositif ayant des caractéristiques stables et uniformes par fixation précise de la valeur de s. Selon un aspect de l'invention, un procédé de production d'un dispositif capteur d'image du type état solide comprend les opérations suivantes: faire croître, à partir d'un corps fondu de silicium non dopé, un monocristal de silicium de type p ayant une résistance sensiblement élevée; former une pastille de silicium à partir du monocristal de silicium et irradier à l'aide de neutrons la pastille de silicium afin de former un substrat de silicium de type n ayant une résistance plus petite que le monocristal de silicium; et former le dispositif capteur d'image à l'état solide à l'aide de plusieurs éléments photocapteurs et registres à décalage sur le substrat. Le corps fondu de silicium non dopé est contenu dans un creuset de quartz que l'on chauffe à l'aide d'un moyen de chauffage, et on tire le monocristal de silicium du corps fondu de silicium non dopé. Le creuset contient du bore qui se fond dans le corps fondu de silicium non dopé pendant le processus de croissance ủ monocristal de silicium afin de former le mono- cristal de silicium de type p. L'opération consistant à faire croître le monocristal de silicium de type p comporte l'ajustement de la vitesse de fusion du bore dans le corps fondu de silicium et de la concentration en oxygène dans le corps fondu de silicium. Suivant le processus préféré, L'ajustement de la vitesse de fusion du bore et de l'oxygène est obtenu par formation d'un champ magnétique d'intensité ajustée autour du creuset. La vitesse de fusion du bore et la concentration en oxygène dans le corps fondu de silicium sont en outre commandées par ajustement de La vitesse de rotation du creuset. En pratique, la pastille de silicium de type p possède une résistivité supérieure à 100 Q.cm. La résistivité du substrat de silicium est dans l'intervalle de 10 à 100 Q.cm. En outre, de préférence, la résistivité du monocristal de silicium de type p est dans l'intervalle de 680 à 1 180 Q. cm, et la résistivité du substrat de silicium est dans l'intervalle de 40 à 50 Q.cm. L'opération d'irradiation neutronique forme une répar- tition uniforme de phosphore dans le substrat de silicium. Selon un autre aspect de l'invention, un procédé de production d'un substrat de silicium comprend les opérations suivantes: produire un corps fondu de silicium non dopé dans un creuset de quartz pouvant être entraîné en rotation; former un champ magnétique autour du creuset; ajuster la vitesse de rotation du creuset sur une vitesse prédéterminée; tirer un corps fondu de silicium afin de provoquer sa solidification et de former un monocristal de silicium de type p; former une pastille de silicium à partir du monocristal de silicium; et irradier à l'aide de neutrons la pastille de silicium afin d'obtenir un substrat de silicium de type n. On commande la vitesse de rotation du creuset afin d'ajuster la résistivité du monocristal de silicium à une valeur supérieure à 100 Q.cm et d'ajuster la concentration en oxygène sur un intervalle de 2 x 1017 à 2 x 1018 atomes/cm3. Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif capteur d'image à l'état solide comprend un substrat de silicium de type n formé à partir d'un monocristal de silicium par irradiation neutronique, plusieurs éLéments photocapteurs formés sur le substrat, un moyen de transfert de charge servant à transférer la charge électrique produite dans chacun des éléments photocapteurs, et un moyen d'évacuation servant à évacuer les porteurs en excès produits en réponse à l'application de la lumière excessive aux éléments photocapteurs. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est un schéma montrant un exemple d'un dispositif capteur d'image du type état solide selon l'invention; - la figure 2 est une vue en section droite simplifiée agrandie suivant une coupe essentielle de ce dispositif; - la figure 3 est un diagramme de potentiel suivant la ligne A-A de la figure 2; - la figure 4 est une vue en section droite d'un appareil permettant de faire croître un monocristal de silicium suivant la méthode MCZ; et - la figure 5 est une représentation de la configuration de parasites en bandes qui apparaît dans les dispositifs capteurs d'image à l'état solide selon la technique antérieure. On se reporte maintenant aux dessins. Les figures 1 et 2 montrent la structure d'un dispositif capteur d'image du type état solide reposant sur l'emploi d'un CCD (dispositif de couplage de charge) typique, c'est-àdire un dispositif de formation d'image à semiconducteurs. La figure 1 est un schéma du circuit du dispositif capteur d'image. Sur ce dessin, le dispositif capteur d'image du type état solide apparaît comme constitué de plusieurs sections de photocapteurs 1 disposées en rangées et en colonnes. Chacune des sections de photocapteurs 1 constitue un élément d'image sur un substrat de silicium commun. Des