Brevet FR3008826A1 — publié le 20150123

B12576 - 12-GR3-0951 1 CELLULE DE CAPTEUR D'IMAGE A GAIN DE CONVERSION DOUBLE Domaine La présente demande concerne les capteurs d'image, et vise plus particulièrement un capteur CMOS comportant des pixels à double gain de conversion de charges en tension. Exposé de l'art antérieur D'une manière classique, un capteur d'image CMOS comprend une pluralité de pixels comportant chacun une photodiode utilisée en inverse, dont la capacité de jonction est déchargée par un photo-courant en fonction d'une intensité lumineuse reçue. A la fin d'une période dite d'intégration, avant et après laquelle le pixel est réinitialisé par rechargement de sa photodiode, les charges photogénérées accumulées dans la photodiode sont transférées sur un noeud capacitif de lecture du pixel. La mesure du niveau d'éclairement reçu par le pixel s'effectue en mesurant le potentiel du noeud de lecture. La capacité du noeud de lecture conditionne la sensibilité du pixel aux variations de niveau d'éclairement. Plus la capacité du noeud de lecture est petite, plus le facteur ou gain de conversion de charges en tension du pixel, en volts par électron, est élevé, et inversement. Ainsi, un noeud de lecture de faible capacité permet de discriminer relativement B12576 - 12-GR3-0951 2 aisément de faibles variations de luminosité, notamment dans des conditions de faible éclairement, mais peut en revanche ne pas être capable de recevoir la totalité des charges photogénérées dans la photodiode en cas de fort éclairement. Inversement, un noeud de lecture de grande capacité permet de mesurer des niveaux de luminosité élevés, mais ne permet pas de discriminer aisément des faibles variations de niveau luminosité, notamment en cas de faible éclairement. On a déjà proposé des capteurs d'image dans lesquels la capacité du noeud de lecture d'un pixel peut être ajustée pendant le fonctionnement du capteur, ce qui permet d'adapter le gain de conversion de charges en tension du pixel, et donc sa sensibilité et l'étendue de sa plage dynamique, en fonction des conditions de luminosité. Il existe toutefois un besoin d'améliorer certains aspects des capteurs à capacité de lecture ajustable existants. Résumé Pour satisfaire ce besoin, un mode de réalisation prévoit une cellule de capteur d'image formée dans et sur un substrat d'un premier type de conductivité, comportant : une région de lecture du second type de conductivité ; et accolée à la région de lecture, une région de stockage du premier type de conductivité surmontée par une première électrode de grille isolée, dans laquelle la première électrode est agencée pour recevoir, dans un premier mode de fonctionnement, une première tension provoquant l'inversion du type de conductivité de la région de stockage, de façon que la région de stockage se comporte comme une extension de la région de lecture, et, dans un deuxième mode de fonctionnement, une deuxième tension ne provoquant pas l'inversion de la région de stockage. Selon un mode de réalisation, dans le deuxième mode de fonctionnement, la région de stockage ne contient pas de charges photogénérées. B12576 - 12-GR3-0951 3 Selon un mode de réalisation, la seule région du second type de conductivité accolée à ladite région de stockage est la région de lecture. Selon un mode de réalisation, la cellule comporte en 5 outre une photodiode comportant une région d'accumulation du second type de conductivité. Selon un mode de réalisation, la région d'accumulation est séparée de la région de lecture par une région de transfert du premier type de conductivité surmontée d'une deuxième 10 électrode de grille isolée. Selon un mode de réalisation, la région d'accumulation et la région de lecture sont confondues ou accolées. Selon un mode de réalisation, la cellule comporte en outre un transistor de réinitialisation couplant la région de 15 lecture à un noeud d'application d'un potentiel de réinitialisation. Selon un mode de réalisation, la cellule comporte en outre un étage de lecture couplant la région de lecture à une piste de sortie de la cellule. 20 Un autre mode de réalisation prévoit un capteur d'images comportant une pluralité de cellules du type susmentionné. Un autre mode de réalisation prévoit un procédé de lecture d'une cellule, comportant les étapes successives 25 suivantes : réinitialiser le potentiel de la région de lecture ; appliquer la première tension sur la première électrode et commander la deuxième électrode pour transférer des charges photogénérées de la région d'accumulation vers la région de lecture ; et appliquer la deuxième tension sur la première 30 électrode et lire le potentiel de la région de lecture. