图像传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种图像传感器，该图像传感器可以包括成像像素阵列和读出电路。测试电路可以插置在成像像素与读出电路之间。测试电路可以包括提供相应的第一测试电压和第二测试电压的第一测试行和第二测试行。在测试模式中，第一测试电压可以被提供到读出电路的约一半，并且第二测试电压可以被提供到读出电路的剩余一半。在成像模式中，读出电路可以耦接到列输出线并从成像像素阵列读出信号。接收不同的测试电压的部件可以以交替或棋盘图案布置，以确保其中在相邻部件之间耦接的场景的测试。

image sensor

【技术实现步骤摘要】
图像传感器
本技术整体涉及图像传感器，并且更具体地讲，涉及具有测试能力的图像传感器。
技术介绍
图像传感器常常在电子设备，诸如移动电话、相机和计算机中用来捕获图像。在典型的布置中，电子设备设置有布置成像素行和像素列的图像像素阵列。阵列中的每个图像像素包括经由传输门耦接到浮动扩散区的光电二极管。每个像素接收入射光子(光)并将这些光子转换成电信号。将列电路耦接到每个像素列以用于读出来自图像像素的像素信号。有时，图像传感器被设计为使用联合图像专家组(JPEG)格式将图像提供给电子设备。常规图像传感器中的列电路有时包括耦接到列输出线的列放大器和模拟-数字转换器(ADC)。列放大器放大来自列输出线(其耦接到相应的像素列)的模拟信号。模拟-数字转换器电路接收来自放大器的放大的信号并将模拟信号转换为数字信号。放大器和ADC可能不会正确地调控来自列输出线的信号。如果不小心，那么图像传感器可能由于与列放大器和ADC相关联的错误，而经受性能问题。因此，希望提供具有用于测试列电路的能力的改善的图像传感器。
技术实现思路
本技术旨在提供具有用于测试列电路的能力的改善的图像传感器。在第一方面，提供一种图像传感器，包括：成像像素阵列；读出电路，所述读出电路被配置为从所述成像像素阵列读出信号；第一测试行，所述第一测试行被配置为向所述读出电路提供第一测试电压；以及第二测试行，所述第二测试行被配置为向所述读出电路提供与所述第一测试电压不同的第二测试电压。在第二方面，提供一种图像传感器，包括：成像像素阵列；多个列输出线，所述多个列输出线耦接到所述成像像素阵列；读出电路，所述读出电路具有第一多个部件和第二多个部件；第一测试行，所述第一测试行包括切换电路，所述切换电路在第一状态下向所述第一多个部件提供第一测试电压，并且在第二状态下将来自所述多个列输出线的信号提供到所述第一多个部件；以及第二测试行，所述第二测试行包括切换电路，所述切换电路在所述第一状态下向所述第二多个部件提供第二测试电压，并且在第二状态下将来自所述多个列输出线的信号提供到所述第二多个部件。在第三方面，提供一种图像传感器，包括：成像像素阵列；读出电路；和电路，所述电路被配置为在第一模式中向所述读出电路提供至少两个不同的测试电压，并在第二模式中将来自所述成像像素阵列的信号提供到所述读出电路。根据本技术提供的图像传感器，具有改善的用于测试列电路的能力。附图说明图1是根据一个实施方案的可包括图像传感器的示例性电子设备的示意图。图2是根据一个实施方案的示例性像素阵列以及用于从该像素阵列读出图像信号的相关联的读出电路的图。图3是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括用于向读出电路提供测试电压的测试行。图4是根据一个实施方案的示例性切换电路的图，该切换电路可以用于从列输出线向读出电路部件提供测试电压或输出电压。图5是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括用于以交替图案向读出电路提供测试电压的两个测试行。图6A是根据一个实施方案的示例性上升斜坡轮廓的曲线图，该上升斜坡轮廓可以用于测试电压。图6B是根据一个实施方案的示例性下降斜坡轮廓的曲线图，该下降斜坡轮廓可以用于测试电压。图7是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括用于以棋盘图案向堆叠的读出电路提供测试电压的两个测试行。图8是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括在成像像素的相对侧上的用于以棋盘图案向堆叠的读出电路提供测试电压的两个测试行。图9是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括用于以棋盘图案向成列的四组堆叠的读出电路提供测试电压的两个测试行。图10是根据一个实施方案的示例性图像传感器的图，该图像传感器包括在成像像素的相对侧上的用于以棋盘图案向成列的四组堆叠的读出电路提供测试电压的两个测试行。具体实施方式本技术的实施方案涉及具有用于测试列电路部件诸如放大器和模拟-数字转换器的测试电路的图像传感器。图1中示出了具有数字相机模块的电子设备。电子设备10可以是数字相机、计算机、蜂窝电话、医疗设备或其他电子设备。相机模块12(有时称为成像设备)可以包括图像传感器16和一个或多个透镜29。在操作期间，一个或多个透镜29(有时称为光学器件29)将光聚焦到图像传感器16上。图像传感器16包括将光转换成数字数据的光敏元件(例如，像素)。图像传感器可具有任何数量(例如，数百、数千、数百万或更多)的像素。典型的图像传感器可例如具有数百万的像素(例如，数兆像素)。例如，图像传感器16可以包括偏置电路(例如，源极跟随器负载电路)、采样和保持电路、相关双采样(CDS)电路、放大器电路、模拟-数字(ADC)转换器电路、数据输出电路、存储器(例如，缓冲电路)、地址电路等。可以将来自图像传感器16的静态图像数据和视频图像数据经由路径27提供到图像处理和数据格式化电路14。图像处理和数据格式化电路14可以用于执行图像处理功能，诸如自动聚焦功能、深度感测、数据格式化、调整白平衡和曝光、实现视频图像稳定、脸部检测等。例如，在自动聚焦操作期间，图像处理和数据格式化电路14可以处理由图像传感器16中的相位检测像素收集的数据，以确定将感兴趣的物体集中在焦点上所需的透镜移动(例如，透镜29的移动)的幅度和方向。如果需要，图像处理和数据格式化电路14也可以用于压缩原始相机图像文件(例如，压缩成联合图像专家组或JPEG格式)。在典型布置(有时被称为片上系统(SOC)布置)中，相机传感器16以及图像处理和数据格式化电路14在共同的集成电路上实现。使用单个集成电路来实现相机传感器16以及图像处理和数据格式化电路14可以有助于降低成本。不过，这仅仅是示例性的。如果需要，相机传感器14和图像处理和数据格式化电路14可以使用单独集成电路来实现。如果需要，相机传感器16和图像处理电路14可形成在单独半导体衬底上。例如，相机传感器16和图像处理电路14可形成在已堆叠的单独衬底上。相机模块12可以通过路径18将采集的图像数据传送到主机子系统19(例如，图像处理和数据格式化电路14可以将图像数据传送到子系统19)。电子设备10通常向用户提供许多高级功能。例如，在计算机或高级蜂窝电话中，可为用户提供运行用户应用的能力。为了实现这些功能，电子设备10的主机子系统19可以包括存储和处理电路17以及输入-输出设备21，诸如小键盘、输入-输出端口、操纵杆和显示器。存储和处理电路17可以包括易失性和非易失性存储器(例如，随机存取存储器、闪存存储器、硬盘驱动器、固态驱动器等)。存储和处理电路17还可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、专用集成电路或其他处理电路。如图2所示，图像传感器16可包括包含被布置成行和列的图像传感器像素22(有时在本文称为图像像素或像素)的像素阵列20和控制和处理电路24(其可包括例如图像信号处理电路)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像传感器，其特征在于，包括：/n成像像素阵列；/n读出电路，所述读出电路被配置为从所述成像像素阵列读出信号；/n第一测试行，所述第一测试行被配置为向所述读出电路提供第一测试电压；以及/n第二测试行，所述第二测试行被配置为向所述读出电路提供与所述第一测试电压不同的第二测试电压。/n

