Brevet FR3046495A1 (20170707)
REVENDICATIONS1. Pixel (40, 400, 50,\n<CLM>\1\tde détection de temps de vol comprenant : une zone photosensible (PD) comportant une première couche (43) dopée d'un premier type de conductivité (N1) ; une zone de collection de charges (47) s'étendant dans la première couche et étant plus fortement dopée du premier type (N2) que la première couche ; au moins deux zones de stockage de charges (mem', mem2, mem3, mem4 ; mem'', mem2') s'étendant à partir de la zone de collection et comprenant chacune un premier caisson (51 ;\n<CLM>\1\tplus fortement dopé du premier type (N3 ; N5) que la zone de collection et séparé de ladite zone de collection par une première portion (59 ;\n<CLM>\1\tde la première couche revêtue d'une première grille (61 ; 91), chaque zone de stockage de charges étant délimitée latéralement par deux électrodes conductrices isolées (53 ; 83), parallèles et en vis-à-vis l'une de l'autre ; et une deuxième couche (45) fortement dopée du deuxième type de conductivité (P+) revêtant le pixel à l'exception de chaque portion (59, 65, 75, 89, 95,\n<CLM>\1\tde la première couche revêtue d'une grille (61, 67, 73, 91, 97, 103).\n<CLM>\1\tPixel selon la revendication 1, dans lequel la première couche (43) repose sur un substrat semiconducteur (41) dopé du deuxième type de conductivité (P).\n<CLM>\1\tPixel selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la zone de collection (47) se prolonge par des doigts (49) dopés du premier type, revêtus de la deuxième couche (45), et s'étendant dans la zone photosensible (PD), les doigts étant plus fortement dopés que la première couche (43) et plus faiblement dopés ou de même niveau de dopage que la zone de collection.\n<CLM>\1\tPixel (40, 400, 50,\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la zone de collection (47) est disposée dans une partie centrale de la zone photosensible (PD).\n<CLM>\1\tPixel (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre, sous chaque première grille (61), une 3046495 B14596FR - 15-GR4-0163 22 zone intermédiaire (71) dopée du premier type intercalée entre la première portion (59) correspondante et le premier caisson (51) correspondant, la zone intermédiaire étant plus fortement dopée que la première portion correspondante et plus faiblement dopée 5 que le premier caisson correspondant.\n<CLM>\1\tPixel (400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre une région (77) plus fortement dopée du deuxième type (Nt) que la zone de collection (47), adaptée à être couplée à un potentiel de référence, et séparée de la zone 10 de collection par une deuxième portion (75) de la première couche (43) revêtue d'une deuxième grille (73).\n<CLM>\1\tPixel (40, 400,\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre, pour chaque zone de stockage (mem', mem2, mem3, mem4), une zone de lecture (SN1, SN2, 15 SN3, SN4) plus fortement dopée du deuxième type (Nt) que le premier caisson (51), la zone de stockage s'étendant jusqu'à la zone de lecture et étant séparée de la zone de lecture par une troisième portion (65) de la première couche (43) revêtue d'une troisième grille (67). 20\n<CLM>\1\tPixel (80) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre, pour chaque zone de stockage (mem'', mem2'), au moins une zone mémoire (menti'', mem12', mem21', mem22') s'étendant à partir de la zone de stockage et comprenant un deuxième caisson (85) plus fortement dopé du deuxième type (N6) 25 que le premier caisson (81), revêtu de la deuxième couche (45), et séparé du premier caisson par une troisième portion (95) de la première couche (43) revêtue d'une troisième grille (97), la zone mémoire étant délimitée latéralement par deux électrodes conductrices isolées (87), parallèles et en vis-à-vis l'une de l'autre. 30\n<CLM>\1\tPixel (80) selon la revendication 8 comprenant deux zones de stockage (mem'', mem2') dont chacune est associée à deux zones mémoire (menti'', mem12', mem21', mem22')-\n<CLM>\1\tPixel (80) selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre, pour chaque zone mémoire (menti'', mem12', mem21', mem22'), une zone de lecture (SNI'', SN12', SN21', SN22') plus 3046495 B14596FR - 15-GR4-0163 23 fortement dopée du deuxième type (N+) que le deuxième caisson (85), la zone mémoire s'étendant jusqu'à la zone de lecture et étant séparée de la zone de lecture par une quatrième portion (101) de la première couche (43) revêtue d'une quatrième grille 5 (103).\n<CLM>\1\tPixel selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel chaque zone de lecture (SN1, SN2, SN3, SN4 ; SNI'', SN12', SN21', SN22') est électriquement connectée à une même borne d'un circuit de lecture. 10\n<CLM>\1\tCapteur d'image (1) comprenant une matrice (3) de pixels (40, 400, 50,\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 1 à 11 associée à une source d'émission (17) de lumière modulée (LE), et des moyens (15) adaptés à synchroniser ladite source et des potentiels de commande appliqués aux grilles de transistors 15 du pixel.\n<CLM>\1\tProcédé de commande du pixel (40, 400, 50,\n<CLM>\1\tselon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel chaque première grille (61,\n<CLM>\1\test adaptée à recevoir ou non un premier potentiel pour autoriser ou interdire un transfert de charges de 20 la zone de collection (47) vers la zone de stockage (mem', mem2, mem3, mem4 ; mem'', mem2') correspondante.\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon la revendication 13 du pixel (40, 400,\n<CLM>\1\tselon la revendication 7, dans lequel chaque troisième grille (73) est adaptée à recevoir ou non un deuxième 25 potentiel pour autoriser ou interdire un transfert de charges de la zone de stockage (mem', mem2, mem3, mem4) correspondante vers la zone de lecture (SN1, SN2, SN3, SN4) correspondante.\n<CLM>\1\tProcédé de commande selon la revendication 13 du pixel (80) selon la revendication 10, dans lequel chaque troisième 30 grille (97) est adaptée à recevoir ou non un deuxième potentiel pour autoriser ou interdire un transfert de charges de la zone de stockage (mem'', mem2') correspondante vers la zone mémoire (memll', mem12', mem21', mem22') correspondante, et, en outre, chaque quatrième grille (103) est adaptée à recevoir ou non un 35 troisième potentiel pour autoriser ou interdire un transfert de 3046495 B14596FR - 15-GR4-0163 24 charges de la zone mémoire (memll', mem12', mem21', mem22') correspondante vers la zone de lecture (SNI'', SN12', SN21', SN22') correspondante.