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en 35 relation avec les figures jointes parmi lesquelles : B12576 - 12-GR3-0951 4 la figure 1 représente un schéma électrique d'un exemple de pixel à capacité de lecture ajustable ; la figure 2 est une vue en coupe schématique et partielle d'un exemple d'un pixel d'un capteur d'image CMOS ; la figure 3 est une vue en coupe schématique et partielle d'un exemple d'un mode de réalisation d'un pixel à capacité de lecture ajustable ; et les figures 4A à 4D sont des chronogrammes illustrant des exemples de procédé de commande d'un pixel à capacité de 10 lecture ajustable du type décrit en relation avec la figure 3. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, comme cela est habituel dans la représentation des 15 circuits intégrés, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. En outre, dans la suite de la description, sauf indication contraire, les termes "approximativement", "sensiblement", "environ" et "de l'ordre de" signifient "à 10 % près", et des références directionnelles telles que en surplomb, 20 recouvrant, surmontant, latérales, au-dessus, en dessous, etc. s'appliquent à des circuits orientés de la façon illustrée dans les vues en coupe des figures correspondantes. La figure 1 illustre un schéma électrique d'un exemple d'un pixel 100 à double gain de conversion de charges en 25 tension. Le pixel 100 comprend une photodiode 101 dont l'anode est connectée à un noeud ou rail d'application d'un potentiel bas GND, généralement la masse, et dont la cathode K, ou noeud d'accumulation, est couplée, par l'intermédiaire d'un transistor de transfert 103, à un noeud de lecture SN. Le noeud de lecture 30 SN est couplé, par un transistor de réinitialisation 105, à un noeud ou rail d'application d'un potentiel haut VDD. Le noeud de lecture SN est par ailleurs couplé à une piste de sortie OUT du pixel par l'intermédiaire d'un étage de lecture. Dans cet exemple, l'étage de lecture comprend un transistor 107 monté en 35 source suiveuse, dont la grille est connectée au noeud de B12576 - 12-GR3-0951 lecture SN. Le drain du transistor 107 est connecté à un noeud ou rail d'application d'un potentiel haut, le potentiel VDD dans cet exemple, et la source du transistor 107 est couplée, par un transistor de lecture 109, à la piste de sortie OUT du pixel. 5 Pour permettre d'ajuster le gain de conversion de charges en tension du pixel, le noeud de lecture SN est de plus couplé à une capacité de stockage supplémentaire 111 par l'intermédiaire d'un transistor de contrôle de gain 113. Dans l'exemple représenté, les transistors 103, 105, 107, 109 et 113 du pixel 100 sont des transistors MOS à canal N. La capacité 111 du pixel 100 est par exemple une capacité métal - isolant - métal, ou une capacité silicium polycristallin isolant - silicium polycristallin. En fonctionnement, le pixel 100 reçoit des signaux de 15 commande TG, RST, RS et LCG appliqués respectivement sur les grilles des transistors 103, 105, 109 et 113. Lors d'une phase d'initialisation du pixel, le transistor 105 peut être rendu passant (signal RST à un état haut dans cet exemple), ce qui entraîne l'initialisation du 20 potentiel du noeud SN au potentiel du noeud VDD. Le transistor 103 peut alors être rendu passant (signal TG à un état haut dans cet exemple), ce qui provoque le transfert de toutes les charges stockées dans la photodiode 101 vers le noeud de lecture SN. La tension aux bornes de la photodiode 101 devient alors égale à la 25 tension naturelle de la diode, qui résulte des niveaux de dopage. Pendant une phase d'intégration du pixel, suivant une phase d'initialisation, le transistor de transfert 103 peut être maintenu ouvert (signal TG à l'état bas dans cet exemple) de 30 façon à isoler le noeud d'acquisition K du noeud de lecture SN. Les charges électriques générées dans la photodiode 101 sous l'effet de la lumière entraînent alors une diminution progressive du potentiel du noeud d'acquisition K. Pendant une phase de lecture du pixel, à la fin d'une 35 phase d'intégration, le transistor de réinitialisation 105 peut B12576 - 12-GR3-0951 6 être ouvert (signal RST à l'état bas dans cet exemple), de façon à isoler le noeud de lecture SN du potentiel de réinitialisation VDD. Le transistor 103 peut alors être fermé (signal TG à l'état haut dans cet exemple), ce qui provoque le transfert, sur le noeud de lecture SN, des charges photogénérées accumulées sur le noeud K. Le potentiel du noeud K peut alors être lu sur