專利名稱：一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于快閃存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
快閃存儲(chǔ)器有著廣泛的應(yīng)用，比如照相機(jī)、MP3等便攜式電子設(shè)備。快閃存儲(chǔ)器是通過其浮柵結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，通過編程操作注入電子到浮柵以提高存儲(chǔ)單元的閾值電壓來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)I的存儲(chǔ)，通過擦除操作拉出浮柵上的電子以降低存儲(chǔ)單元的閾值電壓來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)O的存儲(chǔ)。為了提高快閃存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量，現(xiàn)有技術(shù)是采用多位存儲(chǔ)的方式，即通過控制浮柵上電子的數(shù)量和分布來實(shí)現(xiàn)2位以上數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。顯然，通過無限細(xì)分浮柵上電子的數(shù)量和分布可以用快閃存儲(chǔ)器來實(shí)現(xiàn)模擬值的存儲(chǔ)。圖I所示的是現(xiàn)有技術(shù)的快閃存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)模擬值的讀取電路。如圖I所示，對存儲(chǔ)單元MO施加一定的讀取電壓Vwl，通過積分器電路對存儲(chǔ)單元的讀取電流進(jìn)行積分并產(chǎn)生輸出值Vout，存儲(chǔ)單元閾值電壓越高，讀取電流越小，輸出值Vout越小，存儲(chǔ)單元閾值電壓越低，讀取電流越大，輸出值Vout越大。更進(jìn)一步的，可以將快閃存儲(chǔ)器作為圖像傳感器使用，即每一個(gè)存儲(chǔ)器單元作為一個(gè)感光的像素單元，通過將每個(gè)像素單元感應(yīng)到的光信號的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換為注入到像素單元浮柵上電子數(shù)量的多少，可以實(shí)現(xiàn)對光信號的連續(xù)檢測和成像，所得到的圖像信號可以采用圖I所示的讀取電路進(jìn)行讀取。圖2是通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)圖，每列存儲(chǔ)單元的漏端連接到一起構(gòu)成位線BL，由于有η個(gè)存儲(chǔ)單元同時(shí)連接到位線BL上，導(dǎo)致位線BL的電容很大，其電容值與η的大小成正比，在像素點(diǎn)多、陣列很大(即η很大)的情況下將嚴(yán)重降低存儲(chǔ)單元的讀取操作速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。針對上述背景技術(shù)中提到的可以將現(xiàn)有快閃存儲(chǔ)器作為圖像傳感器使用，為此，本 發(fā)明的目的在于提出一種與現(xiàn)有讀取電路兼容使用、位線電容低、讀取速度高的基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)。本發(fā)明提出一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括n/k個(gè)子陣列，其中，每個(gè)所述子陣列包括(k+l)行m列像素單元，其中第I行至第k行所述像素單元作為感光單元，第(k+1)行單元作為選通行與字線連通，并且每一列所述像素單元與位線連通，其中k、m、η均為正整數(shù)并且η能被k除盡。本發(fā)明的技術(shù)方案為將陣列劃分成多個(gè)子陣列，通過用像素單元構(gòu)成的選通管作為子陣列的選通開關(guān)，能夠減少連接到位線BL上的像素單元個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低位線BL的電容值，提高信號讀取速度。本發(fā)明具有位線電容值更低，數(shù)據(jù)讀取速度更高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I為已有快閃存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)模擬值的讀取電路示意圖；圖2為通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)圖；和圖3為本發(fā)明提出的一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。本發(fā)明提出一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括n/k個(gè)子陣列，其中，每個(gè)所述子陣列包括(k+l)行m列像素單元，其中第I行至第k行所述像素單元作為感光單元，第(k+1)行單元作為選通行與字線連通，并且每一列所述像素單元與位線連通，其中k、m、η均為正整數(shù)并且η能被k除盡。本發(fā)明的技術(shù)方案為將陣列劃分成多個(gè)子陣列，通過用像素單元構(gòu)成的選通管作為子陣列的選通開關(guān)，能夠減少連接到位線BL上的像素單元個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低位線BL的電容值，提高信號讀取速度。本發(fā)明具有位線電容值更低，數(shù)據(jù)讀取速度更高的優(yōu)點(diǎn)。如圖3所示是本發(fā)明提出的圖像傳感器的陣列結(jié)構(gòu)示意圖。整個(gè)陣列由n/k個(gè)子陣列(從Sector〈l>到Sector〈n/k>)構(gòu)成,每個(gè)子陣列包含(k+Ι)行m列像素單元,其中第I行到第k行像素單元(比如對于子陣列SeCtor〈2>，對應(yīng)第WL〈k+l>行到第WL〈2k>行)作為感光單元，第(k+Ι)行單元(比如對于子陣列SeCtor〈2>，對應(yīng)SWL〈2>行)不作為感光單元，只作為選通行，可以將位線BL連通到該子陣列。在信號讀取操作時(shí)，只有選中子陣列的選通行導(dǎo)通，其余非選中子陣列的選通行關(guān)閉，因此只有選中子陣列連接到位線BL上，這樣連接到位線BL上的像素單元只由選中子陣列的像素單元構(gòu)成，而不包含非選中子陣列中的像素單元，進(jìn)而位線BL上的電容主要由選中子陣列中像素單元的電容構(gòu)成，而不包含非選中子陣列中像素單元的電容，相比于圖2所示的通用NOR構(gòu)架快閃存儲(chǔ)器的陣列結(jié)構(gòu)中位線BL上的電容由所有像素單元構(gòu)成而言，電容值降低了 n/k倍，因 而可以大大提高讀取速度。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明提到的選通管采用像素單元來實(shí)現(xiàn)，面積很小，其不進(jìn)行感光，因此讀出的圖像信號中每隔k行會(huì)有I行黑線，可以通過通用的插值技術(shù)進(jìn)行消除。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括n/k個(gè)子陣列，其中，每個(gè)所述子陣列包括(k+Ι)行m列像素單元，其中第I行至第k行所述像素單元作為感光單元，第(k+Ι)行單元作為選通行與字線連通，并且每一列所述像素單元與位線連通， 其中k、m、η均為正整數(shù)并且η能被k除盡。
全文摘要
本發(fā)明提出一種基于快閃存儲(chǔ)器的圖像傳感器陣列結(jié)構(gòu)，包括n/k個(gè)子陣列，其中，每個(gè)子陣列包括(k+1)行m列像素單元，其中第1行至第k行像素單元作為感光單元，第(k+1)行單元作為選通行與字線連通，并且每一列像素單元與位線連通，其中k、m、n均為正整數(shù)并且n能被k除盡。本發(fā)明具有位線電容值更低，數(shù)據(jù)讀取速度更高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H04N5/378GK102932610SQ20121039120
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者伍冬, 潘立陽 申請人:清華大學(xué)