红外线传感器芯片、红外线检测器以及其运行方法和测试方法

文档序号:6786688阅读:533来源:国知局
专利名称:红外线传感器芯片、红外线检测器以及其运行方法和测试方法
技术领域
本发明涉及红外线传感器芯片、红外线检测器以及其运行方法和测试方法。
背景技术
辐射热测量计型红外线检测器具有随温度变化的阻抗特性。另外,该红外线检测器由传感器(例如,可以举例辐射热测量计(bolometer))和用来处理从传感器检测到的红外线的量的信号的输出控制集成电路(ROIC :Read Out Integrated Circuit)构成。现有的红外线检测器将这种输出控制集成电路事先设计在晶片基板上,并利用MEMS工序在该晶片基板上制作传感器。因此,输出控制集成电路(ROIC)事先设计在晶片上,并在该输出控制集成电路上制作传感器,因此存在不容易事先检测传感器的运行状态的缺点。另外,传感器和输出控制集成电路利用单片(monolithic)的方式连接,因此芯片的集成度低且产生不良品时不可能再使用晶片以及/或红外线检测器,因此存在成本(cost)增加的缺点。

发明内容
本发明的目的在于克服上面提到的现有技术中存在的缺点,具体而言,消除辐射热测量计和ROIC芯片之间的相互干涉,并使在晶片或芯片阶段能够进行测试。另外,本发明的目的在于降低红外线检测器的制造成本,并事先检查传感器以及/或输出控制集成电路的运行状态,由此提高通过工序监控的产量的提高以及最大程度地降低伴随不合格品而产生的费用。根据实施例,提供一种红外线传感器芯片,包括CM0S电路基板(互补金属氧化物半导体电路基板),其由有源矩阵、行线选择部和输出多路转换器构成;辐射热测量计,其层压于所述CMOS电路基板上,且由有源单元和参比单元构成;其中,为了在晶片或芯片状态下对所述辐射热测量计进行参数化测试,所述行线选择部选择所述辐射热测量计中作为施加电压的对象的单元,所述输出多路转换器部输出根据所述电压施加的电流特性。选择性地连接所述参比单元和所述输出多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关分别通过控制信号被开启/关闭。当所述第一开关和所述第二开关分别开启/关闭时,所述参比单元或所述有源单元中的某一个上流动的电流值可以通过所述输出多路转换器部输出。选择性地连接所述参比单元和所述输出多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关被独立的模拟控制信号控制而在饱和区域运行,所述参比单元和所述有源单元上流动的电流差可以以原样或通过放大器放大后输入到所述输出多路转换器部的所述一个输入端。
根据另外的实施例,提供一种红外线传感器的测试方法,该测试方法是包括有源单元和参比单元的红外线传感器的参数化测试方法,包括如下步骤将选择性地连接所述参比单元和输出多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的一个输入端的第二开关交替地开启/关闭,由此依次接收所述参比单元和所述有源单元上流动的电流值的步骤;基于所述电流值和所述参比单元以及所述有源单元两端上施加的电压,测量所述参比单元和所述有源单元的阻抗值的步骤。所述第一开关和所述第二开关上可以分别输入用于所述开启/关闭的独立的可变模拟电源控制信号。根据又一另外的实施例,提供一种红外线传感器的运行方法,该运行方法是包括有源单元和参比单元的红外线传感器的运行方法,包括如下步骤选择性地连接所述参比单兀和输出多路转换器部的一个输入端的第一开关上施加独立的可变模拟电源控制信号的步骤;选择性地连接所述有源单元和输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关上施加独立的可变模拟电源控制信号的步骤;将所述参比单元上流动的电流和所述有源单元上流动的电流的差以原样或通过放大后通过所述输出多路转换器部向外部输出的步骤。另外,根据又一另外的实施例,提供一种红外线检测器,包括电路基板,其包括行线选择部和输出多路转换器部;红外线传感器芯片,层压在所述电路基板上,其包括红外线传感器,该红外线传感器包括多个通过来自所述行线选择部的信号被选择而将与红外线检测相关的电流信号输出到所述输出多路转换器部的单元;Sa-FPA控制器芯片,其与所述红外线传感器芯片电连接,并施加控制所述行线选择部和输出多路转换器部的信号,并判断从输出多路转换器部传输的所述电流信号。所述Sa-FPA控制器芯片可以与ISP (Image Signal Processing)芯片集成在一起。所述Sa-FPA控制器芯片可以与DAC可变模拟电源芯片集成在一起。在本发明中,除了 Sa-FPA控制器芯片之外,另外制造红外线传感器芯片,因此,在晶片或芯片阶段能够对辐射热测量计进行测试,由此最大程度地降低伴随不合格品而产生的费用。另外,根据本发明,能够降低红外线检测器的制造成本和缩短开发时间,并且能够提高通过工序监控的产量。


