FR 2010994 A1 19700227 FR 6912626 A 19690422 12626 1 2010994 La présente invention concerne un montage pour transférer/ à l'aide de composants électroniques, une charge d'un premier condensateur* dans un deuxième. Ce genre de montages est utilisé couramment dans"dès mémoires à condensateurs, susceptibles d'être utilisées, par exemple, dans des 5 circuits dans lesquels doit être réalisé un retard dans le temps de transit de signaux à fréquence-vidéo ou à fréquence-audio par exemple ; il peut être utilisé également comme registre binaire à décalage. Dans un tel montage, il importe que l'énergie, contenue dans un premier condensateur, soit transmise, aussi exempte de perte et de déformation que possible, à un 10 deuxième condensateur de la mémoire. Dans un montage connu de ce genre et décrit dans la publication "Electronincs Letters", N° 12, pages 544 à 546, parue en décembre 1967, on a inséré entre un premier condensateur et' un deuxième condensateur la combinaison en série formée par une résistance, le trajet émetteur-col-15 lecteur d'un transistor et une diode, la source de commutation, commandant le transfert de charge, étant disposée entre les - armatures du premier et du deuxième condensateur, situées à l'opposé de la résistance et de la diode. La base dudit transistor est reliée à un point de potentiel constant. Ce montage connu a lrinconvénient qu'une dia-20 phonie se produit entre les échantillonnages de signal successifs, cette diaphonie étant causée par la présence de la capacité parasite, formée entre le collecteur et la base du transistor et résultant de ce que pendant le transfert de charge d'un premier condensateur vers un deuxième, une partie de la charge à trans-25 férer parvient dans ladite capacité parasite sous forme de charge parasite qui, pendant le transfert de charge du deuxième condensateur vers un troisième, subsiste dans la capacité parasite. Cette charge parasite est fournie additionnellement au deuxième condensateur lors du transfert suivant de charge du premier 30 condensateur vers le deuxième. Il en résulte que des signaux—échos d'échantillonnages de signaux précédents sont superposés aux signaux distincts, cet effet écho présentant une action cumulative. Dans une mémoire intégrée où le rapport entre ladite capacité parasite et la capacité de mémoire ne peut être 35 choisi de façon à être petit, ledit effet écho est funeste pour l'utilité pratique de la mémoire intégrée même pour un nombre réduit d'éléments de mémoire successifs. BAD ORIGINAL^ ^ 69 12626 2010994 PHîr.3182 - 2 - Le montage connu présente encore 15 inconvénient qu'il se produit une perte de charge du fait que le facteur d:amplification C L'invention fournit un montage du genre décrit mais ne présentant pas les inconvénients précités et convenant en outre 10 particulièrement à être/en circuit intégré. L'invention est caractérisée en ce. qu'un transistor à effet de champ est inséré entre le premier condensateur et le deuxième condensateur, le premier condensateur se trouvant dans le circuit de l'électrode d'alimentation de ce transistor, et le deuxième condensateur dans le cir-15 cuit de l'électrode d'évacuation, alors qu'une source, fournissant une tension de commutation qui commande le transfert - de . charge, est agencée entre l'électrode-porte dudit transistor et l'armature dudit premier condensateur, située à l'opposé de l'électrode d'alimentation, et que l'armature dudit condensateur 20 située à l'opposé de l'électrode d'évacuation, est connectée à ladite électrode-porte. Ce montage est uULisé de préférence dans une mémoire â condensateurs comportant une succession d'un certain nombre de . aans montages identiques, de sorte que/ces étages successifs, le deuxi-25 ème condensateur, du premier étage est également le premier condensateur du deuxième étage etle deuxième condensateur de ce deuxième étage également le premier condensateur du troisième étage, et ainsi de suite. L'invention concerne également un dispositif semicon» 30 ducteur utilisé dans un dispositif tel que spécifié ci-dessus", ce dispositif semiconducteur comportant un substrat présentant- au moins une région superficielle en matériau semiDonûucteur. Selon ifinvention, un tel dispositif est caractérisé en ce que • , * telle que ses transistors a effet de champ forment une série/ j.es zones 35 semiconcluctrices de transistors â effet de champ appartenant à la série sont agencées dans' !es»dites régions superficielles, alors que pour le transfert de charge, i.5 électrode d'évacuation d'un transistor à effet de champ de la série est connectée à l'électrode d'alimentation du transistor à effet de champ suivant 40 de la série, et que la capacité se trouvant dans le circuit de BAD ORIGINAL 69 12626 2010994 PHN.3182 - 3 - 1'électrode d'évacuation de chaque transistor à effet de champ est formée par la capacité interne entre 1-'électrode-porte et l'électrode d'évacuation de ce transistor, les électrodes-portes des transistors à effet de champ appartenant à (aux) l'entrée 5 ( entrées) électrique(s) pour les signaux de commande., Le fait d'utiliser comme deuxième capacité, c'est-à-dire comme capacité de mémoire, la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation, permet d'obtenir line mémoire à condensateurs présentant une structure très simple 10 et alliant un fonctionnement convenable à une faible surface nécessaire par élément de mémoire, étant donné que chaque élément de mémoire est formé par un seul transistor- à effet de champ. Il est important par ailleurs que la surface par élément de mémoire dans une mémoire conforme à l'invention soit généralement . 