FR2476417A1 - Camera de prise de vues - Google Patents

Abstract

ENREGISTREUR 10 D'IMAGE A L'ETAT SOLIDE BASE SUR LE PRINCIPE DU DISPOSITIF 11 A COUPLAGE DE CHARGES. PENDANT LA PERIODE D'INTEGRATION, LA SURFACE DANS LA SECTION A D'ENREGISTREMENT D'IMAGE EST COMMUTEE ALTERNATIVEMENT EN INVERSION ET EN ACCUMULATION. UN EXCES DE PORTEURS DE CHARGES RESULTANT D'UNE SUREXPOSITION POSSIBLE PEUT AINSI ETRE EVACUE AU MOYEN D'UNE RECOMBINAISON PAR L'INTERMEDIAIRE D'ETATS SUPERFICIELS.

Description

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"Caméra de prise de vues."

La présente invention concerne une caméra de prise de vues à l'état solide comportant une cible photosensible comprenant un corps semi- conducteur qui est pourvu à une surface d'un certain nombre de capacités d'accumulation de charges dans lesquelles, pendant le fonctionnement, des

porteurs de charges du premier type, qui sont engendrés loca-

lement dans le corps semi-conducteur par absorption d'un rayonnement incident, peuvent être accumulés et intégrés pendant vne- certaine période d'intégration, d'autres moyens étBnt-péésents pour éviter que des porteurs de charges en

excès qui sont engendrés par une surexposition locale se pro-

pagent dans le corps semi-conducteur d'une capacité d'accu-

mulation de charges pleines vers des capacités d'accumula-

tion voisines.

La cible photosensible peut, par exemple, être du

type à couplage de charges (CCD) qui est décrit de façon gé-

nérale dans la littérateur spécialisée. Un tel dispositif

comporte une série d'électrodes à tension d'horloge dispo-

sées les unes derrière les autres, auxquelles, pendant le

fonctionnement, peuvent être appliquées des tensions d'hor-

loge par lesquelles, dans le canal de transport de charges défini en dessous des électrodes à tension d'horloge, un train de petits paquets de charges peut être déplacé vers un

organe de lecture et peut y être lu de manière séquentielle.

Les petits paquets de charges peuvent être engendrés dans le dispositif à couplage de baerges lui-même et peuvent être accumulés par induction, dans le dispositif à couplage de charges pendant une certaine période d'intégration, d'un motif de puits de potentiel, séparés les uns des autres par des barrières, qui sont accessibles au rayonnement incident. Un motif de rayonnement peut ainsi être converti en un motif de

paquets de obmges qui sont obtenus dans les puits de poten-

tiel par intégration des courants photo-électriques produits localement. Au terme de la période d'intégration, les petits paquets de charge peuvent être transportés vers un organe de lecture d'une manière faisant intervenir un couplage de charges. Une difficulté connue pour ce type de cible peut se présenter lors d'une surexposition, auquel cas est formé un surplus de porteurs de charges tellement important que la charge d'un puits de potentiel plein diffuse vers des

puits de potentiel voisins-qui ne sont pas encore pleins.

Ce phénomène, souvent qualifié de "blooming" a tendance, dans des dispositifs à couplage de charges, en première instance, à remplir les puits de potentiel dans une même ligne du

dispositif à couplage de charges. Une surexposition ponctuel-

le formera à la reproduction de l'image enregistrée une li-

gne blanche très gênante s'étendant verticalement sur cette image. L'article "Blooming Suppression in Charge Coupled Area Imaging Devices' de C.H. Séquin, publié dans The Bell System Technical Journal d'octobre 1972, pages 1923 à 1926, décrit une cible photosensible dans laquelle, entre les registres

de dispositifs à couplage de charges, sont prévus des ca-

naux d'évacuation qui sont séparés des canaux des dispositifs à couplage de fbaiges par l'intermédiaire de barrières de débordement. Etant donné que ces barrières de débordement sont un peu plus basses que les barrières de potentiel entre

des puits de potentiels successifs dans les canaux des dis-

positifs à couplage de charges, les porteurs de charges en excès pourront être éliminés par l'intermédiaire de barrières

de débordement et des canaux d'évacuation avant de se pro-

pager dans un canal de dispositif à couplage de charges.

Ce procédé permet d'éviter, d'une manière très efficace, le "blooming". Cependant, la présence des zones d'évacuation et des moyens servant à former la barrière de débordement rend le détecteur plus grand et plus complexe. De plus, les

parties du corps semi-conducteur situées entre les disposi-

tifs à couplage de charges, qui occupent une partie relati-

vement grande de la surface photosensible, ne sont d'aucun

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apport pour la photosensibilité, de sorte que l'avantage de l'antiblooming est, en grande partie, à nouveau annulé par

une diminution de la puissance résolutive et de la sensibi-

lité. L'article "Control of Blooming in Charge Coupled Imagers" de W.F. Kosonocky et Collaborateurs, R.C.A. Review, Volume , 1974, pages 3/24, décrit un procédé "d'anti-blooming" dans lequel, par utilisation d'un dispositif à couplage de

charges comportant un canal superficiel, les domaines su-

perficiel sont, à l'endroit des barrières de potentiel entre les puits de potentiel pendant la période d'intégration,

amenés sur accumulation, c'est-à-dire dans un état dans le-

quel un surplus de porteurs de charges de l'autre type est présent. Ce procédé a l'avantage que le détecteur n'est ni agrandi, ni rendu plus compliqué. L'efficacité du procédé

sera cependant inférieure à celle du procédé décrit en pre-

mier lieu, étant donné que par diffusion, un certain blooming peut continuer à se produire. De plus, ce procédé ne peut être utilisé que pour un détecteur à dispositif de couplage

de charges comportant des canaux superficiels.

Il convient de noter que le phénomène de "blooming" peut aussi se présenter dans d'autres dispositifs que celui décrit ici, par exemple, dans des détecteurs à couplage de charges du type inter-ligne ou dans des détecteurs dit xy dans les=

quels la lecture s'effectue par sélection des photo-élé-

ments dans le sens x et dans le sens y. Bien que l'invention

soit particulièrement importante pour le détecteur d'enre-

gistrement décrit plus haut dans lequel la production et l'intégration de courant photo-électrique s'effectuent dans le dispositif à couplage de charges lui -même, les idées sur lesquelles l'invention est basée peuvent, en principe, aussi être utilisées pour des caméras de prise de vues présentant

d'autres cibles photosensibles dans lesquelles le phénomè-

ne de blooming peut apparaître.

