JP6104819B2 - 信頼性が向上した電子部品マトリックス及びマトリックス内の不良位置を特定する方法 - Google Patents

信頼性が向上した電子部品マトリックス及びマトリックス内の不良位置を特定する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6104819B2
JP6104819B2 JP2013550912A JP2013550912A JP6104819B2 JP 6104819 B2 JP6104819 B2 JP 6104819B2 JP 2013550912 A JP2013550912 A JP 2013550912A JP 2013550912 A JP2013550912 A JP 2013550912A JP 6104819 B2 JP6104819 B2 JP 6104819B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
blocks
matrix
bus
disconnected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013550912A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014507090A5 (ja
JP2014507090A (ja
Inventor
アルク、マルク
Original Assignee
コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ
コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ
トリクセル
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ, コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ, トリクセル filed Critical コミシリア ア レネルジ アトミック エ オ エナジーズ オルタネティヴズ
Publication of JP2014507090A publication Critical patent/JP2014507090A/ja
Publication of JP2014507090A5 publication Critical patent/JP2014507090A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6104819B2 publication Critical patent/JP6104819B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H01L27/14612Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/002Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)

Description

本発明は、電子素子のマトリックスにおける信頼性の向上と、マトリックス内の不良位置を特定する方法とに関する。本発明は特に、撮像装置、より詳細には画像捕捉が可能な検出器に有用である。
この種の装置は、マトリックス又はストリップとして一般に組織されるピクセルと呼ばれる高感度ドットを多数含む。画像検出器では、ピクセルは検出器の基本的な高感度素子である。各ピクセルは、それが受ける入射信号、例えば電磁放射線などを電気信号に変換する。マトリックスの様々なピクセルが発した電気信号は、読取段階中に連続して収集され、その結果、処理及び記憶して画像を形成することができる。各ピクセルからの信号は、ピクセル内部でデジタル化することができ、その場合はピクセルがデジタル情報を送る。又は、ピクセルの下流でデジタル化を行うこともでき、次いでピクセルがアナログ情報を送る。
ピクセルは例えば、受け取る光子流の関数としての電荷の流れを送る感光性領域と、この流れを処理するための電子回路とからなる。感光性領域は一般に、感光性素子又は光検出器を含み、例えばフォトダイオード、フォトレジスタ若しくはフォトトランジスタがあり得る。光検出器は、ピクセル内部の電子回路に接続され、即ちリードバスの上流に配置されており、リードバスは隣接するピクセルから情報を収集することができる。一般に、ピクセルとリードバスとの接続は、各ピクセルの読み取りが組織化されるように制御される。このようにピクセルは、前記接続の上流に配置された電子素子と同様に光検出器を含む。数百万個のピクセルを有することができる大きな寸法の感光性マトリックスが存在する。
