[发明专利]一种基于ATE通用CIS芯片测试系统及方法

说明书

本发明揭示了一种基于ATE通用CIS芯片测试系统及方法，该系统包括：系统测试模块、光源控制模块、光源衰减模块、光源校准模块、光源模块以及分析处理模块。本发明对光源控制模块和光源衰减模块进行多档位控制，达到高精度的目的，从而满足测试芯片需要的测试光源，且可以使用自动化测试设备对光源控制模块、光源衰减模块和光源校准模块执行精准的校准操作，进一步消除由于光源驱动电源不稳定以及光源发光材料老化引起的光照强度的变化导致的测试光线光强发生变化，从而消除因此带来的测试误差，达到提高测试精准度的目的。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种基于ATE通用CIS芯片测试系统及方法。

背景技术

CMOS图像传感器是采用CMOS互补金属氧化物半导体技术制造的图像传感器，其工作原理是在每个像素点上采用光电二极管进行光电转换并使用放大器和A/D转换电路实现将图像转换为稳定的电信号。相较于CCD图像传感器, CMOS图像传感器拥有如下几个关键优势：生产差成本低，成像速度快，更容易系统集成，低功耗，动态范围宽，抗辐射性能强等，使得CIS（CMOS Image Sensor ，图像传感器）芯片快速成长。另外，随着智能手机，物联网，生物识别，生命科学的快速发展CIS芯片也快速成长为半导体产业最耀眼的产品之一。

CIS芯片制备完成之后均需要对CIS芯片进行测试之后才能进入出货销售，以确保交货的良率。随着CIS芯片技术的快速发展，对CIS芯片的测试也提出更高的要求。其中主要的技术要求为：1、对测试数据速率的需求，当前由于CIS芯片的像素急剧提升高达数千万像素。所以，要完成如此高像素的数据量的传输通常需要使用高速数据接口。通常有MIPI（Mobile Industry Processor Interface，移动产业处理器接口），LVDS（Low VoltageDifferential Signaling，低电压差分信号）等高速数据传输协议。2、CIS芯片测试在量产过程中需要根据不同的产品应用领域和使用场景定义使用不同亮度的平行光，且该平行光需要在长期的量产测试过程中维持光照强度不会发生变化。

针对以上两个问题带来的挑战很难存在一种通用的CIS芯片测试方案。所以，当前主流的CIS芯片测试方案均为根据产品的测试需要及规格选取合适的光源并制定相应的测试解决方案。但是这样会带来一个问题就是对于测试工厂来说，各个产品均是产品定制化的测试方案，每个产品均存在不同的光源、测试硬件，甚至是不同的测试设备。如此便造成硬件存在巨大的维护压力并且每个产品需要不同的软件校准和异常处理机制，这会带来巨大的品质风险。与此同时，由于测试方案均采用定制化的方案，大部分均未考虑长期量产过程中光源老化造成的光照强度的下降等因素。这造成产品量产测试中随时都可能出现品质的异常。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于ATE通用CIS芯片测试系统及方法，以实现对常见的CIS芯片在规格定义的光照强度下进行精确的测试并且利用光源校准模块可以有效校正光源亮度，延长光源使用寿命，实现量产过程中的自动化程序维护。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于ATE通用芯片测试系统，包括：

系统测试模块，用于控制测试光源发射不同光强的测试光线，获取芯片的测试结果；

光源控制模块，与所述系统测试模块相连，根据所述系统测试模块的光源亮度参数控制测试光源进行多档位亮度调节；

光源模块，与所述光源控制模块相连，根据所述光源控制模块的光源亮度控制指令发射出测试光源；

光源衰减模块，与所述系统测试模块相连，根据所述系统测试模块的光源衰减度参数控制所述光源模块进行多阶衰减度调节，所述测试光源通过所述光源衰减模块进行光强衰减后用于对待测芯片进行测试；

光源校准模块，与所述系统测试模块相连，用于检测比对测试光源与待测芯片需求的光源的匹配度，并将补偿参数反馈到所述系统测试模块；