L'invention vise'à procurer, entre autres, une caméra de prise de vues dans laquelle le "blooming" soit évité efficacement sans exiger une cible photosensible trop grande

et/ou complexe. L'invention vise en outre à procurer une ca-

méra de prise de vues à l'état solide au moyen de laquelle,

on puisse convertir une image de rayonnement en signaux élec-

triques avec un haut pouvoir de résolution tout en évitant

les phénomènes de "blooming".

L'invention est basée, entre autres, sur le principe que des porteurs de charges peuvent être évacués non seulement par

l'intermédiaire de zones d'évacuation et de conducteurs exté-

rieurs, mais aussi localement dans le corps semi-conducteur

par l'intermédiaire de centres de captage ou d'états d'éner-

gie profonds.

Une caméra de prise de vues à l'état solide du type dé-

crit plus haut est caractérisée, conformément à l'inven-

tion, en ce que pour chaque capacité d'accumulation de char-

ges est prévue une première électrode d'horloge appartenant auxdits moyens empêchant la propagation des porteurs de charges en excès et que cette électrode est placée sur une cotbe eisiare mml=mzt la gucaoe et oet coeentée à ue sorcs de te rWiequi

foóme, s ttpaai3ant iIdIe p Cant ié CItd'bizioa, le dmnloe -Iee-

cLduca OM-calut-ur disposé en dessous de cette électrode

d'horloge est amené en alternance en inversion et en accumu-

lation d'une manière telle que des porteurs de charges en excès puissent ainsi, dans le premier état, être rassemblés dans ce domaine superficiel et être évacués au moyen d'une

recombinaison par l'intermédiaire d'états superficiels pré-

sents dans le domaine superficiel avec des porteurs de charges de l'autre type qui peuvent être captés dans l'autre état, et qu'en plus de la première-électrode d'horloge, est prévue au moins une seconde électrode d'horloge qui. est connectée à des moyens à l'aide desquels peuvent être appliquées, à la seconde électrode d'horloge, des tensions telles que des

porteurs de charges de l'autre type, lorsque le domaine su-

perficiel en dessous de la première électrode d'horloge se trouve dans ledit premier état, puissent être accumulés en dessous de la seconde électrode d'horloge et, lorsque le domaine superficiel en dessous de la première électrode est amené dans l'autre état, puissent être transférés vers ce domaine superficiel. Par le fait que pour l'anti-blooming, on peut utiliser les électrodes d'horloge de la ligne de CCD 5 elle-même, aucun moyen supplémentaire n'est requis entre

les lignes de CCD, de sorte qu'une utilisation très effica-

ce de la surface photosensible peut être assurée. Par le fait que les porteurs de charges de l'autre type peuvent être rythmés dans un sens et dans l'autre entre la première

et la deuxième électrodes, il est possible de mettre le mé-

canisme anti-blooming en oeuvre à une vitesse suffisamment

élevée sur la totalité de la matrice.

Une forme d'exécution avantageuse dans laquelle on peut obtenir une surexposition suffisamment élevée pour la densité habituelle d'états de surface et pour les temps de lecture de ligne habituels, est donc caractérisée en ce que les capacités d'accumulation de charges font partie d'un

système d'éléments photosensibles placés en lignes et colon-

nes, qui peuvent être lus ligne par linge, et que ladite

source de tension fournit, à l'électrode d'horloge, une ten-

sion par laquelle le domaine superficiel situé en dessous de l'électrode d'horloge est amené au moins une fois par

temps de lecture de ligne du premier état vers l'autre.

Une autre forme d'exécution avantageuse dans laquelle des signaux parasites résultant de la commutation entre des états d'inversion et d'accumulation sont évités lors de la reproduction de l'image enregistrée, est caractérisée en ce que le moment auquel ladite électrodes d'horloge passe du premier état à l'autre tombe dans le temps de retour du

spot horizontal.

Quelques formes d'exécution de l'invention seront dé-

crites ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une caméré de prise de vues conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la

cible photosensible telle qu'utilisée dans la caméra repré-

sentée à la figure 1;

- la figure 3 est une vue en coupe transversale de la ci-

ble photosensible utilisée dans la caméra représentée à la figure -1;

- la figure 4 illustre les tensions d'horloge qui, pen-

dant le fonctionnement de la caméra, sont appliquées en fonction du temps; - la figure 5 illustre des profils de potentiel qui sont formés dans le canal à couplage de charge (CCD) pendant le fonctionnement;

- la figure 6 illustre la relation entre la concentra-

tion en états superficiels et la température d'oxydation T; - la figure 7 illustre des profils de potentiel dans le canal CCD lorsque le dispositif à couplage de charge des figures 1 à 3 est piloté d'une autre manière; la figure 8 illustre des tensions d'horloge qui sont ici appliquées aux électrodes d'horloge; - la figure 9 est une vue en coupe transversale d'une forme d'exécution comportant un canal superficiel, et - la figure 10 illustre des profils de potentiel dans le canal CCD du dispositif représenté à la figure 9; - la figure 11 est une vue en coupe transversale d'une autre cible photosensible qui peut être utilisée dans une caméra conforme à l'invention;

- la figure 12 illustre les tensions d'horloge appli-

quées à la cible conforme à celle de la figure 11.

Une caméra conforme à l'invention est représentée sché-

matiquement à la figure 1 par la ligne pointillée 10 qui contient la cible photosensible 11 et les générateurs de

signaux d'horloge 12, 13, 14 et 15 associés. D'autres élé-

ments courants dans une caméra de prise de vues à l'état so-

lide, par exemple un élément de correction de -4, des len-

tilles, des diaphragmes, etc., qui ne font pas l'objet de

l'invention, sont omis pour plus de clarté.

La cible il est formée par un dispositif semi-conduc-

teur photosensible d'un type dans lequel un motif de rayon-

nement capté est converti en un motif de paquets de charges par intégration des porteurs de charge d'un type déterminé engendrés, pendant une certaine période d'intégration, dans une mosaïque de capacité d'accumulation de charges. Dans la

forme d'exécution présente, le détecteur est du type à cou-

plage de charges et comporte un certain nombre de disposi-

tifs à couplage de charges CCD 16 disposés les uns à côté des autres. Sur la figure 1, 5 de ces lignes à couplage de charges CCD seulement sont représentées, mais en réalité,

ce nombre est beaucoup plus élevé et, dans le cas d'appli-

cations destinées à la télévision, il est d'au moins 300.

Les électrodes à tension d'horloge sont représentées sché-

matiquement par les lignes 01, 02 et 03 sur la figure 1.