15 inférieure â celle nécessaire dans une mémoire intégrée comparable dans laquelle sont utilisés des transistors (bipolaires), étant donné que l'emploi de transistors â effet de champ permet d'agencer ceux-ci dans une seule région superficielle, de sorte que l'emploi de zones d'isolement peut être évité. Eh outre, 20 l'emploi de transistors à effet de champ pour la fabrication d'une mémoire intégrée suivant les procédés habituels dans la technique des semiconducteurs, peut mener â un nombre de diffusions et de photodécapages qui est plus petit que dans le cas d'emploi de transistors bipolaires. Tant la surface plus réduite 25 par élément de mémoire que la fabrication plus simple augmentent l'utilité pratique de ce genre de mémoires. En outre, lorsqu'une mémoire-à condensateurs présente la conception illustrée par la fig. 3 ci-après et quand la capacité interne entre l1électrode-porte et l'électrode d'évacuation 30 fait office de capacité de mémoire, on obtient l'avantage supplémentaire que la capacité parasite existant entre l'électrode d'alimentation et l'électrode-porte n'influence pas défavorablement le fonctionnement convenable de ladite mémoire, étant donné que cette capacité parasite fait également office de capacité 35 de mémoire. Le même raisonnement est valable pour les capacités parasites entre la région superficielle semiconductrice environnants et les électrodes d'alimentation et d'évacuation. Le niveau de référence de la capacité parasite entre l'électrode d'alimentation et 1'électrode-porte est égal à -7^ volts. 40 Le montage conforme à l'invention peut être utilisé BAD ORIGINAL 69 12626 PHK.3182 2010994 i -4- entre autres pour réaliser un retard dans le temps de transit de signaux à fréquence-vidéo ou à fréquence-audio par exemple. Pour de tels signaux, on désire obtenir un grand retard par élément de mémoire, c'est-à-dire par transistor à effet de champ. 5 Lorsqu'on utilise une série comprenant n transistors à effet de champ, le retard maximal par élément de mémoire peut être obtenu lorsque toutes les électrodes-portes sont mises séparément à la masse ou â un autre potentiel de référence par l'intermédiaire d'une source fournissant une tension de commutation. 10 En choisissant les signaux commutateurs tels que pendant la " ème n partie de chaque période de balayage T, ces signaux aient une valeur E volts et pendant le reste de la période une valeur 0 volt, et lorsqu'en outre, pendant la même partie de la période T, ces signaux sont déphasés dans le temps l'un par rapport à 15 l'autre de façon que d'abord le transistor à effet de champ de rang n et ensuite ceux de rang (n - 1), (n - 2), etc, deviennent conducteurs, le retard devient maximal par élément de mémoire et f II — 1 *) égal à T secondes. n Dans la pratique, on préférera cependant que le 20 nombre de sources de commutation soit limité moyennant une certaine réduction du retard réalisé par élément de mémoire. On peut y parvenir en connectant entre elles un certain nombre d'électrodes-portes de transistors â effet de champ; aussi, un mode de réalisation préféré d'un dispositif semiconducteur con-25 forme à l'invention est-il caractérisé en ce qu'un certain nombre d'électrodes-portes de transistors â effet de champ constituant la série sont interconnectées sans que parmi celles-ci se trouvent deux électrodes-portes de transistors se suivant immédiatement. 30 II va de soi que l'on désire obtenir un compromis aussi favorable que possible entre le nombre de sources de commutation à utiliser d'une part et le nombre de transistors à effet de champ nécessaires d'autre part. Par ailleurs, il est important que le retard réalisé par élément de mémoire dépends également 35 de la façon dont sont choisies les connexions de 1!électrode-porte des différents transistors à effet de champ constituant la série. Bien que, lorsque le dispositif doit fonctionner comme registre à décalage, et dans le cas de connexion des élec-40 trodes-portes de différents transistors à effet de champ, il soit 69 12626 2010994 FHir.5"»82 - 5 - suffisant de respecter la condition que deux transistors à effet de champ successifs ne peuvent être simultanément conducteurs, un compromis favorable peut être obtenu avec des mémoires plus grandes conformes â l'invention lorsque celle-ci sont constituées 5 par une série de transistors â effet de champ dans laquelle existent au moins deux groupes successifs avoisinants comportant chacun un même nombre de transistors à effet de champ successifs, les électrodes-portes appartenant à des groupes différents mais occupant dans ceux-ci le même rang, étant interconnectées. 10 Cette conception permet de réaliser le retard maxi mal par élément de mémoire pour un nombre de sources de commutation â utiliser, déterminé d'avance. Le nombre de transistors à effet de champ par groupe est déterminé par le nombre de sources de commutation à utiliser. 15 Le dispositif semiconducteur conforme à l'invention peut être réalisé avec des transistors affectant la forme de couches minces mais est de préférence caractérisé en ce que les électrodes d'alimentation et d'évacuation d'au moins un des transistors â effet de champ constituant la série sont des zones 20 superficielles entre lesquelles s'étend une zone de canal avoi-sinant la surface semiconductrice que ces zones superfi cielles avoisinent, alors que sur la surface semiconductrice est agencée une couche isolante portant l'électrode-porte s'étendant au-dessus de ladite zone de canal. 25 Suivant un mode de réalisation important du dispo sitif semiconducteur conforme à l'invention, ce dernier comporte au moins un transistor à effet de champ à électrode-porte isolée, transistor dont 1*électrode d'évacuation forme également l'électrode d'alimentation du transistor â effet de champ suivant 30 de la série, de sorte que l'on obtient une structure particulièrement compacte. Suivant un autre mode important de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention, celui-ci est caractérisé en ce que les électrodes d'alimentation et d'éva-35 cuation d'au moins un transistor à effet de champ de la série sont des zones superficielles de type de conduction déterminé qui sont interconnectées par une zone de' canal de même type de conduction, l'électrode-porte étant une zone de type de conduction opposé, aycisinant la zone de canal et sêç&xêe de 40( celle-ci par une jonction p~n» - BAD ORIGINAL 69 12626 2010994 PHN.3182 - 6 - Il est évident que les fréquences auxquelles la mémoire peut être utilisée dépendent également des capacités de mémoire. En général, les capacités devront être plus grandes â mesure que les fréquences utilisées sont plus réduites. Il en 5 résulte que ladite capacité interne de transistors à effet de champ habituels peut être trop petite, par exemple en présence de basses fréquences. Suivant un autre mode de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention, l'électrode-porte d'au' 10 moins un transistor à effet de champ constituant la série s.'