如今固态图像传感器在人们的工作生活中发挥着越来越大的作用。目前主流的固态图像传感器是CCD和CMOS图像传感器。除此之外人们也在研究新型的传感器,垂直电荷成像器件(VPS)就是其中一种,其像元结构和阵列架构类似NOR FLASH。复位是VPS成像的一个重要环节,直接影响成像窗口大小和动态范围,其目标是把阵列中所以像元的阈值电压复位到平均值为1V的紧凑分布。本论文的主要内容包括,研究闪存复位方式和复位机制,在VPS像元上验证这些复位机制的可行性,并提出改进方法,提出了一种切实可行的VPS复位方法并应用到5K× 5K VPS阵列的复位工作中。沟道热电子注入(CHE)可以对VPS阵列中的像元依次进行复位。因为CHE注入效率低,功耗大,所以多位CHE同时复位时,易发生芯片可靠性问题。采用CHE对高分辨率大阵列的VPS芯片进行复位,耗时过长。漏极雪崩热载流子注入(DAHC)也是热电子注入方式的一种,注入特点和CHE类似,功耗大、耗时长。FN隧穿复位具有效率高,功耗小的优点,而且它可以同时对VPS阵列中的所有像元进行复位,复位时间短。实验发现,FN三步复位法,具有效率高,速度快,能耗低,复位后阵列像元阈值电压分布紧凑等优点。其具体步骤是,通过FN隧穿的方法,先将阵列中的像元的阈值电压编程到3V左右,然后擦除到0.5V左右,再编程到1V左右。虽然也可以先编程到3V,然后擦除到1V左右完成复位。但是这种方法复位效果比前者要差。原因是3步复位法最后一步是编程,避免了某些FN隧穿效率较高的像元的阈值电压为负值。而且,由于氧化层两侧界面的差异,编程后的阈值分布要好于擦除后的。另外一个要点是,复位时衬底电压和源端电压要一致,也就是从源端复位。这比源端、漏端浮空,从衬底复位效果好。原因是,后者涉及到衬底电容。VPS像元之间,衬底电容大小是有差别的。多引入一个衬底电容,就会增加FN隧穿效率的差异,从而影响复位后阵列像元阈值电压的一致性。最后一个要点,3步复位的前两步的时间可以比较短(1ms),最后一步的复位时间要长一些(100ms),这样复位效果比较好。