Le détecteur appartient au type bien connu "frame-field transfer " et comporte deux sections - une section d'image A et une section de mémoire B avec un certain nombre de

lignes CCD verticales et une ligne CCD de lecture horizon-

tale C. L'image à convertir est captée dans la section A.

Le motif des charges qui est produit pendant la période d'in-

tégration dans la section A est rapidement amené dans la sec-

tion B après la période d'intégration. Le motif de charges peut ensuite être déplacé ligne par ligne dans le registre C. Les signaux de sortie peuvent être lus à la borne de sortie 17. Pendant la lecture, une image peut être enregistrée dans la section A. Le détecteur 11 est en outre pourvu de moyens servant à éviter que, dans le registre A, des porteurs de charges en excès qui sont engendrés par surexposition locale diffusent d'un emplacement d'accumulation de charges plein vers des

capacités d'accumulation voisines (blooming). Suivant l'in-

vention, ces moyens comportent une électrode d'horloge qui

est associée à chaque capacité de charges et qui est connec-

tée à une source de tension 12 fournissant des tensions

telles que, pendant la période d'intégration, le domaine su-

perficiel du corps semi-conducteur situé en dessous de ces

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électrodes puisse être amené, au moins lors d'une surexpo-

sition, alternativement en inversion et en accumulation.

Dans un de ces états, selon le type de porteur de charges, les porteurs de charges en excès sont rassemblés dans ce domaine superficiel. Par recombinaison par l'intermédiaire d'états superficiels présents sur place avec des porteurs de charge de l'autre type qui sont captés dans l'autre état,

les porteurs de charges en excès peuvent alors être évacués.

Comme le montre la figure 3 qui est une vue en coupe

transversale d'une partie de la section A prise transversa-

lement au sens de transport des charges, les canaux CCD 16 ne sont séparés les uns des autres que par des domaines de délimitation de canaux 18. Des zones d'évacuation entre les

canaux CCD 16, qui sont courantes dans les procédés anti-

blooming connus et qui occupent relativement beaucoup de place dans le corps semi-conducteur, ne sont pas nécessaires dans la caméra conforme à l'invention, à la suite de quoi un détecteur compact présentant une densité relativement grande d'éléments photosensibles peut être avantageusement

utilisé.

Dans la forme d'exécution présente, les électrodes d'hor-

loge forment, ensemble avec les parties sous-jacentes des

canaux CCD, les éléments photosensibles. Les éléments photo-

sensibles peuvent cependant aussi former une matrice de ran-

gées et de colonnes dans laquelle les canaux CCD sont clas-

sés entre les colonnes d'éléments photosensibles. L'inven-

tion n'est pas non plus limitée aux détecteurs CCD, mais

peut également être utilisée dans des détecteurs dans les-

quels les éléments photosensibles sont lus, par exemple, au

moyen d'uxi sélection xy.

Les dispositifs à couplage de charges-peuvent compor-

ter un canal superficiel, mais sont ici du type à canal

enseveli ou dans la masse dans lequel le transport des char-

ges s'effectue sous la forme de porteurs de charges majori-

tairez (par rapport au type de conduction des canaux de

transport 16) à distance de la surface du corps semi-

conducteur. Les domaines de canaux sont, à cet effet, limités à leur face inférieure par la jonction pn bloquée 19 formé par les domaines de canaux 16 et le domaine 20 du type de conduction opposé. La zone 20 peut s'étendre en tant que substrat sur toute l'épaisseur ou sur pratiquement toute l'épaisseur du corps semi-conducteur et peut être pourvue des

domaines de canaux 16 par épitaxie ou dopage. Dans la pré-

sente forme d'exécution, le corps semi-conducteur comporte toutefois un substrat 21 du même type de conduction que les domaines de canaux 16, tandis que le domaine 20 ne forme

qu'une zone entre le substrat 21 et les domaines de canaux 16.

L'utilisation de cette structure à trois couches a l'avanta-

ge que les porteurs de charge qui sont engendrés à une grande distance de la surface supérieure, en peuvent pas, par suite d'une diffusion dans le corps semi-conducteur, parvenir dans des emplacements d'accumulation de charges situés

plus loin.

Dans une forme d'exécution spécifique, le corps semi-

conducteur comporte un substrat 21 d'un silicium de type n.

d'une épaisseur d'environ 300/u et d'une résistance spécifi-

que de 1 à 30 ohms.cm. Les domaines de canaux 16 qui sont

également du type n ont, par exemple, une épaisseur d'envi- -

ron 1 à 3 p et une concentration en agent dopant de 10 a 1016 atomes/cm3. Ces domaines de canaux sont isolés du substrat 21 par la couche de type p intermédiaire 20 d'une épaisseur de 2 à 5p et d'une concentration en agent dopant d';;5].1014 à 4.1015 atomes/crmi3 et les uns des autres par les domaines de type p 18. Les domaines de type p 18 peuvent s'étendre avantageusement sur toute l'épaisseur des canaux 16 jusqu'à la zone 20. Cependant, les zones 18 ne s'étendent de préférence que sur une partie de cette épaisseur et sont

séparées de la zone 20 par un domaine de type n intermé-

diaire. Ceci ne fera pas disparaître les porteurs de charges

qui sont engendrés localement mais ceux-ci peuvent se dé-

placer vers les canaux CCD 16 de part et d'autres des zones

de type 18.

Les domaines 16, 18 et.20 peuvent être appliqués d'une

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manière dans l'ensemble bien connue qu'il n'est pas néces-

saire de décrire plus en détail. Sur la surface du corps semi-conducteur une couche 22 d'oxyde de silicium d'une ou épaisseur d'environ 700 A a été formée par croissance. Sur

cette couche sont appliquées les électrodes à tensions d'hor-

loge 23, 24, 25, 23', 24', 25' et 23" (figure 2). Les élec-

trodes 23, 24, 25 sont connectées aux lignes d'horloge 01 02' 03 de la section A et s'étendent transversalement sur la partie A du détecteur dans un sens perpendiculaire au sens de transport des charges. Dans une forme d'exécution spécifique tefle qu décrite dans l donande de brevet rer1andaisNP8000999dépuee le 19/',>eau no nde UV.L LSt'GEILAr4TNEMMEN dot oletenu est incx:,pcé à titre

deré6frene à la présente demande, les électrodes 01, 02 peu-

vent, par exemple, être disposées dans le sens indiqué au dessin, tandis que les électrodes 03 s'étendent transversa- lement aux premières et parallèlement au sens de transport

des charges, de sorte que des fenêtres transmettant la lu-

mière et ainsi une sensibilité améliorée pour le bleu peuvent être obtenues entre les électrodes. Les électrodes 23', 24' et 25' sont connectées par les lignes d'horloge 01 " 02' et

03' dans la section B; l'électrode 23" est une des électro-

des d'horloge du registre C qui comporte les lignes d'hor-

loge 01", 02" et 03" qui ne sont représentées que sur la figure 1. Une électrode de transfert 0TG supplémentaire qui commande le transport entre la section B et le registre C, peut encore être prévue entre la section B et le registre C, si on le souhaite. Cette électrode est, conformément au schéma de la figure 1, connectée à une source de tension distincte 15, mais également à une des lignes d'horloge 01",

02" et 03".