étend, outre au-dessus de la zone de canal, également au-dessus d'une partie de l'électrode d'évacuation. On augmente ainsi efficacement la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation, la surface requise par élément de mémoire n'étant 15 agrandie que dans une mesure aussi réduite que possible. La capacité interne est augmentée d'une autre façon dans un mode de réalisation du dispositif semiconducteur conforme à l'invention dans lequel dans l'électrode d'évacuation d'au moins un transistor à effet de champ de la série, 20 est agencée une autre zone superficielle de type de conduction opposé à celui de l'électrode d'évacuation, cette autre zone superficielle étant munie d'un conducteur de connéxion. On met ici à profit la capacité d'une jonction p-n polarisée dans le sens de blocage, capacité qui dans ce cas ne nécessite qu'une 25 surface additionnelle relativement réduite. Par l'intermédiaire dudit conducteur de connexion, ladite autre zone superficielle peut être connectée à l'électrode-porte dudit transistor â effet de champ. 30 annexé» donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La description qui va suivre en regard du dessin 69 12626 2010994 5HN.3182 - 7 - Les fi go 4a à 4à montrent l'allure de la tension en quatre points différents du dispositif de la fig. 3° La fig. 5 montre schématiquement une vue en plan d'une partie d'un dispositif semiconducteur conforme à l'inven-5 tion, réalisé suivant un premier mode. La fig. 6 est une coupe transversale suivant le plan VI - VI de la fig. 5. La fig. 7 montre schématiquement une coupe transversale d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention, 10 réalisé suivant un autre mode. La fig. 8 montre schématiquement une vue en plan d'une partie d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention, réalisé suivant un troisième mode. La fig. 9 est une coupe transversale suivant le plan 15 IX - IX de la fig. 8. La fig. 10 montre schématiquement une vue en plan d'une partie d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention, réalisé suivant un quatrième mode. La fig. 11 est une coupe transversale suivant le 20 plan XI - XI de la fig, 10. La fig. 12 montre schématiquement une vue en plan d'une partie d'un autre dispositif semiconducteur conforme à l'invention, réalisé suivant un cinquième mode» La fig. 13 est une coupe transversale suivant le plan 25 XIII - XIII de la fig. 12. La fig. 1 montre un transistor à effet de champ Tn - équipé ou non d'une électrode-porte isolée - un premier condensateur C ^ « un deuxième condensateur C et une source de n—i n tension de commutation SQ, fournissant par exemple une tension 30 dont l'allure est représentée sur la fig. 2 qui-montre que pendant 1'intervalle ^ la tension entre l'électrode-porte G et un potentiel de référence - par exemple la masse - est égale à E volts, ladite tension étant égale â 0 volt pendant l'intervalle X,. Le condensateur C est inséré entre l'électrode d'évacuation n 35 E et l'électrode-porte G du transistor T , le condensateur ^ étant connecté d'une part à l'électrode d'alimentation S et d'autre part à l'électrode-porté G du transistor par l'intermédiaire de"la source S^. Pendant 1'intervalle , la tension entre l'électrode-porte G et un potentiel de référence est égale 40 â E volts. Le transistor sera conducteur pendant la portion 69 12626 2010994 PM.3182 - 8 - . ■ de Ti la tension aux armatures de condensateur est infé rieure à (E - VD) volts, expression dans laquelle Yp désigne la tension de seuil du transistor à effet de champ T^. Ce dernier est alors traversé par un courant qui fait augmenter la tension 5 aux armatures d« condensateur C , et diminuer celle aux arma- n-1 tures du condenateur Cfi. Si les capacités de ces deux condensateurs sont égales, la tension aux armatures du condensateur Cn ^ augmentera dans le même temps autant que diminuera celle aux armatures du condensateur C . Pour la tension donnée E de la n 10 source S « la tension finale aux armatures du condensateur C „ o' n-1 sera égale â (E - V^) volts, étant donné que le transistor à effet de champ Tn sera bloqué lorsque cette tension est atteinte. La tension finale aux armatures du condensateur G sera donc n égale à (Y -A V) volts, expression dans laquelle /[V désigne 15 l'accroissement de tension aux armatures du condensateur Cn et V la tension aux armatures du condensateur C au début d a n n transfert de charge entre les deux condensateurs» En choisissant la tension (E - Y^) volts comme niveau de référence pour l'information -fa Y qui existait dans le condensateur Gn ^, on 20 voit que cette information Y est passée au condensateur Cn, tandis que simultanément le condensateur C^ ^ est chargé jusqu'au niveau de référence et se trouve donc à nouveau dans un état pour recevoir une nouvelle information de la part d'un élément de mémoire précédent. 25 Sur la fig. 3» on a représenté un montage en cascade de n unités comportant chacune un transistor à effet de champ, un condensateur étant branché entre l'électrode d'évacuation et et l'électrode-porte de ce transistor. L'électrode d'évacuation de chaque transistor à effet de champ est reliée galvaniquement 30 à l'électrode d'alimentation du transistor à effet de champ suivant dans la série. L'électrode d'évacuation du transistor de rang n est connectée à la source de tension de commutation Sq par l'intermédiaire d'une diode Le signal de sortie du montage en cascade peut être prélevé sur l'électrode d'évacuation 35 de chacun des' transistors à effet de champ. L'électrode d'alimentation du transistor TQ-est mise à un potentiel de référence - par exemple la masse - par l'intermédiaire d'une combinaison en s^cie d'une résistance Rq et de la "source fournissant le signal d'entrée Y^. Les électrodes-portes des transistors à effet de 40 champ de rang pair sont connectés à un point de potentiel de 69 12626 2010994 PHN.3182 - 9 - référence par l'intermédiaire de ladite source Sq, tandis que les électrodes-portes des transistors à effet de champ de rang impair sont mis directement à un potentiel de référence. Pour mieux comprendre le fonctionnement du montage 5 suivant la fig. 3," on a représenté, en fonction du temps, sur les fig. 4& à 4d, les allures de tensions les plus importantes pendant 