registres à décalage verticaux 2 ayant une configuration CCD sont disposés d'un c6té de chaque colonne des sections de photocapteurs 1. Un registre à décalage horizontal commun 3 ayant une configuration CCD est disposé à une extrémité de tous les registres à décalage 2. Chaque registre à décalage vertical 2 possède des sections de transfert 2a, à raison d'une pour chaque photocapteur 1 adjacent. Les porteurs minoritaires produits au niveau de chaque photocapteur 1 en fonction de la quantité de lumière captée sont transférés aux sections de transfert corres- pondantes 2a des registres à décalage correspondants 2 de chaque colonne verticale. Dans chaque registre à décalage 2, les porteurs minoritaires sont transférés à la section de transfert adjacente 2a en séquence en direction du registre à décalage horizontal 3. Ainsi, des signaux d'élément d'image qui sont fonction de la quantité de lumière captée au niveau de chaque section photo- captrice 1 sont délivrés par une borne de sortie t d'un circuit de sortie du registre à décalage horizontal 3 pour chaque ligne horizontale, en séquence. Dans le dispositif capteur d'image a l'état solide ci-dessus décrit, lorsque la section photocaptrice 1 reçoit une forte lumière et, par conséquent, qu'un excès de porteurs est produit, les porteurs sont conduits, sans contrainte, de la section photocaptrice 1 au registre à décalage 2, ce qui produit un effet de flou. Pour éviter cet effet de flou, une région d'évacuation de surcharge est prévue au voisinage de chaque section photocaptrice I afin d'empêcher un excès de porteurs. La région d'évacuation de surcharge est formée comme indiqué sur la vue en section droite simplifiée d'une partie essentielle du dispositif capteur d'image à l'état solide. Sur la figure 2, une couche de puits de type p 5 est formée sur le plan prin- cipal 4a d'un substrat 4 de silicium de type n par implantation ionique ou diffusion. La section photocaptrice 1 de la région de type n'est formée séparément sur le puits en regard du plan principal 4a par implantation ionique ou diffusion. Le numéro de référence 6 désigne une région d'arrêt de canal du plan principal 4a, qui sépare les registres à décalage 2 et 3 et les photocapteurs 1. Là o cela est nécessaire, une région de puits de type p 7 peut être sélectivement formée dans le registre à décalage 2, et une région de type n constituant la section de 2590 0 76 transfert 8 du registre à décalage 2 peut être formée sur la région 7 au regard du plan principal 4a. La répartition de potentiel des porteurs dans l'épaisseur de la section photocaptrice 1 est présentée sur la figure 3. Puisqu'une barrière de potentiel de hauteur prédéter- minée h est produite relativement au porteur à une profondeur prédéterminée depuis le plan principal 4a du fait de la présence de la couche de puits de type p 5, on peut limiter la fuite des porteurs dans le substrat suivant l'axe-vertical. Toutefoist dans les cas o une lumière intense est appliquée à la section photocaptrice 1, ce qui produit un grand nombre de porteurs, puisque la hauteur h de la barrière est limitée de manière appropriée, les porteurs qui se trouvent au-delà de ce niveau sont déchargés au-dessus de cette barrière dans le substrat, si bien que les porteurs en excès sont empêchés de passer dans le registre à décalage 2. Pour la production du dispositif capteur d'image à l'état solide utilisant un CCD du type V-OFD tel que présenté ci-dessus, on fait croître un monocristal de silicium de type p à l'aide de la méthode MCZ. Dans le processus de croissance du monocristal de silicium de type p par la méthode MCZ, on ajuste la concentration en oxygène dans le monocristal de silicium en réglant le champ magnétique produit autour du creuset contenant le corps fondu de silicium. Un appareil permettant de mettre en oeuvre la méthode MCZ est présenté sur la figure 4. Sur la figure 4, un appareil 31 servant à faire croître des cristaux de silicium possède un creuset de quartz qui contient le silicium fondu 33 à partir duquel on fait croître un cristal 40. On fait tourner ce creuset 32 sur son axe central à une vitesse de rotation ajustable. Un moyen de chauffage 34 entoure le creuset 32. Ce moyen de chauffage 34 peut être un élément chauffant électrique 35 de forme cylindrique. A l'extérieur de ce moyen de chauffage, se trouve un corps thermiquement isolant cylindrique, ou bien une chemise 36 refroidie par eau, si cela est nécessaire. A l'extérieur, se trouve un moyen 37 générateur de champ magnétique à courant continu, qui est constitué par un aimant permanent ou un électro-aimant. Le numéro 38 désigne un germe de monocristal de silicium, et le numéro 39 désigne un mandrin de tirage. Ce mandrin de tirage soulève le germe de monocristal de silicium 38 tout en tournant suivant l'axe de rotation du creuset. L'alimentation électrique du moyen de chauffage 34 est constituée par un courant