Il convient de noter que dans les figures, les électro-

des d'horloge sont, pour plus de simplicité, indiquées comme étant des couches disposées les unes à côté des autres, mais il va de soi qu'en réalité, lorsque des couches de silicium polycristallin multiples sont utilisées pour les électrodes, ces électrodes se chevaucheront, comme il est de pratique

courante dans les techniques CCD.

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Comme le montre en outre la'figure 2, une couche de protection contre le rayonnement 26 est disposée au-dessus de la section B et du registre C. Cette couche peut, par exemple, être en Al et être isolée par la couche d'oxyde 27 des électrodes d'horloge sous-jacentes. Le cas échéant,

cette couche de protection, qui arrête le rayonnement inci-

dent, à la suite de quoi aucun rayonnement ou pratiquement

aucun rayonnement ne peut être absorbé dans la partie sous-

jacente du corps semi-conducteur, peut faire partie des

0 électrodes d'horloge.

Le registre de sortie C (figure 1) comporte en outre un étage de sortie présentant une zone de contact n+ 28 qui est connectée par l'intermédiaire de la résistance 30 et d'une source de tension d'amont 29 à la masse, et à la borne

de sortie 17.

D'autres étages de sortie bien connus comme, par exemple, des circuits suiveurs de source- peuvent bien

entendu aussi être utilisés.

Pendant le fonctionnement, une polarisation de, par exemple, +5V est appliquée aux domaines de canaux 16 par l'intermédiaire de la zone de sortie 28 et une polarisation négative de -5V est appliquée à la zone de type p 20. Les canaux 16 peuvent alors être entièrement épuisés à la suite de quoi, comme on le sait bien, le dispositif est prêt pour

le transport de charges dans le mode dans la-masse ou à ca-

nal enseveli. Sur la figure 2, cette polarisation est-in-

diquée schématiquement par la source de tension 31. Le

substrat de type n 21 peut recevoir également une polarisa-

tion 32 positive par rapport à la couche de type p 20. La valeur de cette tension, qui sert principalement à évacuer des porteurs de charges engendrés dans le domaine 21 est,

par exemple, de +5V.

La figure 4 illustre schématiquement en a les tensions d'horloge qui, pendant le fonctionnement, sont appliquées aux électrodes d'horloge de la section d'image et de la section de mémoire et en b les tensions d'horloge qui sont

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appliquées au registre série C et à la porte de transfert TG.

Pendant la période d'intégration allant de t à tl, une image de rayonnement qui frappe la section d'image A est convertie

en un motif de paquets de charges. A titre de portes d'inté-

gration (c'est-à-dire le système d'électrodes d'horloge sous lequel la charge produite est intégrée), on choisit, à titre d'exemple, les électrodes d'horloge connectées à 01 et

recevant une tension fixe de, par exemple, IV.

Un motif de paquets de charge qui correspond à un motif de rayonnement précédent peut être stocké simultanément dans

la section de mémoire. Ce motif de charges peut être intro-

duit ligne par ligne dans le registre C, par exemple par l'intermédiaire de la porte de transfert TG. Les paquets de charges de cette ligne peuvent être transportés dans le sens horizontal vers la sortie 28 et peuvent être lus de manière séquentielle à cet endroit. Entre temps, le motif de charges 1 stocké dans la section B peut être déplacé d'un échelon et une autre ligne peut être amenée en dessous de la porte de

transfert TG. Cette ligne peut être déplacée dans le regis-

tre C lorsque les paquets de chargesde la ligne précédente sont lus pendant le temps de suppression de ligne indiqué

par TB en b sur la figure 4. La fréquence des tensions d'hor-

loge 01"1 02"' 03" qui sont utilisées pour le transport dans le registre C, sera (pour une longueur de N bits du registre C) N fois supérieure à la fréquence des tensions d'horloge de la section B. Pour un détecteur d'environ 300 colonnes, N sera environ égal à 300, ce qui signifie que le transport dans le registre C doit s'effectuer environ 300 fois plus rapidement que dans la section B. Pour plus de simplicité, les tensions d'horloge 01"' 02 'l 03" sont indiquées sur la figure 4 avec une fréquence qui n'est que quelques fois supérieure à celle des tensions d'horloge à 03'; il est clair cependant que cette différence doit

en réalité être beaucoup plus grande.

Pendant le temps au cours duquel le motif de charges stocké dans la section de mémoire B est lu ligne par ligne, un nouveau motif de charges est engendré dans la section d'image A. A cet effet, les électrodes 25 qui sont connectées à 01 sont alimentées par un potentiel positif fixe, par exemple de IV. Les électrodes à tensions d'horloge 23 sont, par exemple, à -4V et les électrodes 24 qui, dans les caméras courantes à détecteurs d'image du type décrit ici, sont

maintenues à un potentiel fixe, varient dans la caméra con-

forme à l'invention entre deux niveaux, par exemple, entre

-4V et +6V.

La figure 5 illustre schématiquement une partie du profil de potentiel qui se produit dans les canaux CCD à la suite des tensions qui sont appliquées pendant la période d'intégration des électrodes dans la section d'image A à trois moments différents. Par le fait qu'une tension de +1V

est appliquée aux électrodes 25, des puits de potentiel ap-

paraissent en dessous de ces électrodes et dans ces puits sont accumulés les paquets de charges produits. Au moment t1, une tension de -4V est appliquée aux électrodes 23 qui sont connectées à la ligne d'horloge 03 et une tension i +6V est appliquée aux électrodes 24 (02). Dans le canal CCD apparaît alors le profil de potentiel esquissé en a sur la figure 5,

présentant un puits de potentiel en dessous de la porte d'in-

tégration 25, une barrière de débordement en dessous des électrodes d'horloge 23 et un puits plus profond en dessous

des électrodes d'horloge 24.