1« transfert de charge. La fig. 4 montre l'allure de la tension de la source de commutation Sq. Il s'agit d'une tension symétrique en créneaux qui présente un maximum +E volts et un 10 minimum -E volts, la période de cette tension étant T secondes. Cette période doit être au moins deux fois plus petite que la période de la fréquence de signal la plus élevée dans la tension d'entrée Y^ illustrée sur la fig. 4h« Pendant les intervalles lo' ts* Ta et le point Bq qui sur la fig. 3 relie les élec-15 trodes-portes des transistors à effet de champ de rang pair, est â un potentiel de -E volts par rapport au point reliant les électrodes-portes des transistors â effet de champ de rang impair, point connecté également à un potentiel de référence. Pendant lesdits intervalles, le transistor ne sera pas conduc-20 teur si la tension d'entrée Y^ ^ - (E - 7^) volts, tandis qae les transistors de rang pair (T^, etc) ne seront pas conducteurs non plus, étant donné que les tensions aux armatures des condensateurs de rang impair (C.,, C^ et) ne peuvent jamais dépasser la tension (E - Y^) volts, comme cela a été décrit pour 25 le condensateur Cn ^ de la fig. 1. Pendant les mêmes intervalles, les transistors de rang impair (T-j, etc) seront conducteurs si la tension aux armatures des condensateurs de rang pair (0q, Cg etc) est inférieure à E volts. Les condensateurs de rang pair sont chargés jusqu'à ce que la tension à leurs armatures 30 soit devenue égale à E - volts, tandis que la tension aux armatures de chaque condensateur, de rang impair, diminuera d'autant que la tension augmentera aux armatures du condensateur précédent. On a donc supposé ici que toutes les capacités des condensateurs sont égales. 35 Pendant l'intervalle où le point B est à une tension de +E volts par rapport au point By qui est également- mis à un potentiel de référence, l'information concernant l'amplitude du signal d'entrée Y^ est transmise au condensateur Co, c'est-à-dire ^suivant la fig. 4a - pendant les intervalles ti » %y 1.5 40 et L'amplitude du signal d'entrée pendant ces intervalles est , gAD GRIGiMA^ 69 12626 2010994 PHN.3182 - 10 - respectivement égale à environ -E, O, +E et O volt. Pendant ces intervalles, le transistor Tq sera parcouru par un courant dont l'intensité est égale à (E - Y^ - + r ampères, courant qui fait diminuer la tension (E - V^) volt existant aux armatures 5 du condensateur C . Les allures des courants traversant le ^ o transistor pendant les intervalles précités sont représentées sur la fig. 4c, alors que le comportement de la tension aux armatures du condensateur Co est représenté sur la fig. 4cL. Cette dernière figure montre que les baisses de tension aux armatures 10 du condensateur CQ pendant les intervalles j£|» £3» ^5 "fa varient linéairement dans le temps, ce qui est vrai uniquement si la résistance Rq est un grand nombre de fois plus grand que la pente inverse du transistor à effet de champ du transistor Tq. La baisse de tension maximale se produit pendant l'intervalle^ 15 et est notamment égale à(A.Y = E-Vjj) volts, la baisse de tension dans l'intervalle ^ étant égale à zéro volt. La relation linéaire entre la baisse de tension Av aux armatures du condensateur CQ et ledit signal d'entrée existera donc uniquement pour des signaux d'entrée se trouvant dans l'intervalle 20 -(E + V^) ^ + (E - Yjj) volts. La résistance Rq doit alors être choisie de façon que pour un signal d'entrée de 0 volt, la tension aux armatures du condensateur CQ pendant la durée durant laquelle le point Bq est à un potentiel de +E volts par rapport à masse, soit devenue tout juste égale à -jt (E - Y^) volts. L'in-25 tensité du courant de charge moyen imoy = (E - Y.p)/2Ro nécessaire à cet effet est déterminée par la capacité du condensateur Cq et par la durée ^ (de chaque période T ) , durant laquelle le potentiel du point Bq est égal à +E volts. Le courant ;de charge moyen est égal à C (E - expression dans laquelle 30 ^-(E - Vjj) désigne la baisse de tension aux armatures de condensateur CQpour un signal d'entrée de 0 volt. Il en résulte que pour un réglage - exac-Ç du courant de charge moyen, il faut que £ = i • . Ro. A l'égard d'un rapport convenable signal/bruit et la puissance de commutation requise, des intensités favorables 35 pour le courant de charge moyen sont comprises entre 1yuA et 1mA. Du fait que dans le montage suivant la fig. 3» les capacités parasites entre l'électrode d'évacuation et l'électrode-porte des transistors à, effet- de champ shuntent ies condensateurs CQ à C^, la présence desdites capacités parasites 40 ne donne plus lieu à un effet écho, étant donné que oes capacités " ] - - BAD ORIGINAL f 69 12626 2010994 PHN.3182 - 11 - parasites agissent également comme capacités de mémoire. En outre, le fait que l'on a utilisé des transistors à effet de champ comme éléments commutateurs, donne lieu à ce que i le courant de charge ou le courant de décharge d'un premier con-5 densateur ne diffère pratiquement en rien du courant de charge ou du courantde décharge d'un deuxième condensateur équipant le montage suivant la fig. 3. En outré, le fait d'avoir utilisé d® transistors à effet de champ et non pas des transistors bipolaires, fournit l'avantage supplémentaire que le signal d'entrée 10 électrique 7^ peut avoir une amplitude plus grande, en raison de ce que la tension de claquage entre l'électrode d'alimentation et l'électrode-porte ou le substrat est un nombre important de fois plus grande que la tension de claquage correspondante entre l'émetteur et la base d'un transistor bipolaire. 