CN1316779A - 具有非易失存储器的cmos图像传感器 - Google Patents
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Abstract
在此公开一种形成在集成电路上的CMOS图像传感器。该CMOS图像传感器包括传感阵列和非易失存储器。非易失存储器可以用于存储操作信息，包括在传感阵列中找到的缺陷像素的位置、特征信息和/或控制信息。
Description
本发明涉及互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，特别涉及与CMOS图像传感器相集成的非易失存储器的CMOS图像传感器。
集成电路技术已经使各个领域发生了变革，包括计算机、控制系统、电信和成像。在成像领域，CMOS图像的发展使得低成本的成像器件的制造成为可能。CMOS图像传感器的一个优点是能够与把信号处理逻辑电路(一般在CMOS工艺中形成)与传感阵列相集成，以形成单片CMOS图像传感器。
CMOS图像传感器一般包括由易失存储器所形成的多个控制寄存器，例如DRAM(动态随机存取存储器)或SRAM(静态随机存取存储器)。这些控制寄存器被用于调整CMOS图像传感器的操作来适应基于模式的操作需求。控制寄存器还被用于控制由设备用户所需的各种其它图像参数，例如亮度、对比度、色调等等…
在其它情况中，CMOS图像传感器具有只有通过改变半导体制造工艺才改变的一组缺省的编程数值。其中一个例子是通过改变用于确定金属层的掩膜，而改变CMOS图像传感器中的一个或多个互连金属层。
为了改变固定布线的缺省数值，必须提供一种编程易失存储器内容的外部装置。这通常是通过用另外的场可编程存储器和软件实现的。这需要在最终产品中增加一个分离的集成电路，这通常导致较大的产品尺寸、更大的功耗、以及更大的总成本。由于所用的掩膜生产成本较高并且需要大量时间来开发，因此以这种方式，固定布线的器件还导致工程成本增加和使新产品进入市场的时间延长。
在此公开一种形成在集成电路上的CMOS图像传感器。该CMOS图像传感器包括传感阵列和非易失存储器。非易失存储器可以用于存储操作信息，包括在传感阵列中找到的缺陷像素的位置、特征信息和/或控制信息。
图1为根据本发明形成的CMOS图像传感器的示意图。
图1示出根据本发明形成的CMOS图像传感器101。该CMOS图像传感器包括传感阵列103、信号处理、定时和控制区域105、非易失存储器107和输入/输出部分109。
传感阵列103包括分布在二维阵列中的多个独立像素113。在图1中，传感阵列103具有8列和8行。
CMOS图像传感器101还包括信号处理、定时和控制区域105。顾名思义，该CMOS图像传感器101这一部分包括执行传感阵列103的读出、从传感阵列103读出的数据的信号处理以及各种定时和控制功能的逻辑电路和其它集成电路器件。
输入/输出部分109由CMOS图像传感器101用于利用接触引线111与“外界”通信。例如，输入/输出部分109和接触引线111用于配置CMOS图像传感器101的功能/模式。另外，输入/输出部分109和接触引线111被用于输出由外部设备所使用来显示或进一步处理由CMOS图像传感器101所捕获的图像的信号。
重要的是，CMOS图像传感器101还包括非易失存储器107。在优选实施例中，非易失存储器107由防熔断(anti-fuse)PROM(可编程只读存储器)技术所形成。可以看出在此能够使用各种其它类型的场可编程非易失存储器，例如PROM、EPROM(电可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)以及闪速存储器。在本发明中，非易失存储器107在与CMOS图像传感器相同的实际芯片上。
非易失存储器107被用于存储各种对CMOS图像传感器101有用的信息。例如，非易失存储器107可以存储在传感阵列103中找到的缺陷像素的映射表。另外，非易失存储器107可以存储通常存储在控制寄存器中的配置和控制信息。非易失存储器107还可以用于存储模式识别信息，例如彩色或黑白或者NTSC或PAL制式。存储器107可以存储锁定寄存器访问的加密密钥。存储器107还存储表示图像传感器的等级的等级代码。存储器107还可以存储图像传感器的产品或修正代码或测试程序版本。简而言之，存储器107还被用于存储关于CMOS图像传感器101的属性的多种信息。因此，包含非易失存储器107消除了对许多现有的控制寄存器的需要。
如图1中所示，非易失存储器可以使用输入/输出部分109和接触引线111来编程。常规的方法被用于对非易失存储器107编程。例如，常规的自动测试设备可以被改变，以把编程信号施加到非易失存储器107。按照这种方式，任何所需的控制寄存器设置可以编程到CMOS图像传感器101中，以反映由工程需要、生产工艺的改变或者客户需求所导致的最新变化。
另外，非易失存储器107还包括连接到信号处理、定时和控制区域105的通信线路。该通信线路使得存储在非易失存储器107中的信息可以由信号处理、定时和控制区域105所使用。如果非易失存储器107包括像素缺陷映射表，则该像素缺陷映射表可以由控制区域105用于根据现有技术的算法纠正无用像素。
尽管在该优选实施例中，使用防熔断PROM技术，但是还可以使用闪速存储器这样的可重新编程的非易失存储器。可重新编程的闪速存储器在CMOS图像传感器101必须被重新编程以在不同的环境或例如改变亮度、对比度、色度等等…的各种模式中工作的情况下具有优势。
另外，根据所使用的存储技术，存储器阵列107可以成对使用，或者以这种方式连接以增加可靠性。一个例子是把两个空间上不同的防熔断单元相并联，使得如果一个防熔断单元变得开路或者不能编程，则与其并联的防熔断单元将保持该连接电路，一般为防熔断单元的编程状态。
尽管已经说明和描述本发明的优选实施例，但是应当知道可以作出各种改变而不脱离本发明的精神范围。本发明已经参照优选实施例进行了描述。在阅读上述说明之后一个普通的专业技术人员将能够实现各种改变、变化和代替或设备而不脱离所公开的范围。因此本专利的范围仅仅由包含在权利要求中的限定及其等价表述所限制，而不由在此描述的实施例所限制。
Claims (7)
1．一种形成在集成电路上的CMOS图像传感器，所述CMOS图像传感器包括传感阵列和非易失存储器。
2．根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于所述非易失存储器是防熔断可编程存储器。
3．根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于所述非易失存储器从电可擦除可编程只读存储器、闪速存储器、或可编程只读存储器中选择。
4．根据权利要求1所述的图像传感器，其特征在于所述非易失存储器包括至少两个并联结构的空间上不同的存储器。
5．根据权利要求1所述的图像传感器，其中还包括用于对所述非易失存储器编程的输入/输出部分。
6．根据权利要求1所述的图像传感器，其中还包括读取所述非易失存储器的信号处理区域。
7．根据权利要求6所述的图像传感器，其特征在于所述信号处理区域在所述非易失存储器中读取配置或控制信息。
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