la piste de sortie OUT par l'intermédiaire des transistors 107 et 109. Pour cela, le transistor 109 peut être rendu passant (signal RS à un état haut dans cet exemple). Si l'on souhaite mesurer le niveau d'éclairement reçu par le pixel avec un gain de conversion de charges en tension faible, par exemple en cas de forte luminosité, on peut prévoir de rendre le transistor 113 passant (signal LCG à un état haut dans cet exemple) pendant la phase de lecture du pixel. La capacité de stockage de charges du noeud de lecture SN se trouve alors augmentée de la capacité 111, et le noeud SN peut recevoir une quantité de charges photogénérées relativement importante avant d'être saturé. Si en revanche on souhaite mesurer le niveau d'éclairement reçu par le pixel avec un gain de conversion de charges en tension élevée, par exemple en cas de faible luminosité, on peut prévoir de maintenir le transistor 113 ouvert (signal LCG à un état bas dans cet exemple), de façon à isoler le noeud SN de la capacité 111. Un inconvénient du pixel 100 est que, par rapport à un pixel classique à capacité de lecture fixe, il comprend un transistor MOS supplémentaire (le transistor 113) et une capacité supplémentaire (la capacité 111). Ces éléments augmentent de façon significative la taille du pixel. De plus, la présence du transistor 113 et de la 30 capacité 111 peuvent entraîner un bruit de réinitialisation supplémentaire susceptible de dégrader la qualité de l'image obtenue. La figure 2 est une vue en coupe schématique et partielle d'un exemple d'un pixel 200 d'un capteur d'image CMOS. 35 Sur la figure 2, seuls certains éléments du pixel 200 ont été B12576 - 12-GR3-0951 7 représentés, à savoir une photodiode, un transistor de transfert, et un noeud de lecture. Comme cela est représenté sur la figure, ces éléments sont formés dans et sur une région d'un substrat semiconducteur dopé de type P 201, par exemple un substrat de silicium, délimitée par des tranchées d'isolement 203, 205, par exemple en oxyde de silicium. La photodiode est formée près de la surface du substrat 201, et comprend une région dopée de type N 207 surmontée d'une région dopée de type P 209. Dans cet exemple, la région de type N 207 est entièrement entourée soit par des régions de type P (le substrat 201 et la région 209 dans l'exemple représenté) soit par de l'isolant (la tranchée 203 dans l'exemple représenté). La région 207 définit une zone d'accumulation de charges photogénérées. La photodiode du pixel 200 est une photodiode dite pincée. En l'absence de charges photogénérées, le potentiel de la région d'accumulation 207 est défini par les niveaux de dopage des régions 207, 209 et 201. Pendant une phase d'intégration du capteur, des charges résultant de la lumière frappant le pixel sont accumulées dans la région 207. Ces charges (des électrons dans cet exemple, la région d'accumulation 207 étant de type N) sont ensuite transférées, pendant une phase de transfert, de la région 207 vers une région de lecture 211 dopée de type N, par l'intermédiaire d'un transistor de transfert. Le transistor de transfert comprend un empilement de grille isolée 213 formé sur la surface du substrat de type P 201, entre la région 209 et la région 211. Lors d'un transfert, des charges quittent la région 207 par son côté coïncidant, en vue de dessus, avec un bord de la grille 213, et sont transférées dans la région de lecture 211, en passant par un canal produit, dans la région de substrat 201 située sous la grille 213 ou région de transfert, en appliquant une tension de transfert TG à l'électrode de grille 213. Dans cet exemple, les faces latérales et inférieure de la 35 région de lecture 211 sont entièrement entourées soit par des B12576 - 12-GR3-0951 8 régions de type P (le substrat 201 dans l'exemple représenté) soit par de l'isolant (la tranchée 205 dans l'exemple représenté). La face supérieure de la région de lecture 211, débouchant à la surface du substrat, peut être revêtue d'une métallisation de contact, non représentée, sur laquelle peut être lu le potentiel du noeud de lecture SN. Le pixel 200 peut comprendre d'autres éléments que ceux représentés sur la figure 2. A titre d'exemple, dans le cas d'un pixel du type décrit en relation avec la figure 1, le pixel 200 peut en outre comprendre un transistor de réinitialisation couplant le noeud de lecture SN à un noeud d'application d'un potentiel de réinitialisation, un étage de lecture couplant le noeud de lecture SN à une piste de sortie du pixel, un condensateur supplémentaire de stockage de charges, et un transistor de contrôle de gain