continu ayant un taux d'ondulation de 4 % ou moins, ou bien d'un courant pulsant ou alternatif de 1 kHz ou plus. Ce type de courant s'est révélé approprié pour empêcher toute résonance inutile entre le moyen de chauffage 34 et le champ magnétique. On tire le germe de silicium monocristallin 38 hors de la surface du silicium fondu avec une vitesse prédéterminée afin de provoquer la croissance d'un monocristal de silicium 40. Dans ce cas, en faisant varier la vitesse de rotation du creuset 32, on fait aussi varier la concentration en oxygène dans le cristal 40 finalement obtenu. Ceci est dû à la raison suivante. Le silicium fondu se trouvant dans le creuset possède une viscosité effective qui augmente en raison de l'application d'un champ magnétique et il est en rotation par rapport à la rotation du creuset, ce qui entraîne un contact frottant entre le silicium fondu 33 et les parois internes du creuset 32. En résultat, l'oxygène contenu dans les parois du creuset 32, spécialement dans le cas du quartz, se dissout dans le silicium fondu 33. La concentration en oxygène du cristal 40 en croissance augmente puisque la dissolution de l'oxygène augmente avec la force du contact frottant, c'est-à-dire avec la vitesse de rotation du creuset par rapport au silicium fondu 33. Il a également été confirmé que l'on pouvait obtenir une concentration plus élevée en oxygène dans Le cristal lorsqu'un champ magnétique est appliqué que lorsqu'aucun champ magnétique n'est appliqué, si l'on suppose que la vitesse de rotation du creuset est suffisamment élevée. Comme ci-dessus décrit, il est préférable d'avoir une concentration élevée en oxygène dans le monocristal de silicium utilisé comme substrat de silicium pour obtenir un effet de getter. Ceci est rendu possible par une croissance du monocristal de silicium à une vitesse plus élevée que ce n'est généralement le cas avec la méthode CZ classique. Par exemple, la vitesse de croissance du monocristal de silicium est de préférence supérieure ou égale à 1,2 mm/min, de préférence entre 1,5 et 2,1 mm/min. Comme cela est bien connu, dans la méthode CZ, on peut exprimer la vitesse de croissance maximale du monocristal V -max de la manière suivante, si l'on suppose que l'interface solide- liquide entre le monocristal et le corps fondu de silicium est plate et qu'il n'existe aucun gradient de température dans le monocristal: V = ' (dT max h.p dX o k désigne la conductivité thermique du monocristal, h désigne la chaleur de solidification, C désigne la densité, et dT/dX désigne le gradient de température dans la phase solide (mono- cristal) au niveau de l'interface solide-liquide. Plus spécialement, X désigne la distance suivant l'axe longitudinal du monocristal. Dans l'expression ci-dessus, puisque k, h et p sont des paramètres propres du matériau, il est simplement nécessaire d'augmenter le gradient de température dT/dX pour obtenir une grande vitesse de croissance VMax.Toutefois, avec la méthode CZ ci-dessus max décrite, puisque le monocristal est chauffé par rayonnement depuis la surface du corps fondu de silicium, les parois internes du creuset et le générateur de chaleur, alors la valeur ci-dessus donnée pour le gradient de température (dT/dX) est inévitablement limitée, de sorte que la vitesse de croissance est toujours, en pratique, relativement petite. Comme on l'aura compris sur la base de la discussion précédente, on peut accélérer la vitesse de croissance du monocristal de silicium en réduisant la chaleur appliquée au silicium fondu par le générateur de chaleur et en abaissant donc la température du silicium fondu. Bien que ceci ait un effet proportionnel direct sur l'abaissement du gradient de température, en raison de La Loi de Stefan-BoLtzmann, La chaleur rayonnée en direction du monocristaL diminue dans une mesure plus grande, si bien que L'effet global est une augmentation de dT/dX. Toutefois, Le fait de réduire la chaleur produite par Le géné- rateur de chaleur afin d'obtenir une vitesse de croissance plus élevée signifie que la surface du silicium fondu tend à se soli- difiert puisque la surface du siLicium fondu se refroidit du fait de son exposition à L'atmosphère gazeuse du four. Ceci limite la valeur à laquelle on peut abaisser la température du silicium fondu. Le générateur de chaleur de l'appareil de croissance de monocristal de silicium préféré selon l'invention est conçu de manière à appliquer suffisamment de chaleur à la surface du silicium fondu pour maintenir celui-ci dans l'état liquide. En particulier, le générateur de chaleur ayant la structure préférée est conçu pour appliquer plus de chaleur à la surface du silicium fondu qu'au reste du corps du silicium, afin de permettre de minimiser la température du silicium fondu. Selon l'invention, on fait croître un cristal de silicium à partir d'un corps fondu de silicium non dopé. On place ce corps fondu de silicium dans un