放射線検出器は、放射線像を検出するために、医療分野又は、産業分野での非破壊試験の領域において、電離放射線、特に、X線若しくはγ線を撮像するのに使用することができる。感光性素子により、可視又は近可視電磁放射線を検出することができる。これらの素子は、検出器に入射する放射線に対しては感受性がない、又は、殆ど感受性を示さない。このために、シンチレータとして知られている放射線変換器が使用されることが多い。シンチレータは、入射放射線、例えばX線を、ピクセル内の感光性素子が感受性を示す波長帯域にある放射線に変換する。代替方法には、X線を電荷に直接変換する別の材料から感光性素子を製造するものがある。例えば、テルル化カドミウム(CdTe)からなる第1のピクセル化基板がピクセルごとにCMOS読取回路に接続されているマトリックスも同様であり、そのため、もはや検出機能は有していない。
各ピクセルは、比較的複雑になり得る電子部品のブロックからなる。このブロックは、マトリックスの行及び列の配列に連結されている。これらの行及び列は、必要なバイアス、制御及び、ピクセルによって検出される情報のための出力経路を保証する。
マトリックス内の不良は、行及び列の配列(短絡若しくは開回路)又は、電子部品のブロック内部の何れかに影響し得る。
いわゆる重要部品がピクセルに組み込まれている場合、即ち、より標準的な部品よりも故障のリスクが高い部品の場合、ブロックの故障のリスクは増加する。これらは、例えば、ある特定の技術的処理を用いたり、又は特定の表面を利用したりする部品であり得るであろう。例えば、高い電気容量のコンデンサは、薄い誘電体膜を使用することができるが、誘電体膜は局所欠陥を示す場合があったり、又は広面積であったりする場合がある。次いで、この場合には、製造中にダストによって影響を受けるリスクがある。当然、ピクセル数を増加することによって、ピクセル故障のリスクは増加する。
このリスクを低減するために、最小の設計基準に関して安全裕度をもってブロック内部の部品又は接続を設計することができる。しかしながら、このことは、1つのピクセル当たりの受け入れ可能な部品の数、ひいては達成可能な動作を制限する。
しかしながら、孤立したピクセル内の故障を許容することができる。例えば、画像検出器では、あるピクセルが不良である場合、隣接するピクセルが発した情報の項目を平均化することにより、欠落情報を再構築することができる。
しかしながら、孤立したピクセル内の故障、例えば短絡は、1行若しくは1列の隣接するピクセルを汚染したり、又はマトリックスにおける全体の動作を妨げたりさえし得る。
この悪影響を回避するために、一般にレーザー照射にて、影響を受けたブロックを行又は列バスに連結している接続をカットすることによって欠陥ピクセルを孤立させるために、欠陥ピクセルの位置を特定する努力がなされている。しかしながら、この技術はいくつかの限界がある。
・装置及び時間を必要とし、ひいてはコストを招く、付加的な技術ステップである。
・レーザー照射を使用するには、不良ピクセルの位置を知っていることが前提である。しかしながら、不良が電力供給のブレークダウンを引き起こす場合、修正する前に不良がマトリックスの大部分、又はマトリックス全体の機能の損失を引き起こし得る。そして、位置の特定は困難又は不可能である。
・レーザー照射を用いるには、レーザーカット専用のスペースを備える必要がある。従って、これはピクセル内にスペースを取る。
・レーザー照射は工場内で用いることができるが、実際、販売後は実行可能ではない。従って、レーザー照射は装置の寿命の間に現れる不良に対処するために用いることはできない。
レーザー照射の代替として、各ピクセルに組み込まれたヒューズを使用し得る。この限界は、レーザー照射とほぼ同じである。
本発明は、電子部品の複数のブロックを含む装置であって、これらのブロックがマトリックスとして組織され、ブロック各々の独立した切断をプログラムすることができる装置を提供することにより、上述の問題の全て又はいくつかを軽減することを目的とする。
この目的のために、本発明の一主題は、複数のピクセルを含む電子撮像装置であって、ピクセルの各々が電子部品の第1のブロックを含み、第1のブロックがマトリックスとして組織され、且つ、その定格動作のために第1のブロックの各々に電力を供給し、制御することを可能にするマトリックスの行バス及び列バスへのリンクによって連結された、電子撮像装置であって、ピクセルの各々が、第1のブロックに関連する、バスのうちの少なくとも1つから第1のブロックを切断するためのプログラム可能手段を更に含むことと、切断のためのプログラム可能手段の各々が、プログラム可能電子部品の第2のブロック及び、第2のブロックによって操作され、且つ、バスのうちの少なくとも1つから第1の関連ブロックを孤立させることができる少なくとも1つのスイッチを含むこととを特徴とする、電子撮像装置である。