15 le dispositif semiconducteur représenté sur les fig. 5 et 6 comporte un substrat (50) pouvant être en matériau isolant et comportant au moins une région superficielle en matériau semiconducteur ou qui, comme dans cet exemple de réalisation, peut être réalisé lui-même en matériau semiconducteur. Conformé-20 ment â l'invention, une région superficielle du substrat (50) comporte des zones semiconductrices (51) d'une série de transistors â effet de champ, l'électrode d'évacuation d'un transistor de la série étant, pour le transfert de charge, connectée à l'électrode d'alimentation du transistor suivant dans la série, 25 du fait que chacune des zones représentées (51) constitue tant l'électrode d'évacuation de l'un des transistors que-1'électrode d'alimentation du transistor suivant. Les électrodes-portes (52) sont connectées à une des pistes de métal (53)» (54) et appartiennent ainsi à (aux) l'entrée ( entrées) électrique(s) 30 pour les signaux de commande pouvant être appliqués par l'intermédiaire de ces pistes. Le dispositif semiconducteur présente une structure simple et compacte, la superficie nécessaire par élément de mémoire étant petite du fait que chaque élément de mémoire est 35 formé par un seul transistor à effet de champ. A travers chacun des pistes conductrices (53) et (54)» ^ les électrodes-portes (52) d'un certain nombre de transistors 3 à effet de champ sont interconnectées, sans que parmi celles-ci ^ j: se trouvent deux électrodes-portes de transistors se suivant Ol I s:. 40 immédiatement dans la série. Tin même signal de-commande peut "3 â • ainsi être fourni simulta'^fîr"o'1",' wx •'lon+TAii 69 12626 2010994 PHN.3182 - 12 - rents transistors, de sorte que l'on peut se contenter dè l'emploi d'un nombre limité de sources de tension de commutation. Dans cet exemple de réalisation, les électrodes-portes (52) de transistors â effet de champ successifs dans la 5 série sont connectées alternativement au conducteur (53) et au conducteur (54). La série de transistors est de ce fait formée par deux groupes successifs avoisinants comportant chacun un même nombre de deux transistors se succédant immédiatement , les électrodes—portes appartenant â des groupes différents mais 10 occupant dans ceux-ci le même rang, étant interconnectées. Cette manière de connecter les transistors permet d'obtenir un compromis favorable entre le nombre de sources de tension à utiliser d'une part et le retard à réaliser par élément de mémoire d'autre part. A cet égard, il y a lieu de noter 15 que le retard par élément de mémoire est directement proportionnel au nombre de transistors qui, par groupe, contiennent simultanément des • informations, La deuxième capacité ou capacité de mémoire est formée par la capacité entre l'électrode-porte (52) et la zone 20 superficielle (51) que sépare une couche isolante (55) recouvrant la surface semiconductrice. Par ailleurs, l'électrode-porte (52) se' trouve au-dessus de la zone de canal (56) avoisinant la surface semiconductrice et s'étendant entre les zones superficielles (52) formant les électrodes d'alimentation et d'évacua-25 tion des transistors à effet de champ. La capacité entre l'électrode-porte (52) et la zone superficielle (51) est la capacité interne entre l'électrode-porte- et 11 électrode d'évacuation des transistors à effet de champ. Cette capacité interne est dans ce cas augmentée du fait 30 que l'électrode-porte s'étend, outre au-dessus de la zone de canal (56), également au-dessus d'une partie de l'électrode d'évacuation (51 )• A remarquer qu'avec des transistors S. effet de champ à électrode-porte isolée de type auquel appartiennent également 35 les transistors à effet de champ décrits ci-dessus, 1'électrode-porte chevauche généralement la zone de canal, de sorte que cette électrode s'étend quelque peu tant au-dessus de l'électrode d'évacuation qu'au-dessus de l'électrode d'alimentation. Pour le transistor à effet de champ décrit à capacité interne accrue, 40 l'électrode-porte n'est toutefois pas symétrique par rapport à BAD ORIGINAL 69 12626 2010994 ' PHN.J182 - 13 - la zone de canal, de sorte que cette électrode-porte couvre une partie plus grande - de préférence beaucoup plus grande - de l'une des électrodes. Le dispositif semiconducteur représenté sur les fig. 5 5 et 6 peut être fabriqué entièrement suivant les procédés habituels dans la technique des semiconducteurs. Le substrat (50) est par exemple en silicium de type de conduction n. La mise en oeuvre de procédés usuels de diffusion et de photodécapage permettent d'établir ensuite des zones (51) de type de conduction p 10 qui mesurent par exemple 40^u x 40yu. La largeur des zones de canal (56) atteint par exemple 6^u. Les jonctions p-n entre les zones (51) et le substrat (50) s'étendent par exemple jusqu'à une profondeur d'environ 2^u à partir de la surface semiconductrice. La couche isolante(55) est par exemple en oxyde et/ou 15 en nitrure de silicium et présente sous l'électrode-porte (52) une épaisseur de 0,1yu par exemple. Sous les pistes conductrices (53) et (54)» ladite couche isolante (55) est de préférence, plus épaisse - par exemple 0,5yu - pour empêcher une formation de canal indésirable. ïïne telle formation peut être empêchée aussi 20 par l'emploi de zones interrompant un canal, ces zones étant par exemple obtenues par diffusion. Les électrodes-portes (52) mesurant par exemple 38 x 38yu, les pistes (53) et (54) pouvant avoir une largeur de 10yu, peuvent être en aluminium ou un autre matériau d'électrodes approprié - par exemple l'or - et pré-25 senter une épaisseur de 0,3^u„ Le dispositif semiconducteur peut être monté de manière habituelle dans une enveloppe appropriée. Par référence à la fig. 7» on décrit maintenant un autre mode de réalisation d'un transistor à effet de champ à capacité interne accrue entre l'électrode-porte et l'électrode 30 d'évacuation. Ce transistor comporte un corps semiconducteur (70) dans lequel s'étendent à partir d'une même surface deux zones superficielles (71) et (72) de même type de conduction, entre lesquelles se trouve une zone de canal (73) avoisinant lesdites zones et la surface semiconductrice. Au-dessus de la zone (73) 35 s'étend une électrode (75) séparée de cette zone (73) Par une couche isolante (74)« Conformément à l'invention, au moins une des zones superficielles - dans le cas présent l'électrode d'évacuation (72) - entoure dans le corps semiconducteur (70) une autre zone superficielle (76), dont le type d"è conduction 40 est opposé à celui des zones superficielles (7-0 et (72) et qui r-s-r aillTurs est munie d'un conducteur de connexion (77). 