Les valeurs citées ici pour les tensions appliquées sont

telles que le minimum du puits de potentiel relativement pro-

fond (vide) se situe aussi en dessous des électrodes 24 à une

distance déterminée de la surface. Lors d'une exposition fai-

ble (indiquée par le rayonnement 32), le nombre de porteurs de charge engendrés est assez faible pour que les paquets de charge puissent être accumulés complètement dans le puits de potentiel en dessous des électrodes 24 à une certaine distance de la surface. Aucune charge n'est ainsi perdue.

Lors d'une surexposition, le paquet de charges devient ce-

pendant si grand que lorsqu'il est rassemblé en dessous de l'électrode 24, il assure une accumulation à la surface en dessous de l'électrode 24. Le paquet de charges n'est ainsi cependant pas grand au point que les électrons puissent passer par dessus la barrière en dessous de l'électrode 23 et ainsi remplir des puits de potentiel voisins. Sur la figure 5,

le profil de potentiel est indiqué en t1 en dessous de l'élec-

trode 24, dans un sens transversal à la surface. La courbe A

représente le potentiel pour une faible intensité du rayon-

* nement incident. Dans ce cas, les électrons 50 sont accumu-

lés à une distance finie de la surface limite entre la couche d'oxyde 22 et le canal de type n 16. La courbe B représente le profil de potentiel pour une surexposition. A la surface

limite peut maintenant se produire une accumulation d'élec-

trons et une évacuation de charges par recombinaison. On peut éviter ce débordement (blooming) en faisant en sorte, conformément à l'invention, que des porteurs de chargessoient

captés par des états superficiels profonds. En appliquant en-

suite (en b sur la figure 5) une tension de -4V à l'électro-

de, on obtient en dessous de ces électrodes une petite cou-

che d'inversion, indiquée schématiquement sur la figure 5 par les petites croix 33 représentant les trous. A la suite de cette couche d'inversion 33, les états superficiels qui avaient capté un électron, peuvent maintenant capter des

trous (recombinaison des électrons captés). En t3, une ten-

sion de +6V est à nouveau appliquée aux électrodes 24, grâce à quoi une accumulation peut à nouveau se produire en dessous

de ces électrodes et les états superficiels qui avaient cap-

té un trou peuvent maintenant capter un électron. -

Des porteurs de chargesen excès, résultant d'une surex-

position locale, peuvent ainsi être évacués par recombinai-

son, par amenée des domaines superficiels situés en dessous

des électrodes 24 proches des électrodes d'intégration 25 al-

ternativement en inversion et en accumulation. En principe,

une seule électrode peut ici suffire, par exemple l'élec-

3.5 trode 24, qui est commutée en alternance dans l'état d'accu-

mulation et dans l'état d'inversion, tandis que l'électrode 23 est maintenue à un potentiel fixe. L'électrode 23 peut cependant être avantageusement connectée en opposition de phase avec l'électrode 24, par exemple, entre -4V et -6V, comme indiqué en traits pointillés sur la figure 4. Dans ce cas, les trous nécessaires pour les couches d'inversion 33 ne doivent pas être fournis chaque fois par les domaines de type p 18, 20, mais peuvent être déplacés dans un sens et

dans l'autre en alternance entre les électrodes 23 et 24.

Les difficultés qui pourraient être provoquées par la résis-

tance relativement élevée dans le domaine 20 et qui pour-

raient diminuer les propriétés de fréquence du dispositif

peuvent ainsi être évitées.

Le degré de surexposition qui peut être toléré, dépend, entre autres, de la concentration des états superficiels et de la fréquence avec laquelle les domaines superficiels en

dessous des électrodes 24 sont commutés dans l'état d'accu-

mulation et dans l'état d'inversion. Pour la restitution

d'un maximum de blanc dans une scène, environ 10 élec-

trons/cm, peuvent être accumulés dans les creux d'intégra-

tion. La densité des états superficiels (qui peuvent être 2 utilisés dans le but ici décrit) est d'environ 10 /cm.eV

dans l'état actuêl de la technique.

Dans les limites de la distance de bande interdite, on ne peut utiliser en.substance que les états profonds qui ont

un temps de génération ($.X- N0exp- Ec - Et) -1) suffisam-

ment long, de telle sorte que les porteurs de charges cap-

tés ne repassent pas immédiatement vers la bande de conduc-

tion qui est dans ce cas la bande de valence. Pour le sili-

cium cela signifie que les états dans des bandes d'énergie de 0,10 à 0,15 eV de la bande de conduction ou bande de

valence ne sont pas efficaces ou le sont moins. La concen-

tration totale en niveaux adéquats est, par conséquent, d'en-

viron 101 /cm2. Cela signifie que, lorsque pour chaque temps de ligne, la surface est amenée une fois de l'inversion à l'accumulation, pour un détecteur comportant 300 lignes, 300 x 10 = 30.10il électrons peuvent être évacués. Pour un détecteur courant, une surexposition selon un facteur

d'environ 30 peut donc être tolérée, ce qui est très rai-

sonnable pour de nombreuses applications. Un facteur plus élevé peut être obtenu d'une manière simple par augmentation du nombre de fois que les électrodes anti-blooming 24 sont connectées pendant la période d'intégration. Les électrodes

24 sont, de préférence, rythmées pendant le temps de sup-

pression de ligne TB pour éviter toute diaphonie vers le si-

gnal de sortie. Cette manière d'opérer peut aussi être uti-

lisée avantageusement dans les cas o les électrodes 23

ne sont pas rythmées en opposition de phase avec les électro-

des 24, mais sont alimentées par une tension fixe. Une autre

manière d'augmenter l'évacuation du surplus de porteurs pro-

duits qui peut être utilisée avantageusement, consiste à

augmenter la concentration des états superficiels. La qua-

lité du dispositif à couplage de charges n'est ainsi pas

influencée défavorablement ou ne l'est qu'à peine, étant don-

né que le transport de charges peut se produire à une pro-

fondeur dans le corps semi-conducteur o les états superfi-

ciels ne sont plus efficaces.

La concentration des états superficiels qui, avec les techniques qui s'amélioreront dans le futur, diminuera de

plus en plus, peut être amenée de diverses manières à un ni-

veau souhaité aux fins de la présente invention. Suivant un premier procédé, le corps semi-conducteur peut être soumis à une opération d'oxydation à une température choisie adéquate,

par exemple inférieure à 1.1000C et,. en particulier, com-

prise entre 800 et 1.1000C. La relation empirique entre la concentration N d'états superficiels et la température ss

d'oxydation est indiquée sur la figure 6. Il ressort de ma-

nière générale de cette figure que cette concentration diminue lorsque la température augmente à la suite de quoi on peut obtenir une valeur souhaitée de Nss au moyen d'une

température d'oxydation adéquate.