本発明の別の主題は、本発明による装置において、第1のブロックのうちの1つに生じ、且つ、複数の第1のブロック内の全体的不良を導く不良の位置を特定する方法であって、
・全体的不良によって影響を受けた全ての第1のブロックを切断することと、
・全体的不良が現れるまで、第1の切断されたブロックを再接続することと、
・一旦再接続して全体的不良が現れたブロックの中から不良ブロックを特定することと
からなることを特徴とする、方法である。
例として挙げた実施形態の詳細な説明を読めば、発明がよりよく理解され、他の利点が明白になるであろう。記述は添付図によって図解している。
本発明による、マトリックスとして組織された電子部品の複数の第1のブロックと、第1のブロックを切断するためのプログラム可能手段とを含む電子装置の図である。 切断するためのプログラム可能手段に属する電子部品の例示的第2のブロックの図である。 第2のブロックによって制御された電子スイッチに関連する例示的第1のブロックの図である。 図3の第1のブロックにおける第1の変形例の図である。 図3の第1のブロックにおける第2の変形例の図である。
理解を容易にするために、同じ要素は、様々な図において同じ識別符号をつけている。
図1は、理解しやすいように、2行及び2列のマトリックスによって形成された電子装置の図を示す。有利には同一である4つのピクセルがそれぞれ、行及び列の交点に形成されている。当然、実際のマトリックスは一般に、はるかに大きい。各ピクセルは、ピクセルの定格動作を実行することができる電子部品のブロックA(i,j)を含む。(i,j)は、マトリックス内のピクセルの座標を示し、iは行で、jは列である。例えば、装置が画像検出器である場合、ピクセルの各々は、各々が受ける電磁放射線の関数としての電気信号を生成することができる感光性素子を含む。より一般的には、表現「定格動作」は、不良によって妨害されていない時に電子部品ブロックが行う動作を意味すると理解される。
動作するために、ブロックA(i,j)の各々は電力供給を必要とし、電力供給は、例えば正電力供給Vdd及び、負又は地上電力供給Vssがあり、全てのブロックA(i,j)に共通にすることができる。電力供給は行バス、列バス、又はゲートのいずれによって送られてもよい。図1では、行バスで送られた供給電圧Vdd、及び列バスで送られた供給電圧Vssの例を選択した。動作中、ブロックA(i,j)の各々は、例えばその選択のために、情報収集のために、又は、帰零若しくは段階の選択など、ピクセルの取得若しくは読み取りなどの、再度特定の制御のために、他のバスを必要としてもよい。図1は、例として、ブロックA(i,j)の各々によって使用される3つの行バスL_i2、L_i3及びL_i4、並びに2つの列バスC_j2及びC_j3を示す。バスの数は、ブロックA(i,j)の各々の複雑さに依存する。用語バスは導電体を意味する。
本発明によれば、各ピクセルは、バスのうちの少なくとも1つからブロックを切断するためのプログラム可能手段を含む。これらの手段は、第1のブロックA(i,j)の各々に関連するプログラム可能な電子部品の第2のブロックM(i,j)を含む。装置は、切断のためのプログラム可能手段をマトリックス内でアドレス指定するための少なくとも1つのバスと、切断のためのプログラム可能手段をプログラムするためのバスとを含む。更に正確には、ブロックM(i,j)の各々は、行バスL_i1及び列バスC_j1に連結され、アドレス指定することができる。ブロックM(i,j)の各々はまた、行バスE_iにも連結されており、プログラムすることができる。或いは、このプログラミングは、列バスによって達成することができるであろう。プログラム可能ブロックM(i,j)の各々によって、その定格動作中にプログラム可能ブロックM(i,j)の各々が連結されている様々なバスから、関連ブロックA(i,j)を切断することができる。具体的には、各ピクセル内部で、ブロックA(i,j)と、ブロックA(i,j)を連結しているバスうちの1つとの間の各接続を、関連ブロックM(i,j)によって制御されたスイッチで切断してもよい。言い換えれば、ブロックM(i,j)はスイッチを操作して、残りのマトリックスからブロックA(i,j)を孤立させることができる。
