基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法技术方案

本方案涉及一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法。所述系统包括：测试头、光源系统、中控单元、探针卡、被测TOF芯片晶圆；测试头中连接有图像采集及激光驱动模块化(ICLD)板卡；探针卡与被测TOF芯片晶圆相连；探针卡与中控单元连接，且中控单元与测试头连接；ICLD板卡与光源系统连接；板卡内置可编程门阵列，可编程门阵列驱动光源系统产生光源；光源照射在被测TOF芯片晶圆上，探针卡采集图像数据，由可编程门阵列内部缓存，并将图像数据缓存在ICLD板卡中；ICLD板卡将图像数据传输至测试头中进行图像测试，得到测试结果。通过在测试头中连接ICLD板卡采集图像数据，并传输至测试头中进行图像测试，降低了图像测试的成本。降低了图像测试的成本。降低了图像测试的成本。

【技术实现步骤摘要】
基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法。

技术介绍

[0002]随着3D市场的打开与普及，3D传感技术也逐步走进了公众视线，当下，主流到的3D传感技术主要包括TOF技术，TOF主要基于飞行时间测距原理。TOF(Time of Flight)技术是通过向被测物体发射红外光源，光波被物体反射回来后，被传感器收集，系统通过计算接收光波的脉冲差或时间差，从而计算被测物体与相机间的距离。由于半导体技术的发展，芯片晶圆的测试方式逐步完善，而TOF技术是比较新的技术，对TOF芯片的晶圆测试刻不容缓。TOF芯片主要是通过采集物体的深度信息，从而形成图像，因此，对TOF芯片的晶圆测试最重要的就是图像测试。目前测试设备的主流厂商基本都是采用基于二维图像传感芯片CIS芯片测试系统进行改造来对TOF晶圆进行测试。
[0003]然而，传统的图像测试方法由于硬件结构复杂，部署难度大，存在功能冗余大，成本高的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，为了解决上述技术问题，提供一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法，可以降低图像测试的成本。
[0005]一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，所述系统包括：测试头、光源系统、中控单元、探针卡、被测TOF芯片晶圆；所述测试头中连接有图像采集及激光驱动模块化板卡；
[0006]所述探针卡上设置有若干接点，每个所述接点分别与所述被测TOF芯片晶圆上的不同位置相连；所述探针卡与所述中控单元连接，且所述中控单元与所述测试头连接；
[0007]所述图像采集及激光驱动模块化板卡与光源系统连接；所述图像采集及激光驱动模块化板卡中内置有可编程门阵列，所述可编程门阵列通过接口配置所述光源系统，并驱动所述光源系统产生光源；产生的所述光源照射在所述被测TOF芯片晶圆上，所述探针卡采集图像数据，通过所述中控单元传输至所述可编程门阵列内部缓存，并将所述图像数据缓存在所述图像采集及激光驱动模块化板卡中；
[0008]所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中；所述中控单元控制所述测试头进行图像测试，并得到测试结果。
[0009]在其中一个实施例中，所述可编程门阵列通过MIPI接口接收所述图像数据。
[0010]在其中一个实施例中，所述可编程门阵列与所述MIPI接口之间连接有桥接芯片；当所述MIPI接口接收所述图像数据后，通过所述桥接芯片将所述MIPI接口转化为LVDS接口，并将所述图像数据对应的MIPI信号转化为LVDS信号，传输至所述可编程门阵列。
[0011]在其中一个实施例中，所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过PCIE接口将所述图像数据传输至所述测试头中。
[0012]在其中一个实施例中，所述图像采集及激光驱动模块化板卡将所述图像数据划分为4路数据，所述4路数据通过光纤接入4个光口转PCIE接口传输至所述测试头中。
[0013]在其中一个实施例中，所述探针卡上部安装有驱动板卡，且所述驱动板卡与所述光源系统连接；所述驱动板卡上设置有数模转换器，通过所述数模转换器调节加在所述光源系统上的电压来调节电流，控制所述光源系统产生光源的强度。
[0014]在其中一个实施例中，所述光源系统产生的光源包括直流光、调制光。
[0015]在其中一个实施例中，当所述光源系统产生的光源为所述直流光时，所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中进行静态图像测试。
[0016]在其中一个实施例中，当所述光源系统产生的光源为所述调制光时，所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中进行动态图像测试。
[0017]一种基于TOF芯片晶圆的图像测试方法，所述方法包括：
[0018]在探针卡上设置有若干接点，每个所述接点分别与被测TOF芯片晶圆上的不同位置相连；将所述探针卡与中控单元连接，且所述中控单元与测试头连接；
