專利名稱：具有非易失存儲器的cmos圖像傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器，特別涉及與CMOS圖像傳感器相集成的非易失存儲器的CMOS圖像傳感器。
集成電路技術(shù)已經(jīng)使各個(gè)領(lǐng)域發(fā)生了變革，包括計(jì)算機(jī)、控制系統(tǒng)、電信和成像。在成像領(lǐng)域，CMOS圖像的發(fā)展使得低成本的成像器件的制造成為可能。CMOS圖像傳感器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠與把信號處理邏輯電路(一般在CMOS工藝中形成)與傳感陣列相集成，以形成單片CMOS圖像傳感器。
CMOS圖像傳感器一般包括由易失存儲器所形成的多個(gè)控制寄存器，例如DRAM(動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)或SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)。這些控制寄存器被用于調(diào)整CMOS圖像傳感器的操作來適應(yīng)基于模式的操作需求?？刂萍拇嫫鬟€被用于控制由設(shè)備用戶所需的各種其它圖像參數(shù)，例如亮度、對比度、色調(diào)等等…在其它情況中，CMOS圖像傳感器具有只有通過改變半導(dǎo)體制造工藝才改變的一組缺省的編程數(shù)值。其中一個(gè)例子是通過改變用于確定金屬層的掩膜，而改變CMOS圖像傳感器中的一個(gè)或多個(gè)互連金屬層。
為了改變固定布線的缺省數(shù)值，必須提供一種編程易失存儲器內(nèi)容的外部裝置。這通常是通過用另外的場可編程存儲器和軟件實(shí)現(xiàn)的。這需要在最終產(chǎn)品中增加一個(gè)分離的集成電路，這通常導(dǎo)致較大的產(chǎn)品尺寸、更大的功耗、以及更大的總成本。由于所用的掩膜生產(chǎn)成本較高并且需要大量時(shí)間來開發(fā)，因此以這種方式，固定布線的器件還導(dǎo)致工程成本增加和使新產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間延長。
在此公開一種形成在集成電路上的CMOS圖像傳感器。該CMOS圖像傳感器包括傳感陣列和非易失存儲器。非易失存儲器可以用于存儲操作信息，包括在傳感陣列中找到的缺陷像素的位置、特征信息和/或控制信息。


圖1為根據(jù)本發(fā)明形成的CMOS圖像傳感器的示意圖。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明形成的CMOS圖像傳感器101。該CMOS圖像傳感器包括傳感陣列103、信號處理、定時(shí)和控制區(qū)域105、非易失存儲器107和輸入/輸出部分109。
傳感陣列103包括分布在二維陣列中的多個(gè)獨(dú)立像素113。在圖1中，傳感陣列103具有8列和8行。
CMOS圖像傳感器101還包括信號處理、定時(shí)和控制區(qū)域105。顧名思義，該CMOS圖像傳感器101這一部分包括執(zhí)行傳感陣列103的讀出、從傳感陣列103讀出的數(shù)據(jù)的信號處理以及各種定時(shí)和控制功能的邏輯電路和其它集成電路器件。
輸入/輸出部分109由CMOS圖像傳感器101用于利用接觸引線111與“外界”通信。例如，輸入/輸出部分109和接觸引線111用于配置CMOS圖像傳感器101的功能/模式。另外，輸入/輸出部分109和接觸引線111被用于輸出由外部設(shè)備所使用來顯示或進(jìn)一步處理由CMOS圖像傳感器101所捕獲的圖像的信號。
重要的是，CMOS圖像傳感器101還包括非易失存儲器107。在優(yōu)選實(shí)施例中，非易失存儲器107由防熔斷(anti-fuse)PROM(可編程只讀存儲器)技術(shù)所形成。可以看出在此能夠使用各種其它類型的場可編程非易失存儲器，例如PROM、EPROM(電可編程只讀存儲器)、EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)以及閃速存儲器。在本發(fā)明中，非易失存儲器107在與CMOS圖像傳感器相同的實(shí)際芯片上。
非易失存儲器107被用于存儲各種對CMOS圖像傳感器101有用的信息。例如，非易失存儲器107可以存儲在傳感陣列103中找到的缺陷像素的映射表。另外，非易失存儲器107可以存儲通常存儲在控制寄存器中的配置和控制信息。非易失存儲器107還可以用于存儲模式識別信息，例如彩色或黑白或者NTSC或PAL制式。存儲器107可以存儲鎖定寄存器訪問的加密密鑰。存儲器107還存儲表示圖像傳感器的等級的等級代碼。存儲器107還可以存儲圖像傳感器的產(chǎn)品或修正代碼或測試程序版本。簡而言之，存儲器107還被用于存儲關(guān)于CMOS圖像傳感器101的屬性的多種信息。因此，包含非易失存儲器107消除了對許多現(xiàn)有的控制寄存器的需要。
