一种CIS芯片及其图像测试模块和测试方法技术

本发明专利技术公开了一种CIS芯片及其图像测试模块和测试方法，其中，图像测试模块被配置为：在芯片设计阶段，根据芯片测试需求，预先设置待测芯片各项测试所需的配置，包括：响应于测试启动信号，断开待测芯片内部像素模块输出，控制内部电压产生模块输出指定电压作为测试输入电压；各项测试所需测试向量以及各项测试输入电压值；在芯片测试阶段，随着测试项目的切换自动配置所需的测试向量以进行相应测试。本发明专利技术提通过在CIS芯片内部集成图像测试模块，并在测试模块中预先设置芯片测试所需的各种配置，以便于在测试过程中自动实现相应的测试向量配置，减少了测试时间和成本，提高了测试效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种CIS芯片及其图像测试模块和测试方法


[0001]本专利技术涉及CIS芯片测试
，具体涉及一种CIS芯片及其图像测试模块和测试方法。

技术介绍

[0002]通常在CIS芯片(即CMOS图像传感器)量产前，为了提高产品良率，会进行一系列的功能和特性方面的测试，而目前的主流测试方法大部分都是基于ATE测试平台来进行的。随着CIS芯片的不断发展，芯片上集成的功能越来越多，结构越来越复杂，相应的测试时间和成本也大大增加。
[0003]对于CIS芯片的图像测试而言，传统的测试方法是，针对事先拟定的测试内容，每项测试前需要手动在ATE(Automatic Test Equipment，集成电路自动测试机)测试平台上通过I2C配置相关的测试向量或者手动在外部测试装置上配置相关的测试向量，且每项测试都单独输出一帧图像，最后输出图像数据到自动测试机ATE上，判断该项测试通过或失败，如图1所示。传统的测试技术存在如下问题：
[0004](1)由于每项测试都需要人工配置测试向量，配置后还需要花时间去调试和验证配置的正确性，会大大增加测试时间和成本，导致测试效率低，特别是在测试项目数较多的情况下，测试时间和成本会大幅提高；
[0005](2)传统的测试技术需要分别单独输出各项测试的图像数据到ATE上进行分析判断，耗时长，且在测试项目较多的情况下，输出的图像数据量会很大，需要配置缓存器或存储器等来存储大量的图像数据，且数据处理负担也相应增大，从而导致成本大幅升高。
[0006](3)此外，手动配置测试向量，容易产生人为的操作失误等问题，从而导致测试结果异常。