couplant le noeud de lecture au condensateur supplémentaire. La figure 3 est une vue en coupe schématique et partielle d'un exemple d'un mode de réalisation d'un pixel 300 à double gain de conversion de charges en tension. Sur la figure 3, seuls certains éléments du pixel 300 on été représentés, à savoir une photodiode, un transistor de transfert, un noeud de lecture, et un élément d'ajustement de la capacité du noeud de lecture. Comme cela est représenté sur la figure 3, ces éléments sont formés dans et sur une région d'un substrat semiconducteur dopé de type P 201, par exemple un substrat de silicium, délimitée par des tranchées d'isolement 303, 305, par exemple en oxyde de silicium. Dans l'exemple de la figure 3, la photodiode, le transistor de transfert et la région de lecture comprennent sensiblement les mêmes éléments, agencés sensiblement de la même manière que dans l'exemple de la figure 2. En particulier, la photodiode est formée près de la surface du substrat 201, et comprend une région dopée de type N 207 surmontée d'une région dopée de type P 209. Dans cet exemple, la région 207 est entièrement entourée soit par des régions de type B12576 - 12-GR3-0951 9 P (le substrat 201 et la région 209 dans l'exemple représenté) soit par de l'isolant (la tranchée 303 dans l'exemple représenté). Pendant une phase d'intégration du capteur, des charges résultant de la lumière frappant le pixel sont accumulées dans la région 207. Ces charges sont ensuite transférées, pendant une phase de transfert, de la région 207 vers une région de lecture 211 dopée de type N, par l'intermédiaire d'un transistor de transfert comprenant un empilement de grille isolée 213 formé sur la surface du substrat de type P 201, entre la région 209 et la région 211. Dans cet exemple, le transfert des charges de la région d'accumulation 207 vers la région de lecture 211 s'effectue sensiblement de la même manière que dans l'exemple de la figure 2. Dans cet exemple, les faces latérales et inférieure de la région de lecture 211 sont entièrement entourées par des régions de type P (le substrat 201 dans l'exemple représenté). La face supérieure de la région de lecture 211, débouchant à la surface du substrat, peut être revêtue d'une métallisation de contact, non représentée, sur laquelle peut être lu le potentiel du noeud de lecture SN. Selon un aspect du mode de réalisation de la figure 3, le pixel 300 comprend en outre, accolée à la région de lecture 211, une région de stockage de type P 315, surmontée d'un empilement de grille isolée 317. La région de stockage 315 est disposée dans une partie supérieure du substrat 201 et forme avec la grille isolée 317 une capacité MOS. L'électrode de grille de l'empilement 317 est par exemple en métal ou en silicium polycristallin, et reçoit, en fonctionnement, un signal de commande LCG. A titre d'exemple, la région de lecture 211 a, vu de dessus, une forme approximativement rectangulaire, et la région de stockage 315 est accolée à un bord de la région 211 opposé à la grille de transfert 213. Dans cet exemple, la seule région de type N accolée à la région de stockage 315 est la région de lecture 211, les autres bords de la région de stockage 315 étant entourés soit de régions de type P (le substrat 201 B12576 - 12-GR3-0951 10 dans l'exemple représenté) soit d'isolant (la tranchée 305 dans cet exemple). Dans le pixel 300, l'ensemble formé par la grille isolée 317 et la région de stockage 315 est prévu pour 5 fonctionner selon deux modes. Dans un premier mode de fonctionnement, le niveau du signal LCG appliqué sur la grille 317 est tel que la région de stockage de type P 315 s'inverse, c'est-à-dire que les électrons deviennent, dans cette région, les porteurs de charge 10 majoritaire. La région de stockage 315 se comporte alors comme une région de type N, et forme une extension de la région de lecture 211. Dans ce premier mode de fonctionnement, si des charges photogénérées (des électrons) sont transférées de la région d'accumulation 207 vers la région de lecture 211 par 15 l'intermédiaire du transistor de transfert, ces charges se répartissent dans la région de lecture 213 et dans la région de stockage 315, la jonction PN formée entre la région 211 et la région 315 n'étant pas bloquante pour ces charges. En d'autres termes, dans le premier mode de fonctionnement, la région 315 20 est apte à stocker des charges photogénérées, et la capacité de stockage de charges de la région 315 s'ajoute à la capacité de stockage de charges de la région de lecture 211. Il en résulte une diminution du gain de conversion de charges en tension du pixel par rapport à un pixel du type décrit en relation avec la 25 figure 2. Dans un deuxième mode de fonctionnement, le signal LCG appliqué sur la grille 317 est tel que la région de stockage de type P 315 ne s'inverse pas, c'est-à-dire que les électrons restent minoritaires par rapport aux trous dans cette région. 