Une autre manière d'obtenir des niveaux profonds

247641 7

consiste à procéder à un dopage au moyen d'une impureté, soit localement, soit sur toute la surface du dispositif à couplage de charges. Une impureté adéquate qui peut être utilisée avantageusement est, par exemple S, qui donne un niveau à une profondeur de 0,25 eV de la bande de valence et qui, par implantation d'ions, peut être incorporée en n'importe quelle concentration souhaitée. Un autre agent

dopant adéquat est du Pt (0,37 de la bande de conduction).

Un autre avantage de ces impuretés est qu'elles n'introdui-

sent aucun niveau d'énergie près du niveau intrinsèque, de sorte que leur apport au courant de fuite de la cible est faible. Pour le procédé antiblooming ici décrit, au moins

trois électrodes par bit sont nécessaires, une pour l'inté-

gration des porteurs de charges engendrés, au moins une qui est commutée en alternance entre inversion et accumulation et une troisième qui assure la séparation entre les paquets

de charges.

Les figures 7 et 8 montrent que pour l'anti-blooming, on peut aussi utiliser l'électrode d'intégration elle-même, de sorte que deux électrodes seulement sont nécessaires pour chaque bit et que le détecteur pourrait aussi être piloté

comme un dispositif CCD biphasé. Pour illustrer le fonction-

nement d'une telle caméra de prise de vues, on partira

d'une cible analogue à celle de la forme d'exécution qui pré-

cède, mais on admet qu'en dessous de chaque électrode se trouve un domaine plus fortement et un autre domaine moins fortement dopés n, comme cela se pratique couramment dans les réalisations biphasées. Les électrodes d'intégration 25,

en dessous desquelles les courants photo-électriques pro-

duits sont intégrés, reçoivent pendant la période d'inté-

gration non pas une tension constante, mais une tension

d'horloge, tandis que les électrodes 24 reçoivent une ten-

sion constante. Sur la figure 8, les tensions 01' 02 sont indiquées schématiquement. Les profils de potentiel formés dans le corps semiconducteur sont indiqués schématiquement sur la figure 7. Dans le sens vertical, le potentiel est indiqué (vers le bas) et dans le sens horizontal la distance jusqu'à la surface de la couche semi-conductrice en distinguant successivement une électrode 24 ou 25, la couche d'oxyde 22,

le canal de type n 16, le domaine de type p 20 et le subs-

trat de type n 21. Les électrodes 24 qui servent à séparer des paquets de charges successifs l'un de l'autre sont mises à un potentiel négatif fixe par rapport au canal n16, de sorte

que, dans la partie faiblement dopée du canal située en des-

sous de ces électrodes, on obtient le potentiel conforme au profil 40 (figure 7). La même tension et une tension beaucoup

plus positive sont amenées en alternance à l'électrode 25.

Pour la même tension, on obtient en dessous de l'électrode , dans la partie faiblement dopée, le profil suivant la courbe 40 et dans la partie plus fortement dopée, un profil suivant la courbe 41. La partie plate de la courbe 41 indique

qu'en dessous de l'électrode 25 un paquet de charges est pré-

sent. Pour les deux courbes (40 et 41), le potentiel à la surface est égal à celui présent dans la couche 20, de sorte que la surface de la couche 16 est localement inversée et que les états superficiels se remplissent de trous. Lorsqu'une tension positive est appliquée aux électrodes 25, les profils de potentiel 42 et 43 sont obtenus, respectivement, pour la partie faiblement dopée et la partie plus fortement dopée en dessous de cette électrode. La courbe 43 reproduit un état surexposé dans lequel le paquet de signaux formé est si grand que les électrons parviennent jusqu'à la surface (accumulation). Le niveau de tension positif est choisi tel que l'accumulation ne se produise que lorsqu'un paquet de grandeur maximale (maximum de blanc) est présent. Ce niveau de tension est de préférence choisi pas trop élevé parce que dans ce cas le minimum de potentiel pourrait coïncider avec la surface du corps semi-conducteur, à la suite de quoi, même déjà pour de petits paquets de charges, des électrons se perdraient. Une valeur adéquate pour ce niveau de tension peut être déterminée par le spécialiste d'une manière simple

247641-7

dans chaque cas spécifique. De la même manière que dans l'exemple de réalisation qui précède, les électrodes 24 peuvent recevoir, en lieu et place de tensions constantes, également des tensions d'horloge, comme la figure 8 le montre

en traits pointillés. En rythmant les électrodes 24 en oppo-

sition de phase avec les électrodes 25, on peut à nouveau

faire en sorte qu'en dessous des électrodes 24, soient ac-

cumulés des trous qui accélèrent la formation des couches d'inversion en dessous des électrodes 25, de telle sorte que les problèmes de fréquence éventuels résultant de la couche p 20 à valeur ohmique relativement élevée (figure 2) puissent

être évités.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ici décrits. Il est clair que de nombreuses variations sont encore possibles pour le spécialiste sans sortie du cadre

de l'invention.

Ainsi, par exemple, en lieu et place des dispositifs de transport de charges à transport dans la masse, on peut aussi utiliser des dispositifs à couplage de charges à transport

superficiel. Dans ce cas, les courants photo-électriques inté-

grés sont formés par des porteurs de chargesminoritaires par

rapport au type de conduction du corps semi-conducteur.

La figure 9 est une vue en coupe d'une partie de la section d'image A du dispositif semi-conducteur. Le canal CCD (type n) est maintenant induit dans le domaine 20 de type p adjacent à la surface par application aux électrodes d'horloge 23-25 de tensions positives par rapport au potentiel de la couche 20. La figure 10 illustre les potentiels superficiels

dans la partie représentée sur la figure 9.

On peut évacuer un surplus de porteurs de charges engen-

drés en amenant en inversion (figure 10a) les électrodes 24 en plus des électrodes d'intégration 25 à la suite de quoi l'excès d'électrons (dans le cas d'un dispositif à canal n) peut être capté par des états superficiels. On peut ensuite recombiner ces porteurs de charges captés avec des trous en amenant en accumulation (figure lob) lesdites électrodes à

tensions d'horloge 24 disposées à côté des électrodes d'inté-

gration. Les électrodes 24 voisines (état d'inversion) re-

çoivent, de préférence, une tension moins positive que les électrodes d'intégration, de sorte que, dans ce cas, tout le paquet de charges n'est pas décalé vers ces électrodes voisines, mais uniquement une partie, par exemple, la partie située au-dessus du maximum de blanc. Cette forme d'exécution préférée a, entre autres, l'avantage que pour de petits paquets

de charges, aucun porteur de charges n'est inutilement perdu.