ブロックM(i,j)及び、ブロックM(i,j)の動作を可能にするバスは、マトリックスの動作を制御するための要素を構成する。ブロックM(i,j)及びバスにより、ブロックA(i,j)内の不良を許容することはできるが、それら自体が、いかなる場合も不良を含んではならない、又はできるだけ含んではならない。本発明を実施するには、ブロックM(i,j)並びに、アドレス指定及びプログラミングのための複数のバスを導入する必要がある。ブロックA(i,j)がブロックM(i,j)より著しく複雑である場合、これらの追加分は実際の利益を提供するのみであるため、なし得る最良の設計基準、即ち、大きく、十分間隔を置いた部品で製造しなければならない。言い換えれば、ブロックM(i,j)は、ブロックA(i,j)より著しく信頼性がなければならない。この信頼性は、2回の故障間の平均時間(MTBF、即ち「平均故障間隔」)で決定することができる。
ブロックM(i,j)と、ブロックM(i,j)が連結されているバスとからなるアセンブリが、できる限り最も確実であることが望ましい。即ち、アセンブリは最小で、ブロックA(i,j)及びそれらの制御から、できるだけ独立していなければならない。しかしながら、時には妥協しなければならず、例えば、ブロックA(i,j)をアドレス指定可能にする行バスは、ブロックM(i,j)を選択する行バスと時々融合させることができる。
ブロックA(i,j)及びM(i,j)への電圧供給について、同じことが当てはまる。示した例において、ブロックA(i,j)及びM(i,j)は同じ電圧供給バスVdd及びVssに連結されている。ブロックM(i,j)の独立性を高めるために、ブロックM(i,j)の電圧供給バスからブロックA(i,j)の電圧供給バスを分離することは十分可能である。
可能な限り最も単純なブロックM(i,j)を製造するためには、プログラミングは可能な限り最も単純であること、できれば2進情報の1つの単一項目に減らすことが望ましい。結果として、ブロックM(i,j)が複数のバスから、影響を受けたブロックA(i,j)を切断可能でなければならない場合、これらの切断を可能にする1組のスイッチの制御は単一である。ブロックM(i,j)を使用中、バスの中から選択して切断することはできないだろう。
対照的に、装置の設計中、ブロックA(i,j)と、ブロックA(i,j)が接続されているバスとの間のリンクを選択することができ、断線させることが望ましい。例えば、ブロックA(i,j)と電圧Vddを送るバスとの間に単一のスイッチを配置することができる。言い換えれば、プログラム可能手段により、正電力供給Vddの切断のみ可能である。この解決策により、切断のためのプログラム可能手段を最大まで単純化することができる。また、対象のブロックA(i,j)がもはやその電圧Vddに連結されていない場合、ブロックA(i,j)の設計により、他のバスへのリンクがグランド電位に至るならば、この解決策は適切である。
対照的に、電力供給Vddが中断すると、他のバス上にランダムドリフトを導き得る。この場合、ブロックA(i,j)を完全に孤立させることが好ましい。言い換えれば、プログラム可能手段により、対象のブロックA(i,j)の定格動作のための全てのバスを切断することができる。
感光性マトリックスについては、取得段階、読取段階及び帰零段階は、一般に連続して実行される。ブロックM(i,j)は、装置の定格動作における他の段階とは別の専用の段階でプログラムされる。このプログラミング段階以外では、ブロックM(i,j)は、それらのメモリ内に関連ブロックA(i,j)を孤立させるための順番を保持し、スイッチの制御に静的にバイアスをかけることができる。従って、ブロックM(i,j)は低いエネルギー消費又は少ない速度制約で設計することができる。
1つのブロックA(i,j)上の不良は、複数のブロックA(i,j)、例えば、1行若しくは1列の全てのブロックA(i,j)、又は、マトリックスの全てのブロックA(i,j)などの電力供給のブレークダウンを導き得る。不良ブロックA(i,j)は、先行技術では位置を特定することが困難である。本発明による切断のためのプログラム可能手段を実行することによって、この不良位置を特定することが可能になる。
ブロックA(i,j)内で生じ、且つ、複数のブロックA(i,j)上の全体的不良を導く不良の位置を特定する方法は、まず、全体的不良によって影響を受けた全てのブロックA(i,j)を切断することにある。この切断は、影響を受けた行若しくは列上で、又は再度マトリックス全体上で行ってもよい。次に、切断されたA(i,j)は、全体的不良が現れた不良ブロックA(i,j)を特定するために、全体的不良が現れるまで再接続する。言い換えれば、撮像装置では、1つのピクセル上の不良は、他の複数の隣接するピクセルに広がり得る。不良位置を特定する方法は、全体的不良が現れた不良ピクセルを特定するために、不良によって影響を受けた全てのピクセルを切断することと、次いで全体的不良が現れるまで、切断されたピクセルを再接続することとにある。