30 Dans ce deuxième mode de fonctionnement, si des charges photogénérées (des électrons) sont transférées de la région d'accumulation 207 vers la région de lecture 211 par l'intermédiaire du transistor de transfert, ces charges restent confinées dans la région de lecture 211, la jonction PN entre la 35 région 211 et la région 315 étant bloquante pour ces charges. La B12576 - 12-GR3-0951 11 capacité du noeud de lecture du pixel est alors plus faible que dans le premier mode de fonctionnement, d'où il résulte un gain de conversion de charges en tension plus élevé. Dans ce deuxième mode de fonctionnement, la région de stockage 315 est entièrement dépeuplée de charges photogénérées, ces charges étant, le cas échéant, repoussées vers la région de lecture 211. Dans le deuxième mode de fonctionnement, la capacité du noeud de lecture SN et le gain de conversion de charges en tension du pixel sont sensiblement les mêmes que dans l'exemple de la figure 2. On notera que comme cela ressort des explications ci-dessus, dans le pixel 300, l'ensemble formé par la région de stockage 315 et la grille isolée surplombante 317 n'a pas pour fonction de transférer des charges photogénérées d'une région à une autre, mais seulement de stocker des charges photogénérées sous la grille 317 dans le premier mode de fonctionnement. L'homme de l'art saura choisir des niveaux de dopage et des niveaux de tension de commande adaptés pour obtenir les deux modes de fonctionnement susmentionnés. Le niveau de dopage (Nt) de la région de lecture 211 est de préférence supérieur au niveau de dopage (N-) de la région d'accumulation 207, le niveau de dopage (P+) de la région 209 est de préférence supérieur au niveau de dopage (P-) du substrat 201, et le niveau de dopage de la région de stockage 315 est de préférence supérieur ou égal au niveau de dopage du substrat 201. A titre d'exemple non limitatif, les niveaux de dopage du substrat 201, de la région d'accumulation 207, de la région de type P 209, et de la zone de lecture 211 peuvent être compris entre respectivement 5*1014 et 5*1015 atomes/cm3, 5*1016 et 5*1017 atomes/cm3, 1017 et 5*1018 atomes/cm3, et 1018 et 1019 atomes/cm3, et le niveau de dopage de la région de stockage 315 peut être le même que celui du substrat 201. Le potentiel appliqué sur la grille 317 (signal LCG) peut être strictement positif, par exemple de l'ordre de 3,3 V, 35 dans le premier mode de fonctionnement, et inférieur ou égal à 0 B12576 - 12-GR3-0951 12 V, par exemple de l'ordre de -0,8 V, dans le deuxième mode de fonctionnement. A titre d'exemple, le potentiel appliqué sur la grille 213 du transistor de transfert (signal TG) peut être strictement positif, par exemple de l'ordre de 3,3 V, lorsque l'on souhaite rendre le transistor de transfert passant, et inférieur ou égal à 0 V, par exemple de l'ordre de -0,8 V lorsque l'on souhaite rendre le transistor de transfert non passant. Le pixel 300 peut comprendre d'autres éléments que ceux représentés sur la figure 3, par exemple un transistor de réinitialisation couplant le noeud de lecture SN à un noeud d'application d'un potentiel de réinitialisation et/ou un étage de lecture couplant le noeud de lecture SN à une piste de sortie du pixel - par exemple un avec la figure 1. relation Les figures 4A à 4D sont des chronogrammes illustrant respectivement quatre exemples de procédé de commande d'un pixel à capacité de lecture ajustable du type décrit en relation avec la figure 3. Les figures 4A à 4D illustrent plus particulièrement des exemples de procédé de commande du pixel pendant une phase de lecture du pixel, à la fin d'une phase d'intégration TI. Chacune des figures 4A à 4D représente l'évolution, en fonction du temps, des signaux de commande TG, LCG et RST appliqués respectivement sur la grille 213 du transistor de transfert du pixel, sur la grille 317 de l'élément d'ajustement de capacité du pixel, et sur la grille d'un transistor de réinitialisation (non représenté) du pixel couplant le noeud de lecture SN à un noeud d'application d'un potentiel de réinitialisation. Pendant la phase d'intégration TI du pixel (seulement partiellement représentée sur les figures 4A à 4D), le transistor de transfert est maintenu ouvert de façon à isoler la région d'accumulation 