L'invention peut aussi être avantageusement utilisée dans des systèmes qui sont mis en oeuvre selon le principe de l'entrelacement (interface). La caméra est avantageusement

mise en oeuvre d'une manière telle que -des électrodes diffé-

rentes soient chaque fois utilisées pour évacuer, par pompa-

ge, l'excès de charges. Toutefois, on utilise de préférence les mêmes électrodes à cet effet, comme expliqué ci-après avec

référence à la forme d'exécution suivante.

La figure 12 est une vue en coupe d'une partie de la section d'image d'un détecteur qui correspond, en grande

partie, à celui décrit dans la première forme d'exécution.

Le dessin montre la couche de type p 20 et la couche de type

n 16 dans lesquelles le canal est formé, de même que les li-

gnes d'horloge 01, 02 et 03. Les électrodes d'horloge sont

indiquées sur la figure 12 par 123, 124 et 125, la configura-

tion des électrodes différant de celle du dispositif repré-

senté sur les figures 1 à 3 dans la mesure o l'électrode 123 s'étend sous la forme d'une longue bande parallèlement à la direction de transport des charges de la ligne CCD-sur la surface semi-conductrice, tandis que les électrodes 124 et

125 s'étendent sur la première transversalement à celle-ci.

Cette configuration des électrodes a l'avantage que l'on obtient dans la structure des électrodes des fenêtres par lesquelles, en particulier la sensibilité au bleu peut être accrue, comme décrit dans la demanÈb de brevet néerLm&is N080oeS93 dont le contenu doit être considéré comme incorporé à la

présente demande.

Les tensions d'horloge qui sont appliquées aux électro-

des 123 à 125 pendant l'enregistrement de l'image sont repré-

sentées aux figures 12a et 12b. Pendant la première période de trame (figure 12a), les courants photo-électriques sont intégrés en dessous de l'électrode 123. Une tension négative 5 est appliquée aux électrodes 125 pour séparer les éléments

d'image les uns des autres. Une tension d'horloge est appli-

quée aux électrodes 124 pour évacuer la charge superflue, par l'amenée en alternance en accumulation et en inversion des

domaines superficiels de la couche 16 en dessous des électro-

des 124 comme décrit à propos du premier exemple de réalisa-

tion. La figure 12a illustre ceci schématiquement au moyen de l'impulsion de tension positive d2qui est appliquée aux électrodes d'horloge 124, de préférence à nouveau pendant le

temps de suppression de ligne. Simultanément, comme déjà dé-

crit plus haut, l'horloge 01 peut être puisée en opposition de phase, à la suite de quoi des trous, provenant du domaine superficiel situé en dessous des électrodes 124, peuvent être accumulés temporairement en dessous des électrodes 125. Le domaine qui, pour les tensions d'horloge de la figure 12a,

est occupé par un élément d'image (pixel) correspond au do-

maine A indiqué sur la figure 11.

Pendant la période de trame suivante, les tensions d'hor-

loge de la figure 12b sont appliquées aux électrodes 123 à , à la suite de quoi un élément d'image correspond au 2.5 domaine B indiqué sur la figure 11 qui est décalé par rapport

au domaine A. Une tension négative est appliquée à l'électro-

de d'horloge 123 qui forme la séparation entre des éléments d'image voisins. Les courants photo-électriques engendrés sont intégrés en dessous des électrodes 124, 125 auxquelles

des tensions relativement positives sont appliquées.

Les niveaux de tension 01 et 02 qui, pour plus de clarté, sont représentés différents sur la figure 12b peuvent,

pendant l'intervalle de temps T, aussi être choisis égaux.

En vue d'évacuer par pompage la charge en excès, on commence, de préférence à nouveau pendant le temps de suppression de ligne TB, par inverser la différence de tension entre 01 et

247641 7

031 de sorte qu'en analogie avec la situation esquissée sur

la figure 12a, les électrodes 123 fonctionnent comme capaci-

té d'accumulation et les électrodes 125 comme électrodes de

séparation entre les pixels.

La quantité maximale de blanc est avantageusement à nouveau déterminée par la capacité d'accumulation de charges des électrodes 123 et 124, tandis que pour l'évacuation par pompage de la charge en excès, on peut également utiliser les électrodes 124. A cet effet, une impulsion de tension négative peut être appliquée pendant l'intervalle TB aux électrodes 124, comme le montre la figure 12b, grâce à quoi une inversion se produit en dessous de ces électrodes et les électrons en excès captés lors de l'accumulation peuvent

disparaître par recombinaison.

La différence de tension entre 01 et 03 peut ensuite à nouveau être inversée et de la charge peut à nouveau être intégrée en dessous des électrodes 124, 125 pendant le temps

de ligne T suivant.

Dans les exemples de réalisation décrits, les types de conduction peuvent être inversés, bien entendu moyennant une

adaptation des tensions à utiliser.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1.- Caméra de prise de vues à l'état solide comportant une cible photosensible comprenant un corps semi-conducteur

qui est pourvu à une surface d'un certain nombre de capaci-

tés d'accumulation de charges dans lesquelles, pendant le fonctionnement, des porteurs de charges du premier type, qui sont engendrés localement dans le corps semi-conducteur par absorption d'un rayonnement incident, peuvent être accumulés

et intégrés pendant une certaine période d'intégration, d'au-

l tres moyens étant présents pour éviter que des porteurs de charges en excès qui sont engendrés par une surexposition

locale se propagent dans le corps semi-conducteur d'une ca-

pacité d'accumulation de charges pleine vers des capacités d'accumulation voisines, caractérisée en ce que pour chaque capacité d'accumulation de charges est prévue une première électrode d'horloge appartenant auxdits moyens et que cette électrode est placée sur une couche isolante recouvrant la surface et est connectée à une source de tension qui fournit des tensions telles que, pendant ladite période d'intégration, le domaine superficiel du corps semi-conducteur disposé en dessous de cette électrode d'horloge soit amené en alternance en inversion et en accumulation d'une manière telle que des porteurs de charge en excès puissent ainsi, dans le premier état, être rassemblés dans ce domaine superficiel et être évacués au moyen d'une recombinaison par l'intermédiaire d'états superficiels présents dans le domaine superficiel avec des porteurs de charges de l'autre type qui peuvent être captés dans l'autre état, et, qu'en plus de la première

électrode d'horloge est prévue au moins une seconde élec-

trode d'horloge qui est connectée à des moyens à l'aide des-

quels peuvent être appliquées, à la seconde électrode d'horloge, des tensions telles que des porteurs-de charges de l'autre type, lorsque le domaine superficiel en dessous de la première électrode d'horloge se trouve dans ledit premier état, puissent être accumulés en dessous de la

seconde électrode d'horloge et, lorsque le domaine super-

ficiel en dessous de la première électrode est amené dans

l'autre état, puissent être transférés vers ce domaine su-

perficiel. 2.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

la revendication 1, caractérisée en ce que les capacités d'ac-

cumulation de charges font partie d'un système d'éléments photosensibles placés en lignes et colonnes, qui peuvent être lus ligne par ligne, et que ladite source de tension fournit à l'électrode d'horloge une tension par laquelle le

domaine superficiel situé en dessous de l'électrode d'horlo-

ge est amené au moins une fois par temps de lecture de ligne

du premier état vers l'autre-.