[0019]在所述测试头中连接图像采集及激光驱动模块化板卡；将图像采集及激光驱动模块化板卡与光源系统连接；在所述图像采集及激光驱动模块化板卡中内置可编程门阵列，所述可编程门阵列通过接口配置所述光源系统，并驱动所述光源系统产生光源；产生的所述光源照射在所述被测TOF芯片晶圆上，所述探针卡采集图像数据，通过所述中控单元传输至所述可编程门阵列内部缓存，并将所述图像数据缓存在所述图像采集及激光驱动模块化板卡中；
[0020]所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中；所述中控单元控制所述测试头进行图像测试，并得到测试结果。
[0021]上述基于TOF芯片晶圆的图像测试系统、方法，所述系统包括：测试头、光源系统、中控单元、探针卡、被测TOF芯片晶圆；所述测试头中连接有图像采集及激光驱动模块化板卡；所述探针卡上设置有若干接点，每个所述接点分别与所述被测TOF芯片晶圆上的不同位置相连；所述探针卡与所述中控单元连接，且所述中控单元与所述测试头连接；所述图像采集及激光驱动模块化板卡与光源系统连接；所述图像采集及激光驱动模块化板卡中内置有可编程门阵列，所述可编程门阵列通过接口配置所述光源系统，并驱动所述光源系统产生光源；产生的所述光源照射在所述被测TOF芯片晶圆上，所述探针卡采集图像数据，通过所述中控单元传输至所述可编程门阵列内部缓存，并将所述图像数据缓存在所述图像采集及激光驱动模块化板卡中；所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中；所述中控单元控制所述测试头进行图像测试，并得到测试结果。通过在测试头中连接图像采集及激光驱动模块化板卡采集图像数据，并将图像数据传输至测试头中进行图像测试，降低了图像测试的成本；由于图像采集及激光驱动模块化板卡是可插拔的，提高了图像测试的灵活性。
附图说明
[0022]图1为一个实施例中基于TOF芯片晶圆的图像测试系统的结构框图；
[0023]图2为一个实施例中MIPID和FPGA之间的接口示意图；
[0024]图3为一个实施例中MIPI到FPGA的桥接示意图；
[0025]图4为一个实施例中LVDS接收数据的解串框图；
[0026]图5为一个实施例中图像采集及激光驱动模块化板卡内部结构示意图；
[0027]图6为一个实施例中图像采集及激光驱动模块化板卡与待测die之间的连接关系的示意图；
[0028]图7为一个实施例中基于TOF芯片晶圆的图像测试方法的流程示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0030]在一个实施例中，如图1所示，本专利技术提供的一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，主要包括：测试头100、光源系统2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，其特征在于，所述系统包括：测试头、光源系统、中控单元、探针卡、被测TOF芯片晶圆；所述测试头中连接有图像采集及激光驱动模块化板卡；所述探针卡上设置有若干接点，每个所述接点分别与所述被测TOF芯片晶圆上的不同位置相连；所述探针卡与所述中控单元连接，且所述中控单元与所述测试头连接；所述图像采集及激光驱动模块化板卡与光源系统连接；所述图像采集及激光驱动模块化板卡中内置有可编程门阵列，所述可编程门阵列通过接口配置所述光源系统，并驱动所述光源系统产生光源；产生的所述光源照射在所述被测TOF芯片晶圆上，所述探针卡采集图像数据，通过所述中控单元传输至所述可编程门阵列内部缓存，并将所述图像数据缓存在所述图像采集及激光驱动模块化板卡中；所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过接口将所述图像数据传输至所述测试头中；所述中控单元控制所述测试头进行图像测试，并得到测试结果。2.根据权利要求1所述的基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，其特征在于，所述可编程门阵列通过MIPI接口接收所述图像数据。3.根据权利要求2所述的基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，其特征在于，所述可编程门阵列与所述MIPI接口之间连接有桥接芯片；当所述MIPI接口接收所述图像数据后，通过所述桥接芯片将所述MIPI接口转化为LVDS接口，并将所述图像数据对应的MIPI信号转化为LVDS信号，传输至所述可编程门阵列。4.根据权利要求1所述的基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，其特征在于，所述图像采集及激光驱动模块化板卡通过PCIE接口将所述图像数据传输至所述测试头中。5.根据权利要求4所述的基于TOF芯片晶圆的图像测试系统，其特征在于，所述图像采集及激光驱动模块化板卡将所述图像数据划分为4路数据，所述4路数据通过光纤接入4个光口转PCIE接口传...

【专利技术属性】
技术研发人员：李利民，李磊，穆范全，
申请(专利权)人：苏州芯迈智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：