207 de la région de lecture 211. Pour cela, le signal TG est maintenu à un état bas. Des charges étage de lecture du type décrit en B12576 - 12-GR3-0951 13 électriques photogénérées s'accumulent alors dans la région d'accumulation 207 du pixel. A la fin de la phase d'intégration TI, le transistor de transfert est rendu passant de façon à transférer les charges photogénérées accumulées dans la région 207 sur le noeud de lecture. Pour cela, le signal TG peut être mis à un état haut pendant une impulsion 401, la fin de l'impulsion 401 marquant la fin de la période d'intégration TI. Avant l'impulsion 401, et donc avant le transfert des charges photogénérées sur le noeud de lecture SN, le potentiel du noeud SN du pixel est réinitialisé. Pour cela, le signal RST est mis à un état haut, par exemple pendant une impulsion 403, de façon à rendre le transistor de réinitialisation passant, puis remis à un état bas, de façon à isoler le noeud SN du potentiel de réinitialisation. La phase de lecture du pixel proprement dite commence entre la fin de l'impulsion de réinitialisation 403 et le début de l'impulsion de transfert 401, et se termine après la fin de l'impulsion de transfert 401. La figure 4A illustre un exemple de procédé de lecture dans lequel le pixel est lu avec un gain de conversion de charges en tension élevé. Dans cet exemple, le signal LCG est maintenu à un état bas pendant toute la phase de lecture, c'est-à-dire que la région de stockage 315 n'est pas inversée, et ne participe donc pas à la conversion en tension des charges photogénérées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. Entre la fin de l'impulsion de réinitialisation 403 et le début de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est lu, comme illustré par la flèche LREFHG. Ce potentiel est mémorisé, par exemple dans un condensateur d'un étage de lecture externe au pixel (non représenté), et constitue une référence pour une étape ultérieure de mesure de la quantité de charges photogénérées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. B12576 - 12-GR3-0951 14 Après la fin de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est à nouveau lu, comme illustré par la flèche LHG- La valeur de sortie du pixel est par exemple égale à la différence entre le potentiel de référence lu à l'étape LREFHG et le potentiel lu à l'étape LHG. Cette valeur est en effet représentative de la quantité de charges photogénérées transférée sur le noeud de lecture du pixel pendant l'impulsion 401. Après la deuxième lecture LHG, le pixel peut être réinitialisé en vue d'une nouvelle phase d'intégration. La figure 4B illustre un exemple de procédé de lecture dans lequel le pixel est lu avec un faible gain de conversion de charges en tension. Dans cet exemple, après la fin de l'impulsion de réinitialisation 403, le signal LCG est mis à un état haut, et reste à un état haut jusqu'à la fin de la phase de lecture. La région de stockage 315 est alors active, c'est-à-dire apte à contenir des charges photogénérées, et participe donc à la conversion en tension des charges photogénérées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. Après la mise à l'état haut du signal LCG et avant le début de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est lu, comme illustré par la flèche LREFLG. Ce potentiel est mémorisé, et constitue une référence pour une étape ultérieure de mesure de la quantité de charges photo-générées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. Après la fin de l'impulsion de transfert 401, et alors que le signal LCG est toujours à l'état haut, le potentiel du noeud de lecture SN est à nouveau lu, comme illustré par la flèche LLG. La valeur de sortie du pixel est par exemple égale à la différence entre le potentiel de référence lu à l'étape LREFLG et le potentiel lu à l'étape LLG- B12576 - 12-GR3-0951 15 Après la deuxième lecture LLG, le signal LCG peut être remis à un état bas, puis le pixel peut être réinitialisé en vue d'une nouvelle phase d'intégration. La figure 4C illustre un exemple de procédé de lecture dans lequel deux valeurs de pixel sont lues à la fin d'une même phase d'intégration, l'une avec un gain de conversion de charges en tension élevé et l'autre avec un gain de conversion de charges en tension faible. Dans cet exemple, entre la fin de l'impulsion de réinitialisation 403 et le début de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est lu, comme illustré par la flèche LREFHG, alors que le signal LCG est à un état bas. Ce potentiel est mémorisé, et constitue une référence pour une étape ultérieure de