切断されたブロックA(i,j)の再接続は、全体的不良が現れるまで一つずつ行うことができる。次いで、ブロックA(i,j)は、全体的不良が現れた最後に再接続されたブロックA(i,j)であるとして特定される。
或いは、二分法によって進めることができる。更に正確には、切断されたブロックをサブセットによって再接続する。例えば、最初に切断されたブロックA(i,j)を含むセットの基数の約半分である基数のサブセット2つを画定することができる。次に、全体的不良が現われるサブセットを特定する。次に、方法の第1のステップを繰り返すが、特定されたサブセットのブロックのみを切断し、再度、サブセットによって方法の一連のステップを行い、不良ブロックA(i,j)を特定するまで、サブセットの基数を減少させる。この代替方法は、実行するのがより複雑であるが、より迅速に不良ブロックA(i,j)の特定を達成することができる。
図2は、マトリックス内でブロックM(i,j)のアドレス指定を実行するための手段と、関連ブロックA(i,j)を、関連ブロックA(i,j)が連結されている様々なバスから切断することができるスイッチを操作するための手段とを含むブロックM(i,j)の一例の図を示す。この例において、ブロックM(i,j)は、ANDゲート及びフリップフロップDを含む。ANDゲートの2つの入力は、2つのバスL_i1及びC_j1に連結されている。ANDゲートは、ブロックM(i,j)をアドレス指定するために、行バスL_i1及び列バスC_j1上に送られた論理情報の項目についての論理的な「AND」演算を行う。ANDゲートの出力は、フリップフロップDのクロック入力に連結されている。フリップフロップDの入力Dは、バスE_iに連結され、制御コマンドを受け取り、関連ブロックA(i,j)を切断するようになっている。フリップフロップDの出力Q又は
Figure 0006104819
はスイッチを操作し、ブロックA(i,j)を残りのマトリックスから孤立させることができる。
図3は、マトリックスのバスからブロックA(i,j)を切断することができる電子スイッチに関連する例示的ブロックA(i,j)の図を示す。この例において、ブロックA(i,j)は以下を含む。
・詳細ではないが、電圧情報を供給するサブブロックB(i,j)。装置が画像検出器である場合、電圧情報は例えば、ピクセルが受け取った照明に比例した電圧である。図2の図を、バスについての情報のデジタル項目、又は、一連の出力バスについての情報の一連のデジタル、アナログ若しくは混合項目を送るピクセルに置き換えることは当然可能である。
・2つのNMOS型トランジスタ、M1及びM2からなる電圧フォロワステージであって、トランジスタM2のゲートは一定電圧V0に連結されているため、トランジスタM2は電流源として動作する、電圧フォロワステージ。電圧V0は、ここで列バスによって供給される。
・列バスCol_j2を、前述のフォロワステージの出力を形成する2つのトランジスタM1及びM2に共通のポイントと連結するPMOS M3及びNMOS M4型のダブルスイッチ。行バスL_i2が高いロジックで作動する場合、スイッチM4はオン状態にある。
・NMOS M6及びPMOS M5型の2つのトランジスタからなるインバータ。このインバータにより、ブロックA(i,j)内で、スイッチM4と同時にスイッチM3をオンにすることができるスイッチM3のためのインバータ制御を行うことができる。
本発明によれば、図2に示したブロックM(i,j)によって操作されるスイッチは、ブロックA(i,j)の各出力と、これらの出力が接続されている行又は列バスとの間に配置される。このように、以下が加えられる。
・トランジスタM2のソースを、電位Vssを送るバスに連結するリンク内のNMOS型のスイッチMI2。
・トランジスタM4のドレインを列バスCol_j2に連結するリンク内のNMOS型のスイッチMI4。
・トランジスタM2のゲートを、電圧V0を送る列バスに連結するリンク内のNMOS型のスイッチMI7。
・トランジスタM1のドレインを電位Vddに連結するリンク内のPMOS型のスイッチMI1。
・トランジスタM3のソースを列Col_j2に連結するリンク内のPMOS型のスイッチMI3。
・トランジスタM4、M5及びM6のゲートを列バスL_i2に連結する、NMOS型MI5及びPMOS型MI6のダブルスイッチ。