69 12626 2010994 PHN.3182 -14- Dans cet exemple de réalisation, on met â profit la capacité d'une jonction p-n entre les zones (72) et (l6)„ Il est souhaitable que pendant le fonctionnement, cette jonction p-n soit toujours polarisée dans le sens de blocage. On y par-5 vient par exemple en branchant une source de tension appropriée entre le conducteur de connexion (77) et l'électrode-porte (75)» Souvent toutefois, par exemple pour des transistors à effet de champ à faible tension de seuil, la tension entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation sera telle que la jonction 10 désirée p-n est polarisée dans le sens de blocage également lorsque l'électrode-porte (75) et le conducteur de connexion (77) sont directement reliés. (Comme le montre la fig.., 7)» Dans cet exemple de réalisation, les électrodes d'alimentation et d'évacuation (7"0« (72) sont par ailleurs 15 munies respectivement d'un conducteur de connexion (78), (79)» Ce transistor aussi peut être fabriqué entièrement d'une manière habituelle dans la technique des semiconducteurs. On conçoit aisément que d'une manière analogue à celle décrite par référence à la fig. 5» un certain nombre de 20 transistors à effet de champ suivant la- fig. 7 peuvent former un dispositif'semiconducteur conforme à l'invention. Les transistors se suivant dans la série peuvent être interconnectés par l'intermédiaire de pistes conductrices (78), (79)» ou l'électrode d'évacuation (72) peut former également l'électrode d'alimen-25 tation (71) du transistor à effet de champ suivant dans la série» Dans les modes de réalisation suivant les fig. 5» 6 et 7» le substrat est muni d'un conducteur de connexion non représenté, destiné à pouvoir polariser dans, le sens de blocage pendant le fonctionnement les jonctions p-n entre les électrode's 30 d'alimentation et d'évacuation et la région semiconductrice environnante. Un tel conducteur peut être agencé par exemple à la face supérieure, mais également à la face inférieure du corps semiconducteur ou substrat. Dans le dernier cas, on utilise avantageusement un substrat (70) présentant une faible résisti-35 vité sur lequel est formée une couche épitaxiale de même type de conduction mais de résistivité plus élevée (fig, ")• Suivant un autre mode de réalisation d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention représenté en partie sur les fig, 8 et 9» ce dispositif comporte une série de transistors 40 à effet de champ, les électrodes d1 alimentation et d•évacuation BAD ORIGINAL 69 12626 2010994 PHH.3182 - 15 - d'au moins un de ces transistors étant des zones superficielles (81):et (82), de type de conduction déterminé, interconnectées par une zone de canal (83) de ce même type de conduction, l'électrode-porte (84)» (86) étant une zone, de type de conduction 5 opposé, avoisinant la zone de canal (83) de laquelle ladite zone électrode-porte (84)» (86) est séparée par une jonction p-n (85), (87). L'électrode-porte (84), (86) comporte deux parties dont la première est une zone superficielle (84) qui, à la sur-10 face semiconductrice (84) qafavoisinent également les électrodes d'alimentation et d'évacuation (80) et (81), entoure une de celles-ci, à savoir l'électrode (80). On obtient ainsi de façon simple que du côté dirigé vers l'électrode, la zone de eanal (83) est plus large que de l'autre côté dirigé vers l'élec-15 trode (80). Cette conception a l'avantage que la capacité interne entre la zone (84) et l'électrode (81) est supérieure à la capacité interne entre la zone (84) et l'électrode (80). Dans le dispositif semiconducteur conforme à 1 » invention., on utilise maintenant de préférence l'électrode (80) 20 eemme électrode d'alimentation, et l'électrode (81) comme élec-trode d'évacuation, auquel cas la plus grande desdites capacités internes fait office de deuxième capacité ou capacité de mémoire, ïïn tel choix en ce qui concerne les électrodes d'alimentation et d'évacuation présénte par ailleurs l'avantage que lors du 25 . fonctionnement, l'intensité de champ électrique dans la zone de canal (83) devenant plus large à mesure qu'elle s'approche de l'électrode de sortie, devient plus homogène, ce qui favorise le fonctionnement convenable du transistor à effet de champ. La deuxième partie (86) de l'électrode-porte (84), 30 (86) entpure dans la région semiconductrice la région, de type de conduction déterminé, formée par la zone de canal (83) et les électrodes d'alimentation et d'évacuation (80) et (81). La jonction p-n (87) constitue la séparation entre cette deuxième partie (86) et ladite région de type de conduction déterminé» 35 Contrairement à ce qui est habituel pour des tran sistors à effet de champ, la partie (.86) de l'électrode-porte n'esi: pas utilisée comme, partie active du transistor à effet • de champ dans ce mode de réalisation du dispositif semiconducteur conforme â l'invention». Ladite partie (86) peut de ce fait former 40 une région superficielle--pu un substrat dans lequel -peuvent être BAD ORIGINAL 69 12626 2010994 PHU.3182 - 16 - > ' • agencés plusieurs transistors à effet de champ sans qu'il soit nécessaire de prendre des mesures spéciales "Visant à isoler ceux-ci entre eux. La zone (84), munie d'un conducteur de connexion (89), est utilisée comme électrode-porte active à laquelle 5 peuvent être fournis les signaux de commande par l'intermédiaire des pistes conductrices (90), (9"0- A travers un conducteur de connexion non représenté, le substrat (8 6) peut être mis à un potentiel de référence. Il se peut également que le potentiel du substrat soit flottant. 10 La surface semiconductrice (88) porte une couche isolante (93) sur laquelle sont agencés les pistes conductrices (89), (90), (91) et (92). Chacune des pistes (92) relie une électrode d'évacuation (81-) d'un transistor â effet de champ de la série à une électrode d'alimentation (80) du transistor- à 15 effet de champ suivant de la série. A remarquer que l'électrode-porte (84) peut présenter aussi une géométrie d'anneau mince ou une autre géométrie fermée « un élargissement local par exemple permettant d'associer un conducteur de connexion à l'électrode-porte. La 20 zone de canal (83) peut ainsi avoir unè faible longueur du moins localement, de sorte que la résistance entre les électrodes d'alimentation et d'évacuation peut être réduite. Un autre mode'de réalisation d'un dispositif semiconducteur conforme à l'invention est représenté en partie 25 sur les fig. 10 et 11j ce dispositif comporte également des transistors à effet de champ dont les électrodes d'alimentation et d'évacuation sont des zones superficielles (100) et (101) de type de conduction déterminé et que" relie la zone de canal (102) de