【技术特征摘要】
20181113 US 16/189,1451.一种图像传感器，其特征在于，包括：
成像像素阵列；
读出电路，所述读出电路被配置为从所述成像像素阵列读出信号；
第一测试行，所述第一测试行被配置为向所述读出电路提供第一测试电压；以及
第二测试行，所述第二测试行被配置为向所述读出电路提供与所述第一测试电压不同的第二测试电压。


2.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述第一测试行包括提供所述第一测试电压的第一测试电压输入线，并且所述第二测试行包括提供所述第二测试电压的第二测试电压输入线。


3.根据权利要求1所述的图像传感器，其中，所述读出电路包括：第一多个放大器和模拟-数字转换器，以及第二多个放大器和模拟-数字转换器，其中所述第一多个放大器和模拟-数字转换器被配置为接收所述第一测试电压，并且其中所述第二多个放大器和模拟-数字转换器被配置为接收所述第二测试电压。


4.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第一多个放大器和模拟-数字转换器与所述第二多个放大器和模拟-数字转换器以交替图案布置。


5.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述第一多个放大器和模拟-数字转换器与所述第二多个放大器和模拟-数字转换器以棋盘图案布置。


6.根据权利要求3所述的图像传感器，其中，所述图像传感器还包括：
多个列输出线，所述多个列输出线耦接到所述成像像素阵列，其中所述第一多个放大器和模拟-数字转换器被配置为在第一模式中接收所述第一测试电压，其中所述第二多个放大器和模拟-数字转换器被配置为在所述第一模式中接收所述第二测试电压，其中所述第一多个放大器和模拟-数字转换器被配置为在第二模式中从所述多个列输出线的第一子集接收信号，并且其中所述第二多个放大器和模拟-数字转换器被配置为在所述第二模式中从所述多个列输出线的第二子集接收信号。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：塔潘·阿卡沃尔·桑卡兰，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US