NMOS型のトランジスタは、例えば図2に示したようなブロックM(i,j)の出力Qによって操作される。PMOS型のトランジスタは、同じブロックM(i,j)の出力
Figure 0006104819
によって操作される。
NMOS型スイッチ又はPMOS型のスイッチの選択は、これらのスイッチが配置されるリンクの電圧レベルに応じて行う。NMOS型のトランジスタは、低電位に適しており、それらのゲートが高レベルである時、オン状態にある。対照的に、PMOS型のトランジスタは、高電位に適しており、それらのゲートが低レベルにある時、オン状態にある。NMOS及びPMOS型のダブルスイッチは、高電位と低電位との両方を同時に通すことができる。
NMOS型のトランジスタはネガティブ型のIG−FETトランジスタであり、PMOS型のトランジスタはポジティブ型のIG−FETトランジスタであることを忘れてはならない。
図4は、前に示したブロックA(i,j)の第1の変形例の図を示す。図3の例では、あるブロックA(i,j)が不良である場合、行及び列バスに連結する1組のスイッチを、オフ状態に設定する。次いで、ブロックA(i,j)をフローティング状態にしておくが、装置内の全ての電圧を制御するために、ブロックA(i,j)のフローティング状態を避けるのが望ましいであろう。
ブロックA(i,j)をフローティング状態にしておくのを避けるために、装置は、各ブロックA(i,j)に関連する、切断されたリンクを一定電圧に再接続するためのプログラム可能手段を含む。この目的のために、逆相で操作され、且つ、フローティング状態のままになっていただろうブロックA(i,j)の出力リンクを例えば電圧Vssの一定電圧に接続する1つのスイッチを、各スイッチMI1からMI7に連結することができる。当然、電圧について別の選択も可能である。
図4では、NMOS型の6つのスイッチ、MJ1、MJ2、MJ3、MJ4、MJ5及びMJ7を加えた。これらのスイッチはN型で、ブロックA(i,j)の出力リンクを電圧Vssに接続するため、それらのゲート制御は
Figure 0006104819
である。しかしながら、ブロックA(i,j)の出力リンクをVssより高い電圧に接続することにより、出力Qで制御されるPMOS型のスイッチを使用する図に、図4を置き換えることは当然可能である。
図5は、前に示したブロックA(i,j)の第2の変形例の図を示す。この変形例は、ブロックA(i,j)を切断するためのプログラム可能手段のいかなる起こり得る故障をも軽減することができる。
上記で分かったように、ブロックM(i,j)と、ブロックM(i,j)を操作するバスの信頼性を向上させるために、これらの要素を最良の設計基準で製造しなければならない。別の不良リスクは、スイッチ、MIx又はMJxに影響を与える。xは、影響を受けたスイッチの識別符号の数字部分を示す。特に、それらスイッチのゲートとソースとの間、若しくは、スイッチのゲートとドレインとの間で漏電(又は短絡)があり得る。そのような不良は、第1に、全く電力を消費することなく、トランジスタゲートにバイアスをかけるために単に事前にブロックM(i,j)が備えられている場合、ブロックM(i,j)に電力を消費させ、第2に、電流をブロックA(i,j)の出力バス、例えばバスCol_j1に注入し、ひいては隣接するピクセルからの情報を汚染し得る。
それを避けるために、マトリックスの正常な読取時間よりはるかに長くなり得るプログラミング段階中を除いて、オン状態又はオフ状態で、スイッチMIx又はMJxに常に静的にバイアスをかけることに留意されたい。
従って、ブロックA(i,j)の出力Q及び
Figure 0006104819
と、スイッチMIxのゲートとの間に、例えば約数キロオームの高い値の抵抗器RIxを直列に挿入することができる。図5が込み入るのを避けるためにスイッチMjxは示さなかったが、各スイッチMjxを制御しながら、抵抗器RJxを直列に都合良く配置することができる。
スイッチMIx及びMJxが正常に動作する場合、直列抵抗器RIx及びRJxは役割をせず、特に、電流が直列抵抗器を交差しないため装置の動作を妨げない。
スイッチMIx又はMJxに欠陥があれば、対応する直列抵抗器RIx又はRJxは、ブロックM(i,j)によって送られる電流を制限し、それによって、欠陥スイッチに接続されたブロックM(i,j)の電力供給がブレークダウンすること、ひいては不良が隣接するピクセルへ広まることを回避する。
同様に、直列抵抗器RIx又はRJxは、例えば出力バス(L_ix又はCol_jx)上に送られる漏れ電流、及び例えばバスL_i1用のマトリックス端部から、又は例えばCol_j1の他のピクセルから始まるバイアスを制限し、妨害に耐えることができるようにする。