même type de conduction. L'électrode,*porte est formée par une 30 zone (103), de type de conduction opposé, avoisinant la zone de canal (102), ainsi que par une zone superficielle (104) également de type de conduction opposé, reliée à la zone (103)» Dans ce mode de réalisation, on met à profit le fait qué dans le montage, les électrodes-portes de plusieurs transistors à effet 35 de champ sont interconnectées. De tels transistors ainsi connectés peuvent être agencés dans une même zone (103)° Les différentes zones ainsi constituées (103) sont par ailleurs isolées entre elles de manière habituelle, du fait de l'emploi O d'un substrat (105)» du type de conduction déterminé,"'sur le- Q 40 quel est formée une couche épitaxiale (103) de type de conduc- Q CQ -J 69 12626 2010994 PHH.3182 - 17 - , tion opposé, alors que par ailleurs sont diffusées des zones d'isolement (106) de type de conduction déterminé, s'étendant jusque dans le substrat (105). Les zones d'isolement (106) entourant les zones (105) donnent à celles-ci leur aspect d'îlots, 5 Par ailleurs, les zones (103) sont munies d'un con ducteur de connexion non représenté par l'intermédiaire duquel des signaux de commande peuvent être appliqués aux électrodes-portes. Pour diminuer la résistance en série entre les 10 électrodes-portes de différents transistors à effet de champ, les zones (103) peuvent être munies d'une partie peu ohmique (107)» n'avoisinant de préférence pas le substrat (105), étant donné qu'autrement la capacité entre les zones (103) et le substrat (105) devient plus grande par la présence de ladite 15 partie (107). La surface semiconductrice porte une couche isolante (108) sur laquelle est établie une configuration de pistes conductrices (109) qui contactent les électrodes d'alimentation et d'évacuation (100) et (101) â travers des ouvertures prati- 20 quées dans ladite couche isolante. A l'aid-e desdites pistes (109)» les transistors à effet de champ sont disposés en série, chacune des pistes (109) reliant l'électrode d'évacuation (101) d'un transistor situé dans une zone ou îlot (103) à l'électrode d'alimentation (100) d'un transistor situé dans une autre 25 zone (103). Les transistors à effet de champ décrits par référence aux fig. 10 et 11 sont de construction symétrique. Ceci signifie que la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'alimentation est environ égale ou même supérieure 30 à la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation» Bien que cela n'influence pratiquement pas le fonctionnement convenable du dispositif semiconducteur, on utilise de préférence des transistors de structure asymétrique, la capacité interne entre 1* électrodes-porte et l'électrode 35 d'évacuation étant la plus grande» On y parvient par exemple en remplaçant les transistors à effet de champ dans le dispositif suivant les fig. 10 et 11 par des transistors â effet de champ dont un seul a été représenté sur les fig» 12 et 13» Par souci de clarté, les éléments correspondants des fig 10 et 11 40 d'une part et des fig. 12 et 13 d'autre part sont indiqués par v BAD ORIGINAL- 69 12626 2010994 PHN.3182 - 18 - les mères repères. Sur les fig. 12 et 13, l'électrode d'alimentation (100) est considérablement plus petite que l'électrode d'évacuation (101), alors que du côté où elle est dirigée vers l'électrode de sortie (101), la zone de canal (102) est plus lar-5 ge qae de l'autre côté où elle est dirigée vers l'électrode d'alimentation (100). Bien que l'invention soit décrite à l'aide de formes de réalisation et d'application déterminée^ le technicien pourra en réaliser de nombreuses variantes sans sortir du cadre 10 de l'invention. Il est par exemple possible d'utiliser tant des transistors à effet de champ à zone de canal de type de conduction n que des transistors à zone de canal de type de conduction p. Les transistors à effet de champ peuvent être de type d'enrichissement ou de type d'appauvrissement. Par ailleurs,, le mon-15 tage décrit par référence à la fig. 3 Pa^ exemple peut être utilisé avantageusement pour réaliser de manière habituelle un filtre traitant des signaux électriques. Lorsqu'on utilise un grand nombre d'unités par exemple dans le montage en cascade suivant la fig. 3, les pertes de charge éventuelles qui se pro-20 duisent peuvent être compensées du fait que l'on incorpore au moins un amplificateur de charge dans la cascade. En combinaison avec le montage en cascade décrit, il est possible également d'utiliser des circuits habituels d'entrée et de sortie. Àu moins deux de ce genre de montages en cascade peuvent former 25 aussi une combinaison en parallèle présentant une (des entrée(s) et/ou une (des sortie(s) commune(s). Par ailleurs, dans les transistors â effet de champ, dont 1'électrode^porte est séparée de la zone de canal par une jonction p-n, la capacité entre cette électrode et l'électrode 30 d'évacuation peut être agrandie par l'emploi de zones superficielles additionnelles situées par exemple soit dans une partie superficielle de l'électrode-porte, soit entièrement ou partiellement dans l'électrode d'évacuation, et reliées alors respectivement à l'électrode d'évacuation ou à l'électrode-porte. 35 La géométrie des dispositifs semiconducteurs peut différer de celles décrites dans le présent exposé, alors que des matériaux semiconducteurs autres que le silicium, par exemple le germanium ou des composés A^^-By, conviennent également. 40 La zone de canal peut être rétrécie localement par BAD ORIGINAL 12626 2010994 PEU.3182 - 19 - l'établissement d'autres zones semiconductrices, de façon que la zone de canal soit d'abord interrompue à l'endroit dudit rétrécissement par les couches d'appauvrissement appartenait à la jonction p-n de l'électrode-porte. Le point d'interruption 5 (pinch off point) peut ainsi être déplacé dans le sens dirigé de l'électrode d'évacuation vers l'électrode d'alimentation, de sorte que la capacité entre l'électrode-porte et l'électrode d'alimentation est diminuée en faveur de celle entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation. ■f*-- BAD ORIGINAL, l 69 12626 2010994 PHÏT.3182 - 20 - REVENDICATIONS : 1. Montage pour transférer, à l'aide de composants électroniques, une charge d'un premier condensateur dans un deuxième, caractérisé en ce qu'un transistor à effet de champ 5 est inséré entre le premier condensateur et le deuxième condensateur, le premier condensateur se trouvant dans le circuit de l'électrode d'alimentation de ce transistor, et le deuxième t * condensateur dans le circuit de l'électrode d'évacuation, alors qu'une source, fournissant une tension de commutation 10 qui commande le transfert de charge, est agencée entre l'électrode-porte dudit transistor et l'armature dudit premier condensateur, située â. l'opposé de l'électrode d'alimentation, et que l'armature dudit deuxième condensateur, située & l'opposé de l'électrode d'évacuation, est connectée à ladite 15 électrode-porte. 