技术实现思路

[0007]为了解决传统的通过外部测试平台或测试装置进行CIS芯片测试，存在测试时间长，测试效率较低的问题。本专利技术提供了一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，该图像测试模块被配置为：
[0010]在芯片设计阶段，根据芯片测试需求，预先设置待测芯片各项测试所需的配置，包括：响应于测试启动信号，断开待测芯片内部像素模块输出，控制内部电压产生模块输出指定电压作为测试输入电压；各项测试所需测试向量以及各项测试输入电压值；
[0011]在芯片测试阶段，随着测试项目的切换自动配置所需的测试向量以进行相应测试。
[0012]本专利技术提通过在CIS芯片内部集成图像测试模块，并在测试模块中预先设置芯片测试所需的各种配置，以便于在测试过程中自动实现相应的测试向量配置，无需针对每项测试项目进行人工配置，节省了大量的人力和时间，同时在设计阶段进行预先配置，可通过
仿真对配置进行验证，从而保证配置的准确性，避免因人工配置带来的错误等，提高了测试的可靠性。
[0013]作为优选实施方式，本专利技术的图像测试模块被配置为：
[0014]在芯片设计阶段，根据芯片测试需求，预先划分各项测试项目的图像输出范围，使所有测试项目的输出集成在一张图像中。
[0015]本专利技术通过预先划分图像输出范围，保证所有测试项目的输出集成在一张图像中，相较于传统的测试技术需要针对每项测试输出一张图像，降低了测试时间，同时大大减少了数据量，降低了成本。
[0016]作为优选实施方式，本专利技术的图像测试模块包括像素读出行计数单元、测试项计数单元和测试向量配置单元；
[0017]所述像素读出行计数单元用于对读出的像素行进行计数；
[0018]所述测试项计数单元根据像素行计数结果以及各测试项目输出范围，对测试项目进行计数；
[0019]所述测试向量配置单元根据测试项目计数结果，自动配置各测试项目所需的测试向量。
[0020]作为优选实施方式，本专利技术的测试项目输出范围可通过配置寄存器实现，其默认值＝总像素行数/测试项目总数。
[0021]作为优选实施方式，本专利技术的测试项目输出范围能够根据实际测试要求，通过I2C通信方式外部配置实现。
[0022]作为优选实施方式，本专利技术的各项测试输入电压值能够通过配置寄存器实现；
[0023]或者，根据实际测试要求，通过I2C通信方式外部配置实现。
[0024]第二方面，本专利技术提出了一种CIS芯片，采用上述图像测试模块实现CIS图像测试。
[0025]作为优选实施方式，本专利技术的内部电压产生模块用于在测试时替代CIS的像素模块为ADC模块提供测试输入信号。
[0026]作为优选实施方式，本专利技术的内部电压产生模块采用开尔文分压器结构。
[0027]第三方面，本专利技术提出了基于上述图像测试模块的测试方法，该方法包括：
[0028]接收到外部发送的测试启动信号，开启测试功能；
[0029]断开像素模块，根据预先设置的测试输入电压值，控制内部电压产生模块产生指定的测试输入电压；
[0030]按照预先设置的测试向量，自动配置各测试项目所需的测试向量以进行相应测试；
[0031]按照预先划定的区域，将各测试项目的测试结果输出至一张图像的指定区域，使得所有测试项目的测试结果集成在同一张图像上输出；
[0032]将测试图像输出并进行分析判断。
[0033]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0034]1、相较于传统的基于ATE自动测试平台或外部测试装置的CIS图像测试技术，需要人工配置测试所需的测试向量，且受人为影响，容易导致配置错误等问题。本专利技术基于内置于CIS芯片的图像测试模块，其在芯片设计阶段，即将各测试所需的测试向量预设在测试模块中，当测试功能开启时，能够随着测试项目的切换自动配置所需测试向量，从而减少手动
配置各项测试所需测试向量所需时间，并避免手动配置导致的错误配置等问题，因此本专利技术提出的测试模块减少了测试时间和成本，提高了测试效率。
[0035]2、相较于传统的测试技术分别输出每项测试的图像数据，即每项测试单独输出一张图像。本专利技术提出的测试技术划分各测试项的图像输出范围，将所有测试项的测试输出图像集成在同一张图像中，降低了测试输出数据量，进一步减少了测试时间和成本，提高了测试效率。
[0036]3、相较于传统的测试技术采用外部光照作为输入，由于外部光照不可控，以及每个像素单元的光电转换效率的差异，因而无法进行量化分析，只能进行趋势分析，从而导致测试结果精准度不够。本专利技术提出的测试技术通过增设内部电压产生模块，使其产生的输出电压替代实际像素作为测试输入信号，且该内部电压产生模块可调，因此可根据各项测试需求，控制产生不同的电压，从而实现量化分析，提高测试的精准度和可靠性。
附图说明
[0037]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：
[0038]图1为传统的基于ATE的CIS芯片测试技术原理框图。
[0039]图2为本专利技术实施例的CIS芯片测试技术原理框图。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，其特征在于，该图像测试模块被配置为：在芯片设计阶段，根据芯片测试需求，预先设置待测芯片各项测试所需的配置，包括：响应于测试启动信号，断开待测芯片内部像素模块输出，控制内部电压产生模块输出指定电压作为测试输入电压；各项测试所需测试向量以及各项测试输入电压值；在芯片测试阶段，随着测试项目的切换自动配置所需的测试向量以进行相应测试。2.根据权利要求1所述的一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，其特征在于，该图像测试模块被配置为：在芯片设计阶段，根据芯片测试需求，预先划分各项测试项目的图像输出范围，使所有测试项目的输出集成在一张图像中。3.根据权利要求2所述的一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，其特征在于，该图像测试模块包括像素读出行计数单元、测试项计数单元和测试向量配置单元；所述像素读出行计数单元用于对读出的像素行进行计数；所述测试项计数单元根据像素行计数结果以及各测试项目输出范围，对测试项目进行计数；所述测试向量配置单元根据测试项目计数结果，自动配置各测试项目所需的测试向量。4.根据权利要求3所述的一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，其特征在于，测试项目输出范围可通过配置寄存器实现，其默认值＝总像素行数/测试项目总数。5.根据权利要求3所述的一种集成于CIS芯片内部的图像测试模块，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：四川创安微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：