creuset de quartz; on applique un champ magnétique continu suivant une direction perpendiculaire à celle dans laquelle on tire le cristal; et on fait croître un corps monocristallin en faisant tourner le creuset ou le support du germe cristallin et, ou bien, Le mécanisme de tirage du monocristal. Pendant la croissance, on ajuste La viscosité du corps fondu en appliquant le champ magnétique, c'est-à-dire que l'on ajuste la convection. De plus, en ajustant l'intensité du champ magnétique et la vitesse de révolution du mécanisme de tirage du monocristal ou du creuset, on ajuste la quantité d'oxygène et de bore extraite du creuset de quartz ou diffusant à l'extérieur de celui-ci, si bien que l'on fixe la concentration en oxygène du cristal finalement obtenue et la résistivité P du silicium de type p. De cette manière, on obtient un cristal de silicium de type p ossdant une concentration en oxygne de 2 x 1017 de type p possédant une concentration en oxygène de 2 x 10 à 1,2 x 1018 et une résistivité de 680 à 1 180 Q.cm. On forme une pastille à partir du cristal, puis on l'irradie à l'aide de neutrons en utilisant un four à eau lourde et un four à eau légère. En résultat, on fait passer le substrat 4 d'un substrat de type p à un substrat de type n ayant une résistivité s de à 50 Q.cm. Finalement, on construit un dispositif capteur d'image à l'état solide du type V-OFD en formant la section photocaptrice 1 et les registres à décalage 2 et 3 sur le substrat 4 obtenu comme ci-dessus décrit. Dans le mode de réalisation ci-dessus indiqué, on fait croître un corps monocristallin par la méthode MCZ. Dans ce cas, il existe divers avantages; par exemple, on peut déterminer avec précision la concentration en oxygène. Toutefois, il est également possible de faire croître un monocristal par d'autres procédés. Comme ci-dessus décrit, selon L'invention, puisqu'on transforme un substrat de silicium de type p en un substrat de type n en produisant des impuretés de phosphore (P) de type n dans le substrat de silicium de type p par irradiation neutronique, il est possible d'empêcher l'existence d'une concentration non uniforme en agent de dopage qui ne manquerait pas sinon de se produire du fait de l'adjonction d'impuretés de type n avant la croissance du cristal, d'augmenter l'intensité de l'irradiation neutronique, de commander de manière sûre la marche des opérations, de produire des caractéristiques uniformes, d'éviter de manière fiable ia création de configurations de parasites fixes ou de taches blanches résultant de défauts cristallins, et de supprimer l'apparition de dislocations, ceci résultant de ce qu'on peut ajuster l'effet de getter, ou effet d'absorption, dû à la concen- tration en oxygène en fixant de manière précise la résistivité e du substrat. Par conséquent, on peut obtenir les grands avantages pratiques liés à l'existence d'un dispositif capteur d'image à l'état solide d'une qualité élevée. Bien entendu, L'homme de L'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif et du procédé dont La description vient d'être donnée à titre simpLement iLLustratif et nulLement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de L'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de production d'un dispositif de capteur d'image à l'état solide, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: - faire croître, à partir d'un corps fondu de silicium non dopé (33), un monocristal de silicium de type p (40) ayant une résistance sensiblement élevée; - former une pastille de silicium à partir du mono- cristal de silicium et irradier à l'aide de neutrons ladite pastille de silicium pour former un substrat de silicium de type n (4) ayant une résistance plus petite que ledit monocristal de silicium; et - former ledit dispositif capteur d'image à l'état solide à l'aide de plusieurs éléments photocapteurs (1) et registres à décalage (2, 3) sur ledit substrat. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps fondu de silicium non dopé est contenu dans un creuset de quartz (32) que l'on chauffe à l'aide d'un moyen de chauffage (34), et en ce que le monocristal de silicium est produit par tirage à partir dudit corps fondu de silicium non dopé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit creuset contient du bore qui se fond dans ledit corps fondu de silicium non dopé pendant le processus de croissance du monocristal de silicium pour former ledit monocristal de silicium de type p. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite opération de croissance dudit monocristal de silicium de type p comporte l'opération consistant à ajuster la vitesse de fusion du bore dans le corps fondu de silicium et la concen- tration en oxygène dans le corps fondu de silicium. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on effectue l'opération consistant à ajuster la vitesse de fusion du bore et de l'oxygène en ajustant l'intensité d'un champ magnétique (37) entourant le creuset. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on ajuste en outre la vitesse de fusion du bore et la concen- tration en oxygène du corps fondu de silicium en ajustant la vitesse de rotation dudit creuset. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pastille de silicium de type p possède une résistivité supérieure à 100 Q.cm. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la résistivité dudit substrat de silicium est comprise dans l'intervalle de 10 à 100 O.cm. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite résistivité du monocristal de silicium de type p est de préférence dans l'intervalle de 680 à 1 180 Q.cm et que la résistivité du substrat de silicium est dans l'intervalle de 40 à 50 Q.cm. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération d'irradiation neutronique forme une répartition uniforme de phosphore dans ledit substrat de silicium. 11. Procédé de production d'un substrat de silicium, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: - placer un corps fondu de silicium non dopé (33) dans un creuset (32) rotatif fait de quartz; former (37) un champ magnétique autour dudit creuset; - ajuster (39) la vitesse de rotation du creuset à une valeur prédéterminée; - tirer ledit corps fondu de silicium pour provoquer une solidification conduisant à la formation d'un monocristal de silicium de type p; - former une pastille de silicium à partir dudit monocristal de silicium; et - irradier à l'aide de neutrons ladite pastille de silicium afin d'obtenir un substrat de silicium de type n. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on ajuste la vitesse de rotation dudit creuset afin d'ajuster la résistivité dudit monocristal de silicium à une valeur supérieure à 100 Q.cm. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on ajuste ta vitesse de rotation dudit creuset afin d'ajuster la concentration en oxygène à une valeur située dans L'intervalle de 2 x 1017 à 2 x 1018 atomes/cm3. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que Ledit substrat de silicium de type n obtenu par irradiation neutronique de ladite pastille de silicium possède une résistivité de 10 à 100 Q.cm. 15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, dans l'opération de croissance du monocristal de silicium, le bore contenu dans le creuset de quartz se fond dans ledit corps fondu de silicium afin de servir d'impureté de type p. 16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'on ajuste La vitesse de rotation du creuset pour commander La quantité de bore se fondant dans Ledit corps fondu de silicium. 17. Procédé selon La revendication 16, caractérisé en ce qu'on ajuste La vitesse de rotation du creuset afin d'ajuster la quantité de bore se fondant dans ledit corps fondu de silicium de façon que le monocristal de silicium ait une résistivité supérieure à 100 Q.cm. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la résistivité du monocristal de silicium est de préférence comprise dans l'intervalle de 680 à 1 180 Q.cm. 19. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le substrat de silicium obtenu par irradiation neutronique de la pastille de silicium a une résistivité comprise dans l'intervalle de 10 à 100 Q.cm. 20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le substrat de silicium obtenu par irradiation neutronique de la pastille de silicium a une résistivité comprise dans l'intervalle de 40 à 50 Q.cm. 21. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que, dans ladite opération d'irradiation neutronique, du phosphore se forme dans ladite pastille de silicium pour former un substrat de silicium de type n. 22. Dispositif capteur d'image du type état solide, caractérisé en ce qu'il comprend: - un substrat de silicium de type n (4) formé à partir d'un monocristal de silicium par irradiation neutronique; - plusieurs éléments photocapteurs (1) formés sur ledit substrat; - un moyen de transfert de charge servant à transférer la charge électrique produite dans chacun desdits éléments photocapteurs; et - un moyen d'évacuation servant à évacuer les porteurs en excès qui sont produits en réponse à une lumière excessive appliquée aux éléments photocapteurs. 23. Dispositif capteur d'image du type état solide selon la revendication 22, caractérisé en ce que le substrat de silicium de type n a une résistivité comprise dans l'intervalle de 10 à 100 Q.cm. 24. Dispositif capteur d'image du type état solide selon la revendication 23, caractérisé en ce que le substrat de silicium de type n contient de l'oxygène à une concentration 1718 3 de 2 x 1017 à 2 x 1018 atomes/cm3. 25. Dispositif capteur d'image du type état solide selon la revendication 24, caractérisé en ce que le substrat de silicium de type n est formé à partir d'un monocristal de silicium de type p par irradiation neutronique et création d'une impureté de type n dans le monocristal.