Claims (8)

  1. 複数のピクセルを含む電子撮像装置であって、前記ピクセルの各々が電子部品の第1のブロック(A(i,j))を含み、前記第1のブロック(A(i,j))がマトリックスとして組織され、且つ、取得段階、読取段階及び帰零段階を含むその定格動作のために前記第1のブロック(A(i,j))の各々に電力を供給し、制御することを可能にする前記マトリックスの行バス(L_ix、Vdd)及び列バス(C_jx、Vss)へのリンクによって連結された、電子撮像装置であって、前記ピクセルの各々が、前記第1のブロック(A(i,j))に関連する、前記バスのうちの少なくとも1つから前記第1のブロック(A(i,j))を切断するプログラム可能手段(M(i,j))を更に含むことと、切断のための前記プログラム可能手段の各々が、プログラム可能電子部品の第2のブロック(M(i,j))及び、前記第2のブロック(M(i,j))によって操作され、且つ、前記バスのうちの前記少なくとも1つから前記第1のブロック(A(i,j))を孤立させることができる少なくとも1つのスイッチ(Mix)を含むことと、前記第2のブロック(M(i,j))が、デバイスメモリ内に前記第1のブロック(A(i,j))を孤立させるための順番を保持するように定格動作以外でプログラムするためのものであることとを特徴とする、電子撮像装置。
  2. 切断のための前記プログラム可能手段を前記マトリックス内でアドレス指定するための少なくとも1つのバス(L_i1、C_j1)と、切断のための前記プログラム可能手段をプログラムするための1つのバス(E_i)とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 前記第1のブロック(A(i,j))が、正供給電圧(Vdd)及び負供給電圧(Vss)によって電力が供給され、前記供給電圧(Vdd、Vss)が全ての前記第1のブロック(A(i,j))に共通であることと、前記プログラム可能手段(M(i,j))が前記正供給電圧(Vdd)の切断のみを可能にすることとを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 前記プログラム可能手段(M(i,j))が、対象の前記第1のブロック(A(i,j))が動作するための全ての前記バスの切断を可能にすることを特徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
  5. 各第1のブロック(A(i,j))に関連する、前記切断されたリンク又はリンクを一定電圧に再接続するためのプログラム可能手段(MJ1、MJ2、MJ3、MJ4、MJ5、MJ7)を更に含むことを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載の装置。
  6. 請求項1〜5の何れか一項に記載の装置において、前記第1のブロック(A(i,j))のうちの1つに生じ、且つ、複数の第1のブロック(A(i,j))内の全体的不良を導く不良の位置を特定する方法であって、
    前記全体的不良によって影響を受けた全ての前記第1のブロック(A(i,j))を切断することと、
    前記全体的不良が現れるまで、切断された前記第1のブロック(A(i,j))を再接続することと、
    一旦再接続して前記全体的不良が現れたブロックの中から、前記全体的不良が現れたブロック(A(i,j))を特定することと
    を特徴とする、方法。
  7. 前記全体的不良が現れるまで、切断された前記第1のブロック(A(i,j))を一つずつ再接続することと、
    前記全体的不良が現れたブロック(A(i,j))を、前記全体的不良が現れた最後に再接続されたブロックであるとして特定することと
    を特徴とする、請求項6に記載の方法。
  8. サブセットによって、前記切断されたブロックを再接続することと、
    前記全体的不良が現れた前記サブセットを特定することと、
    前記特定されたサブセットの前記ブロックのみを切断することと、切断された前記ブロック(A(i,j))を再接続することとを再度繰り返し、不良が現れた前記第1のブロック(A(i,j))を特定するまで、前記サブセットの基数を減少させることと
    を特徴とする、請求項6に記載の方法。
JP2013550912A 2011-01-31 2012-01-31 信頼性が向上した電子部品マトリックス及びマトリックス内の不良位置を特定する方法 Active JP6104819B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1150737 2011-01-31
FR1150737A FR2971085A1 (fr) 2011-01-31 2011-01-31 Matrice de composants electronique fiabilisee et procede de localisation de defaut dans la matrice
PCT/EP2012/051591 WO2012104315A1 (fr) 2011-01-31 2012-01-31 Matrice de composants electronique fiabilisee et procede de localisation de defaut dans la matrice