2. Dispositif destiné â être utilisé dans le montage suivant revendication 1, caractérisé en ce que ce dispositif-comporte une succession d'un certain nombre de montages identiques, de sorte que «fane ces étages successifs, le deuxième 20 condensateur du premier étage est également le premier condensateur du deuxième étage, le deuxième- condensateur de ce deuxième étage également le premier condensateur du troisième étage, et ainsi de' suite. 3. Dispositif semiconducteur destiné à être utilisé 25 dans un dispositif suivant/revendication 2, et comportant un substrat présentant au moins une région superficielle en matériau semiconducteur, ce dispositif semiconducteur étant caractérisé en ce que ses transistors â effet de champ forment une , dans laquelle sériel les zones semiconductrices d® transistors a effet de 30 champ appartenant à la série agencées dans lesdites ré gions superficiellesj alors que pour 1» transfert « de charge, l'électrode d'évacuation d'un transistor à effet de champ de la série est connectée à l'électrode d'alimentation du transistor â effet de champ suivant de la série, et que la capacité 35 se trouvant dans le circuit de l'électrode d'évacuation de chaque transistor à effet de champ, est formée par la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation de ce transistor, les électrodes-portes des transistors à effet de champ appartenant à (aux)•l'entrée ( entrées) électrique(s) 40 pour les signaux de commande. £2lW UHlGiNAL 69 12626 2010994 PHN.3182 - 21 - 4« Dispositif semiconducteur suivant la revendication .3f caractérisé en ce qu'un certain nombre d'électrodes-portes de transistors à effet de champ constituant la série sont interconnectées sans que parmi celles-ci se trouvent deux électrodes-5 portes de transistors se suivant immédiatement. 5. Dispositif semiconducteur suivant la revendication .4» caractérisé en ce que la série de transistors â effet de champ comporte au moins deux groupes successifs avoisinants comportant chacun un même nombre de transistors à effet de champ 10 successifs, les électrodes-portes appartenant à des groupes différents mais occupant dans ceux-ci le même rang, étant interconnectées. 6. Dispositif semiconducteur suivant au moins une des revendications 3» 4 et 5» caractérisé en ce que les élacffcrodes 15 d'alimentation et d'évacuation d'au moins un des transistors à effet de champ de la série sont des zones superficielles entre lesquelles s'étend une zone de canal avoisinant la surface semiconductrice que ces zones superficielles avoi— sinent, alors que sur la surface semiconductrice est agencée j* 20 une couche isolante pourtant l'électrode-porte s'étendant au-dessus de ladite zone de canal* 7. Dispositif semiconducteur suivant la revendication *6, caractérisé en ce que l'électrode d'évacuation d'au moins un transistor à effet de champ de la série forme également 25 l'électrode d'alimentation du transistor à effet de champ suivant . 8. Dispositif semiconducteur suivant l'une des revendications 6 ou 7» caractérisé en ce que pour agrandir la capacité interne entre l'électrode-porte et l'électrode d'évacuation, l'élec-30 trode-porte d'au moins un transistor à effet de champ de la série s'étend, outre au-dessus de la zone de canal, également au-dessus d'une partie de l'électrode d'évacuation. 9. Dispositif semiconducteur suivant l*i3me des revendications 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que dans l'électrode d'évacuation 35 d'au moins un transistor à effet de champ de la série» est agencée une autre zone superficielle de type de conduction opposé à celui de l'électrode d'évacuation, cette autre zone superficielle étant munie d'un conducteur de connexion. 10. Dispositif semiconducteur suivant la revendication 9» 40 caractérisé en ce que par l'intermédiaire dudit conducteur de 12626 2010994 POT.3182 - 22 - connexion, ladite autre zone superficielle est connectée à l'électrode-porte dudit transistor à effet de champ. t 11. Dispositif semiconducteur suivant au moins une des revendications 3> 4 et 5» caractérisé en ce que les élec- 5 trodes d'alimentation et d'évacuation d'au moins un transistor à effet de champ de la série sont des zones superficielles de type de conduction déterminé qui sont interconnectées par une zone de canal de même type de conduction, l1électrode-porte étant une zone de type de conduction opposé, 10. avoisinant la zone de canal et séparée de celle-ci par une jonction p-n. 12. Dispositif semiconducteur suivant la revendication 11 caractérisé en ce que du côté où. elle est dirigée vers une des deux électrodes de type de conduction déterminé, la zone 15 de canal dudit transistor à effet de champ est' plus large que de l'autre côté, où. elle est dirigée vers l'autre de ces deux électrodes. l'wie des 13. Dispositif semiconducteur suivant/revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que l'électrode-porte dudit tran- 20 sistor à effet de champ comporte deux parties dont une première est tine zone superficielle qui, à la surface conductrice qutavoisineat également les électrodes d'alimentation et d'évacuation, entoure une de ces électrodes. 14• Dispositif semiconducteur suivant la revendication 13 25 caractérisé en ce que dans la région semiconductrice dans laquelle le transistor à effet de champ est agencé, la deuxième-partie de l'électrode-porte entoure la région de type de conduction déterminé, formée par la zone de canal et les électrodes d'alimentation et d'évacuation. l'une dès 30 15» Dispositif semiconducteur suivant/revendicatiorffil3 ou 15, caractérisé en ce que la première partie de l'électrode-porte est munie d'un conducteur de connexion.