CCD = Charge Coupled Devices

DES = Dispositifs Etat Solide

L’invention des CCD

Lors d’une brève réunion de réflexion le 8 septembre 1969, Willard Boyle et George Smith ont réalisé la première esquisse d’un CCD.

Boyle et Smith publient en avril 1970 dans le BSTJ (Bell System tecnical Journal – Vol 49, p.587-93) un article intitulé “Charge coupled semiconductor devices”.

A ce sujet ils expliquent en 1982 la naissance de leur invention : “En 1969, le secteur des dispositifs des Laboratoires Bell était fortement orienté vers l’innovation et le développement exploratoire de nouveaux dispositifs tels que la diode IMPATT, les lasers à semi-conducteurs, l’optique non linéaire, les lasers à l’état solide, l’holographie, les bulles magnétiques et le tube de caméra à diodes de silicium. Les travaux sur les bulles magnétiques étaient particulièrement intéressants, car ils représentaient une nouvelle façon de manipuler l’information en déplaçant un domaine magnétique d’un endroit à l’autre dans un matériau solide. En plus de La caméra à réseau de diodes au silicium a également joué un rôle dans la conception du CCD. L’un d’entre nous (GES) a participé au projet de développement de ces dispositifs qui consistaient en un grand réseau de diodes fabriquées dans une seule tranche de silicium. La lumière tombant sur l’une de ces diodes la chargeait et son état de charge était lu à l’aide d’un faisceau d’électrons à balayage. Cela a permis de mettre au point le concept d’un grand dispositif fonctionnel unique dans lequel l’information est stockée sous forme de charge. Il restait à se poser la question suivante : “Pourquoi ne pas essayer de déplacer cette charge (l’information) dans le semi-conducteur ? et à trouver un moyen de le faire ? “L’invention proprement dite a eu lieu au cours d’une discussion d’environ une heure dans l’après-midi. La structure de base a été conçue et des idées préliminaires concernant les applications ont été développées. Après y avoir réfléchi et en avoir discuté avec des collègues pendant quelques semaines, nous avons décidé de fabriquer la structure. Cela a été fait avec succès en une semaine environ et a donné lieu au présent document sur le concept et à un document d’accompagnement sur la vérification expérimentale.

Ils reçoivent en 2009 le prix Nobel pour l’invention des CCD.

Au Groupe Tubes Electroniques (GTE) de Saint-Egrève :

Septembre 1971 : Henri Rougeot transmet l’article de Boyle et Smith à Jean-Luc Berger, qui vient d’arriver au Laboratoire recherche image (LRI) de GTE – St Egrève, en lui proposant d’étudier ces dispositifs pour son DEA d’électronique.

1972 : Étude bibliographique et mise en place d’une technologie grille alu à partir de la techno des Vidicons Mosaïque Silicium, sur laquelle travaillaient Daniel Woehrn et Michel Bourrat.

Premiers registres BBD grille Alu de 22 points

1973 : réalisation d’une première ligne à retard 64 points en BBD

THX 1101

Début 1974 – Réalisation d’une première matrice de 30×40 pixels en BBD



1974 : début de la technologie double grille “grille Silicium – grille Alu”

Réalisation d’un ligne de 64 points puis d’une matrice 64×128 points THX 1103

Fin 74 : Publications dans la Revue Technique TH-CSF et dans l’Onde Electrique.

1975 : première matrice à transfert de trame.

Début du transfert en volume. Epsilon passe de 10-3 à qq 10-5

1975 – 1976 Migration vers le bâtiment H
Quelques photos de la techno

Lignes à retard 2x 512 points : THX 1112

Début des filtres transverses téléphoniques

Reportage sur les DES en 1985

La grande chaine des CCD

Le CCD en images

Basic CCD theory

Vidéo sur techno CCD

Technologie de la barrette TH7803