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014507090A JP2014507090A (ja) 2014-03-20
JP2014507090A5 JP2014507090A5 (ja) 2014-05-01
JP6104819B2 true JP6104819B2 (ja) 2017-03-29

Family

ID=45833363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013550912A Active JP6104819B2 (ja) 2011-01-31 2012-01-31 信頼性が向上した電子部品マトリックス及びマトリックス内の不良位置を特定する方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9172894B2 (ja)
EP (1) EP2671378B1 (ja)
JP (1) JP6104819B2 (ja)
CN (1) CN103416054B (ja)
CA (1) CA2826209A1 (ja)
FR (1) FR2971085A1 (ja)
WO (1) WO2012104315A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150145849A1 (en) * 2013-11-26 2015-05-28 Apple Inc. Display With Threshold Voltage Compensation Circuitry
US9947712B2 (en) * 2016-01-27 2018-04-17 Varex Imaging Corporation Matrix type integrated circuit with fault isolation capability
WO2024091986A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 President And Fellows Of Harvard College Electrochemical systems with massively parallel array of controllable electrochemical cells and sensor system for sparse sensing

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4447105A (en) * 1982-05-10 1984-05-08 Illinois Tool Works Inc. Terminal bridging adapter
CN2128752Y (zh) * 1992-07-11 1993-03-24 王邦柱 松耦合型通用编程器
JP4325356B2 (ja) * 2003-10-23 2009-09-02 株式会社島津製作所 2次元放射線検出器
WO2006018804A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Microelectronic system with a passivation layer
BRPI0610720B1 (pt) * 2005-04-22 2018-01-16 Koninklijke Philips N. V. “pixel detector para uso em conjunto com um cintilador que converte uma partícula de radiação para uma rajada de luz, detector de radiação, sistema de geração de imagem de tomografia por emissão de pósitron de duração de trajetória (tof-pet), 5 método executado em conjunto com um cintilador que converte uma partícula de radiação para uma rajada de luz, e detector de radiação que inclui um cintilador e circuitos”
JP4792934B2 (ja) * 2005-11-17 2011-10-12 ソニー株式会社 物理情報取得方法および物理情報取得装置
ES2306553B1 (es) * 2005-11-23 2009-08-20 Miguel Angel Floria Arriazu Sistema para iluminacion señaletica y/o decorativa en suelos tecnicos.
US7710022B2 (en) * 2006-01-27 2010-05-04 Global Oled Technology Llc EL device having improved power distribution
US7551215B2 (en) * 2006-03-15 2009-06-23 Dalsa Corporation CMOS-based sensor apparatus with cells that comprise a redundancy facility that is selectively activatable for isolating a metal-to-metal short on the basis of externally applied control actuation
JP2009089078A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sony Corp 固体撮像装置及び撮像装置
US8144226B2 (en) * 2008-01-04 2012-03-27 AltaSens, Inc Two-by-two pixel structure in an imaging system-on-chip
JP5211732B2 (ja) * 2008-02-14 2013-06-12 ソニー株式会社 点灯期間設定方法、表示パネルの駆動方法、点灯条件設定装置、半導体デバイス、表示パネル及び電子機器
TWI381346B (zh) * 2008-03-14 2013-01-01 Tpo Displays Corp 顯示器驅動裝置及其方法
US8007333B2 (en) * 2008-06-06 2011-08-30 Xerox Corporation Method of forming field emission light emitting device including the formation of an emitter within a nanochannel in a dielectric matrix
JP2010014597A (ja) * 2008-07-04 2010-01-21 Micronics Japan Co Ltd 可動式コンタクト検査装置
CN101382577B (zh) * 2008-10-24 2010-12-01 华北电力大学 配电网单相接地故障定位装置
US8130304B2 (en) * 2009-07-24 2012-03-06 Aptina Imaging Corporation Image sensors with pixel charge summing
JP5460381B2 (ja) * 2010-02-26 2014-04-02 株式会社日立ハイテクノロジーズ 検出回路および検査装置
JP5547150B2 (ja) * 2011-09-16 2014-07-09 株式会社東芝 固体撮像素子
US8792618B2 (en) * 2011-12-31 2014-07-29 Carestream Health, Inc. Radiographic detector including block address pixel architecture, imaging apparatus and methods using the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP2671378B1 (fr) 2015-08-19
US20140368666A1 (en) 2014-12-18
EP2671378A1 (fr) 2013-12-11
CN103416054B (zh) 2017-08-08
US9172894B2 (en) 2015-10-27
JP2014507090A (ja) 2014-03-20
WO2012104315A1 (fr) 2012-08-09
CA2826209A1 (en) 2012-08-09
FR2971085A1 (fr) 2012-08-03
CN103416054A (zh) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6663281B2 (en) X-ray detector monitoring
US9172951B2 (en) Test circuit for testing signal receiving unit, image pickup apparatus, method of testing signal receiving unit, and method of testing image pickup apparatus
US5276400A (en) Test circuit for imaging sensing integrated circuits
US20050225653A1 (en) Image pickup system for preventing image darkening due to the entrance of intense light
JP6104819B2 (ja) 信頼性が向上した電子部品マトリックス及びマトリックス内の不良位置を特定する方法
US20150288907A1 (en) Method and system for managing defects in focal plane arrays using redundant components
US8952311B2 (en) Imaging systems with column current mirror circuitry
EP2076018B1 (en) Pixel array with reduced sensitivity to defects
KR102283308B1 (ko) 이미지 검출기의 픽셀들의 2 개의 컬럼들의 풀링
US7999559B2 (en) Digital fault detection circuit and method
US7929034B2 (en) Active pixel sensor array reset
KR20060005420A (ko) 씨모스 이미저용 포토 다이오드 퓨즈-아이디
US7974805B2 (en) Image sensor and method
US8860817B2 (en) Imaging systems with verification circuitry for monitoring standby leakage current levels
CN109479103A (zh) 成像元件和成像设备
US20100061139A1 (en) Random access memory circuit
JP6490876B2 (ja) マトリクス型集積回路の行ドライバ障害分離回路
EP2772047B1 (en) Infrared detector system and method
JP2020102847A (ja) インピーダンスが制御される行導体を有するマトリクスアレイ検出器
Fei et al. BIST of interconnection lines in the pixel matrix of CMOS imagers
US9722549B2 (en) Pixel master-slave photodiode bias control amplifier
FR3016080B1 (fr) Dispositif electronique comprenant une matrice de circuits electroniques elementaires, systeme electronique et procede de test

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140306

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20140318

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20140513

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151222

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160317

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160620

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20160802

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161130

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170131

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170301

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6104819

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250