3.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée

en ce que le moment auquel ladite électrode d'horloge est

commutée d'un état vers-l'autre tombe dans le temps de re-

tour du spot de ligne.

4.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant l'une

quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que

la cible comporte un dispositif à couplage de charges prévu à la surface du corps semi-conducteur, au moyen duquel les charges accumulées dans les capacités d'accumulation de charges peuvent être transportées sous la forme de paquets

de charges vers un organe de lecture.

5.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant la

revendication 4, caractérisée en ce que le dispositif à cou-

plage de charges comporte une série d'électrodes à tension d'horloge qui sont placées sur la couche isolante et qui forment également avec les parties sous-jacentes du corps semi-conducteur lesdites capacités d'accumulation de charges

dans lesquelles les courants photo-électriques produits pen-

dant la période d'intégration sont intégrés.

6.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant la revendication 5, caractérisée en ce que lesdites électrodes

d'horloge au moyen desquelles les domaines superficiels sous-

jacents du corps semi-conducteur peuvent être amenés en accumulation et en inversion, sont formés par des électrodes à tensions d'horloge du dispositif à couplage de charges au

moyen desquelles les paquets de charge peuvent être trans-

portés vers l'organe de lecture.

7.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

les revendications 2 et 6, caractérisée en ce que la cible

comporte un certain nombre de dispositifs à couplage de char-

ges qui présentent un certain nombre de canaux de transport de charges s'étendant dans le sens des colonnes dans le corps semi-conducteur et disposés les uns à côté des autres

qui sont séparés les uns des autres dans le corps semi-con-

ducteur au maximum par une zone intermédiaire limitant les

canaux de transport de charges.

8.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant la revendication 5 ou 7, caractérisée en ce que-le dispositif à couplage de charges appartient au groupe des dispositifs à

couplage de charges à trois phases ou davantage dans les-

quels une première électrode de chaque étage peut être uti-

lisée pendant la période d'intégration comme électrode d'une capacité accumulatrice de charges, une deuxième électrode

adjacente peut être utilisée pour amener le domaine superfi-

ciel sous-jacent du corps semi-conducteur alternativement en inversion et en accumulation et une troisième électrode peut être utilisée pour isoler les uns des autres des paquets

de charges d'étages voisins.

9.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant la revendication 8, caractérisée en ce que dans l'intervalle de temps pendant lequel le domaine superficiel situé en dessous de la deuxième électrode se trouve dans ledit premier état, la deuxième électrode reçoit une tension telle qu'en dessous

de cette deuxième électrode, soit formé un puits de poten-

tiel qui est plus profond que le puits de potentiel situé en dessous de la première électrode, à la suite de quoi une partie (au moins la plus grande) de la charge accumulée en

dessous de la première électrode est transférée dans le do-

maine superficiel adjacent.

10.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

24764-17

la revendication 8, caractérisée en ce que la cible comporte

un dispositif à couplage de charges présentant un canal su-

perficiel, les domaines superficiels situés en dessous desdi-

tes électrodes d'horloge pouvant être amenés dans le premier état en inversion et dans le second état en accumulation et la tension sur la première électrode étant telle qu'un paquet correspondant à un niveau de lumière pour lequel

aucune surexposition ne se produit, reste accumulé entière-

ment en dessous de cette électrode.

11.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la cible comporte un dispositif à couplage de charges présentant un

canal dans la masse ou un canal enseveli, les domaines super-

ficiels situés en dessous desdites électrodes d'horloge pou-

vant être amenés dans le premier état en accumulation et

dans le second état en inversion.

12.- Caméra de prises de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisée en

ce que d'autres moyens sont prévus qui permettent de trans-

férer les porteurs de charges de l'autre type qui sont accu-

mulés dans les domaines superficiels dans ledit autre état

en dessous des deuxièmes électrodes vers les domaines super-

ficiels adjacents situés en dessous de la troisième électro-

de lorsque les domaines superficiels situés en dessous des

deuxièmes électrodes passent dans ledit premier état.

13.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractéri-

sée en ce que le corps semi-conducteur présente une concen-

tration accrue d'états de surface présentant des niveaux d'énergie qui sont écartés d'au moins 0,15 eV d'une des

limites de bande et du niveau intrinsèque.

14.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

la revendication 13, caractérisée en ce que ladite concen-

3.5 tration augmentée est formée par des impuretés placées

dans le corps semi-conducteur.

15.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

la revendication 14, caractérisée en ce que lesdites impure-

tés sont formées par des atomes de soufre.

16.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractéri-

sée en ce que le corps semi-conducteur est pourvu de moyens à l'aide desquels les porteurs de charge dudit premier type qui peuvent être produits à une distance relativement grande

de la surface, peuvent être évacués.

17.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

les revendications 11 et 16 prises ensemble, caractérisée en

ce que le corps semi-conducteur comporte un substrat du preux mier type de conduction présentant une couche du premier type de conduction adjacente à la surface placée sur ce

substrat avec le dispositif à couplage de charges, le subs-

trat et ladite couche étant séparés l'un de l'autre par

une couche intermédiaire de l'autre type de conduction.

18.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

les revendications 10 et 16 prises ensemble, caractérisée en

ce que le corps semi-conducteur comporte un substrat de l'autre type de conduction sur lequel est appliquée une

couche superficielle du premier type de conduction.

19.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractéri-

sée en ce que la cible est mise en oeuvre selon le principe de l'entrelacement et que, pendant deux périodes de trame consécutives, les mêmes électrodes sont utilisées pour

évacuer un éventuel excès de porteurs de charge produits.

20.- Caméra de prise de vues à l'état solide suivant

l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée

en ce que la cible est mise en oeuvre selon le principe de

l'entrelacement et que, pendant deux périodes de trame suc-

cessives, durant au moins une grande partie du temps de sup-

pression de ligne, les mêmes électrodes sont utilisées pour

l'accumulation des paquets de charges.