mesure de la quantité de charges photo- générées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. Après l'étape de lecture LREFHG, le signal LCG est mis à un état haut de façon à augmenter la capacité de stockage de charges du noeud de lecture SN. Après la mise à l'état haut du signal LCG et avant le début de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est à nouveau lu, comme illustré par la flèche LREFLG Ce potentiel est mémorisé, et constitue une référence pour une étape ultérieure de mesure de la quantité de charges photo-générées accumulée dans la photodiode pendant l'intégration. Après la fin de l'impulsion de transfert 401, et alors que le potentiel du noeud LCG est toujours à l'état haut, le potentiel du noeud SN est à nouveau lu, comme illustré par la flèche LLG- Une première valeur de sortie du pixel, correspondant 30 à une lecture à faible gain de conversion de charges en tension (région de stockage 315 activée), est par exemple égale à la différence entre le potentiel de référence lu à l'étape LREFLG et le potentiel lu à l'étape LLG- B12576 - 12-GR3-0951 16 Après l'étape de lecture LLG, le signal LCG est remis à un état bas, puis le potentiel du noeud SN est à nouveau lu, comme illustré par la flèche LHG- Une deuxième valeur de sortie du pixel, correspondant 5 à une lecture à fort gain de conversion de charges en tension (région de stockage 315 désactivée), est par exemple égale à la différence entre le potentiel de référence lu à l'étape LREFHG et le potentiel lu à l'étape LHG- Après la quatrième lecture LHG, le pixel peut être 10 réinitialisé en vue d'une nouvelle phase d'intégration. La figure 4D illustre un autre exemple de procédé de lecture dans lequel le pixel est lu avec un gain de conversion de charges en tension élevé. Dans cet exemple, entre la fin de l'impulsion de 15 réinitialisation 403 et le début de l'impulsion de transfert 401, le potentiel du noeud de lecture SN est lu, comme illustré par la flèche LREFHG, alors que le signal LCG est à un état bas. Ce potentiel est mémorisé et constitue une référence pour une étape ultérieure de mesure de la quantité de charges photo- 20 générées accumulées dans la photodiode pendant l'intégration. Après l'étape de lecture LREFHG, le signal LCG est mis à un état haut, ce qui revient à activer la région de stockage de charges 315. Ceci a notamment pour conséquence d'augmenter le potentiel du noeud de lecture SN. 25 Le transfert, sur le noeud de lecture SN, des charges accumulées dans la photodiode pendant l'intégration (impulsion 401), est effectué alors que le signal LCG est à l'état haut. Les charges transférées se répartissent donc dans la région de lecture 211 et dans la région de stockage 315. 30 Après la fin du transfert, le signal LCG est remis à l'état bas, d'où il résulte que toutes les charges photogénérées situées dans la région de stockage 315 sont ramenées dans la région de lecture 211. Le potentiel du noeud de lecture SN est alors à nouveau lu, comme illustré par la flèche LHG. La valeur 35 de sortie du pixel est par exemple égale à la différence entre B12576 - 12-GR3-0951 17 le potentiel de référence lu à l'étape LREFHG et le potentiel lu à l'étape LHG- Après la deuxième lecture LHG, le pixel peut être réinitialisé en vue d'une nouvelle phase d'intégration. Par rapport au procédé de commande de la figure 4A, le procédé de la figure 4D présente l'avantage de faciliter le transfert des charges de la région d'accumulation 207 vers le noeud de lecture SN, du fait de l'augmentation du potentiel du noeud SN pendant le transfert, qui résulte de l'activation de la région de stockage 315. Un avantage de la structure de pixel décrite en relation avec la figure 3 est qu'elle permet d'obtenir un double gain de conversion de charges en tension, tout en présentant un encombrement réduit par rapport aux structures à double gain de conversion existantes. Un autre avantage de cette structure est qu'elle permet d'obtenir un double gain de conversion de charges en tension sans introduire de bruit de réinitialisation supplémentaire par rapport à un pixel à gain de conversion fixe du type décrit en relation avec la figure 2. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, on a décrit ci-dessus un exemple de 25 réalisation d'un pixel à double gain de conversion de charges en tension dans lequel la photodiode est une diode pincée de type "planar", c'est-à-dire dans laquelle la région d'accumulation est située au voisinage de la surface du substrat, et s'étend essentiellement horizontalement dans le substrat, sur une faible 30 épaisseur, la grille de transfert étant située à côté de la région d'accumulation en vue de dessus. L'homme de l'art saura obtenir le fonctionnement recherché dans des pixels comportant d'autres types de photodiodes, par exemple des photodiodes verticales, dans lesquelles la région d'accumulation s'étend en 35 profondeur dans le substrat, la grille de transfert pouvant être B12576 - 12-GR3-0951 18 située soit à côté (en vue de dessus) soit au dessus de la région d'accumulation. En outre, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples susmentionnés dans lesquels la région 5 d'accumulation de charges de la photodiode est séparée de la région de lecture par une grille de transfert. L'homme de l'art saura obtenir le fonctionnement dans des pixels du type couramment désigné dans la technique par le sigle "3T", dans lesquels la région d'accumulation et la région de lecture sont 10 confondues ou directement en contact l'une de l'autre. De plus, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples susmentionnés dans lesquels les régions d'accumulation et de lecture sont de type N. L'homme de l'art saura obtenir le fonctionnement recherché en inversant 15 tous les types de conductivité par rapport aux exemples susmentionnés, et en adaptant en conséquence les potentiels des divers signaux de commande du pixel. Par ailleurs, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de procédé de commande décrits en 20 relation avec les figures 4A à 4D. Plus généralement, le pixel de la figure 3 est compatible avec tous les procédés connus de commande d'un pixel à capacité de lecture ajustable. REVENDICATIONS1. Cellule (300) de capteur d'image formée dans et sur un substrat (201) d'un premier type de conductivité, comportant une région de lecture (211) du second type de 5 conductivité ; et accolée à la région de lecture (211), une région de stockage (315) du premier type de conductivité surmontée par une première électrode de grille isolée (317), dans laquelle ladite première électrode (317) est 10 agencée pour recevoir, dans un premier mode de fonctionnement, une première tension (LCG) provoquant l'inversion du type de conductivité de la région de stockage (315), de façon que la région de stockage (315) se comporte conne une extension de la région de lecture (211), et, dans un deuxième mode de 15 fonctionnement, une deuxième tension (LCG) ne provoquant pas l'inversion de la région de stockage (315). 2. Cellule (300) selon la revendication 1-, dans laquelle le niveau de la deuxième tension (LCG) est tel que, dans le deuxième mode de fonctionnement, la région de stockage 20 (315) ne contient pas de charges photogénérées. 3. Cellule (300) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle, la seule région du second type de conductivité accolée à ladite région de stockage (315) est la région de lecture (211). 25 4. Cellule (300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant en outre une photodiode (201, 207, 209) comportant une région d'accumulation (207) du second type de conductivité. 5. Cellule (300) selon la revendication 4, dans 30 laquelle la région d'accumulation (207) est séparée de la région de lecture (211) par une région de transfert du premier type de conductivité surmontée d'une deuxième électrode de grille isolée (213).B12576 12-GR3-0951 20 6. Cellule (300) selon la revendication 4, dans lequel la région d'accumulation (207) et la région de lecture (211) sont confondues ou accolées. 7. Cellule (300) selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 6, comportant en outre un transistor de réinitialisation couplant la région de lecture (211) à un noeud d'application d'un potentiel de réinitialisation. 8. Cellule (300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comportant en outre un étage de lecture 10 couplant la région de lecture (211) à une piste de sortie de la cellule. 9. Capteur d'images comportant une pluralité de cellules (300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Procédé de lecture d'une cellule (300) selon la 15 revendication 5 ou selon la revendication 7 ou 8 en ce qu'elles dépendent de la revendication 5, comportant les étapes successives suivantes : réinitialiser le potentiel de la région de lecture (211) ; 20 appliquer ladite première tension (LCG) sur ladite première électrode (317) et commander ladite deuxième électrode (213) pour transférer des charges photogénérées de la région d'accumulation (207) vers la région de lecture (211) ; et appliquer ladite deuxième tension (LCG) sur ladite 25 première électrode (317) et lire le potentiel de la région de lecture (211).