[发明专利]采用一个或多个浮栅器件的图像传感器结构

权利要求书

1.一种用于图像传感器中的电路，所述电路包括：

浮栅半导体器件，所述浮栅半导体器件具有浮置栅极、控制栅极、漏极和源极；

光敏半导体器件，所述光敏半导体器件被安置以便对来自图像的电磁辐射曝光；

像素控制电路，所述像素控制电路被连接以用于指示所述浮栅半导体器件和所述光敏半导体器件进入多种控制模式，所述控制模式包括：

擦除模式，在所述模式下，电荷的至少一部分被从所述浮置

栅极移除，以将所述浮栅半导体器件置于初始化状态，

曝光模式，在所述模式下，所述浮置栅极至少部分地响应于所述光敏半导体器件的端子处的电压而被充电，所述端子处的所述电压与所述光敏半导体器件对来自所述图像的所述电磁辐射的曝光相对应。

2.如权利要求1所述的电路，其中所述控制模式进一步包括数据保持模式，在所述模式下，尽管所述光敏半导体器件进一步对来自所述图像的所述电磁辐射曝光，在所述浮栅半导体器件的所述浮置栅极上的、在所述曝光模式期间获得的电荷仍被保持在其上。

3.如权利要求1所述的电路，其中所述控制模式进一步包括读取模式，在所述模式下，所述浮栅半导体器件的所述源极和漏极之间的电流被检测作为所述浮置栅极上的电荷的指标。

4.如权利要求2所述的电路，其中所述控制模式进一步包括读取模式，在所述模式下，所述浮栅半导体器件的所述源极和漏极之间的电流被检测作为所述浮置栅极上的电荷的指标。

5.如权利要求1所述的电路，其中所述光敏半导体器件是具有阳极和阴极的光电二极管。

6.如权利要求4所述的电路，其中所述光敏半导体器件是具有阳极和阴极的光电二极管。

7.如权利要求6所述的电路，其中所述像素控制电路包括：

晶体管开关，所述晶体管开关连接在所述光电二极管的所述阳极和阴极之间，所述晶体管开关具有用于控制所述晶体管开关的导通状态的控制端子；

二极管，所述二极管被连接以响应于擦除信号、从所述浮栅半导体器件的所述浮置栅极释放至少一部分电荷。

8.如权利要求6所述电路，其中所述像素控制电路包括：

FET晶体管，所述FET晶体管具有控制栅极、连接到所述光电二极管的所述阴极的漏极、和连接到所述光电二极管的所述阳极的源极，所述FET晶体管的所述源极和所述光电二极管的所述阳极被进一步连接到所述浮栅半导体器件的所述控制栅极；

二极管，所述二极管具有与所述浮栅半导体器件的所述控制栅极连接的阳极。

9.如权利要求8所述的电路，其中所述擦除模式包括：所述FET开关和所述浮栅半导体器件处于非导通状态，所述光电二极管处于初始电压状态，以及所述浮栅半导体器件的所述浮置栅极经由所述二极管放电。

10.如权利要求8所述的电路，其中所述曝光模式包括：所述FET开关和所述二极管均处于非导通状态，所述光电二极管的所述阴极获得曝光电压电平，以及在所述浮栅半导体器件的所述漏极和源极的两端具有电压，所述电压足以响应于所述光电二极管的所述阳极的电压电平来对所述浮置栅极进行充电。

11.如权利要求8所述的电路，其中所述数据保持模式包括：所述FET开关和所述二极管均处于非导通状态，所述光电二极管的所述阴极处于保持电压电平，以及所述浮栅半导体器件的所述源极是有效开路的。

12.如权利要求8所述的电路，其中所述读取模式包括：所述浮栅半导体器件的所述浮置栅极的所述控制栅极处的预定电压、以及所述浮栅半导体器件的所述漏极和所述源极之间的电流，表示出在所述曝光模式期间置于所述浮置栅极上的电荷。