如圖1中所示，非易失存儲器可以使用輸入/輸出部分109和接觸引線111來編程。常規(guī)的方法被用于對非易失存儲器107編程。例如，常規(guī)的自動測試設(shè)備可以被改變，以把編程信號施加到非易失存儲器107。按照這種方式，任何所需的控制寄存器設(shè)置可以編程到CMOS圖像傳感器101中，以反映由工程需要、生產(chǎn)工藝的改變或者客戶需求所導(dǎo)致的最新變化。
另外，非易失存儲器107還包括連接到信號處理、定時(shí)和控制區(qū)域105的通信線路。該通信線路使得存儲在非易失存儲器107中的信息可以由信號處理、定時(shí)和控制區(qū)域105所使用。如果非易失存儲器107包括像素缺陷映射表，則該像素缺陷映射表可以由控制區(qū)域105用于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的算法糾正無用像素。
盡管在該優(yōu)選實(shí)施例中，使用防熔斷PROM技術(shù)，但是還可以使用閃速存儲器這樣的可重新編程的非易失存儲器。可重新編程的閃速存儲器在CMOS圖像傳感器101必須被重新編程以在不同的環(huán)境或例如改變亮度、對比度、色度等等…的各種模式中工作的情況下具有優(yōu)勢。
另外，根據(jù)所使用的存儲技術(shù)，存儲器陣列107可以成對使用，或者以這種方式連接以增加可靠性。一個(gè)例子是把兩個(gè)空間上不同的防熔斷單元相并聯(lián)，使得如果一個(gè)防熔斷單元變得開路或者不能編程，則與其并聯(lián)的防熔斷單元將保持該連接電路，一般為防熔斷單元的編程狀態(tài)。
盡管已經(jīng)說明和描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)知道可以作出各種改變而不脫離本發(fā)明的精神范圍。本發(fā)明已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述。在閱讀上述說明之后一個(gè)普通的專業(yè)技術(shù)人員將能夠?qū)崿F(xiàn)各種改變、變化和代替或設(shè)備而不脫離所公開的范圍。因此本專利的范圍僅僅由包含在權(quán)利要求中的限定及其等價(jià)表述所限制，而不由在此描述的實(shí)施例所限制。
權(quán)利要求
1．一種形成在集成電路上的CMOS圖像傳感器，所述CMOS圖像傳感器包括傳感陣列和非易失存儲器。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于所述非易失存儲器是防熔斷可編程存儲器。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于所述非易失存儲器從電可擦除可編程只讀存儲器、閃速存儲器、或可編程只讀存儲器中選擇。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于所述非易失存儲器包括至少兩個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的空間上不同的存儲器。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中還包括用于對所述非易失存儲器編程的輸入/輸出部分。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其中還包括讀取所述非易失存儲器的信號處理區(qū)域。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像傳感器，其特征在于所述信號處理區(qū)域在所述非易失存儲器中讀取配置或控制信息。
全文摘要
在此公開一種形成在集成電路上的CMOS圖像傳感器。該CMOS圖像傳感器包括傳感陣列和非易失存儲器。非易失存儲器可以用于存儲操作信息，包括在傳感陣列中找到的缺陷像素的位置、特征信息和/或控制信息。
文檔編號H04N5/217GK1316779SQ01116260
公開日2001年10月10日 申請日期2001年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月5日
發(fā)明者R·R·福斯特, T·趙, X·何 申請人:全視技術(shù)有限公司