图1是为了概略说明利用根据本发明实施例的Sa-FPA的红外线检测器的构成的概念图;图2为表示利用根据本发明的Sa-FPA的红外线检测器的制造过程的流程图;图3和图4为按顺序表示利用根据图2的流程图的Sa-FPA的红外线检测器的制造过程的模块图;图5为表示根据本发明实施例的红外线检测器的构成的电路图;图6为在图5所示的电路图中的行控制移位寄存器的电路图;图7为在图5所示的电路图中的列控制移位寄存器的电路图;图8为根据本发明实施例的红外线传感器芯片的另外的电路图9为用来说明根据本发明实施例的红外线传感器芯片的运行模式和测试模式的模块图;图10和图11为表示在图9的模块图中红外线传感器和输出多路转换器的构成的电路图;图12为表示当图10的电路图为运行模式时的信号流向的电路图。具体进行方式本发明可以进行多种变更,并且可以具有多种实施例,因此,在附图中例示特定实施例并做详细说明。但是,本发明并不局限于特定实施方式,应理解为包括在本发明的构思以及技术范围内的所有变更、等同物以及代替物。在说明各个附图过程中,类似的构成要素采用了类似的参照符号。第一、第二等用语可以用于说明多种构成要素,但所述构成要素不能仅限于所述用语。所述用语的目的只是将某一个构成要素与其它构成要素区别开来。例如,不脱离本发明的权利范围内,第一构成要素可以命名为第二构成要素,相同地第二构成要素也可以命名为第一构成要素。用语“以及/或”包括所记载的多个相关项目的组合或所记载的多个相关的项目中的某一个项目。当记载成某一个构成要素与其它构成要素“连结”或“连接”时,可以理解为与其它构成要素直接地连结或连接,但也可以理解为在其中间还可以存在其它构成要素。相反,当记载成某一个构成要素与其它构成要素“直接连结”或“直接连接”时,可以理解为在其中间不存在其它构成要素。在本说明书中使用的用语只是为了说明特定的实施例,并非要限定本发明。单数的表现只要在文中没有表示其它意思就包括复数的表现。在本申请中的用语“包括”或“具有”等可以理解为,只是指出说明书中记载的特征、数字、步骤、运行、构成要素、部件或将其组合的事实存在,应理解为不排除存在一个或一个以上的其它特征或者数字、步骤、运行、构成要素、部件或将其组合的或附加的可能性。除非另有定义,在此使用的包含技术性或科学性用语在内的所有用语的含义与本发明所属技术领域的具有普遍知识的人所理解的含义相同。通常使用的如在词典中有定义的用语等应解释为与相关技术的文章中的含义相同,除非在本申请中有明确定义,不应解释为理想的或过度形式化的意思。下面参照附图详细说明利用根据本发明实施例的Sa-FPA所制造的红外线检测器及其制造方法。红外线检测器的整体构成图1是将利用根据本发明实施例的Sa-FPA的红外线检测器的整体构成与现有的红外线检测器的整体构成一起概略表示的概念图。参照图1,根据本发明实施例的红外线检测器包括红外线传感器芯片100,其包括在基本逻辑/开关电路基板110上形成的辐射热测量计120 ;Sa-FPA控制芯片200,其可以与红外线传感器芯片100连接。红外线传感器芯片100的基本逻辑/开关电路基板110包括有源矩阵111。另外,还可以包括用于在有源矩阵上形成的辐射热测量计120的各单元的选择以及检测从所述单元输出的信号的行线选择部以及输出多路转换器部。具体地说,行线选择部向辐射热测量计120的各单元上施加电源(例如,电压等),输出多路转换器部接收伴随所述电源的施加的应答(例如,电流特性等)的输入,然后将其输出。关于在有源矩阵上形成的辐射热测量计120和行线选择部以及输出多路转换器部的详细构成,在后面进行说明。如此,根据本发明的红外线检测器在红外线传感器芯片100的基本逻辑/开关电路基板110上只形成有源矩阵和选择辐射热测量计120的单元所必需的电路。即,在现有的红外线传感器芯片100上的ROIC内所包括的SA (感测放大器,Sense Amplifier)和ADC(模拟/数字转换器,Analog to digital Converter)将从红外线传感器芯片100上分离而形成为另外的Sa-FPA控制芯片200。此时,基本逻辑/开关电路基板110可以由只有仅具有有源矩阵功能的数字逻辑电路才具有的廉价的CMOS晶片体现,因此可以大大降低制造成本。另外,辐射热测量计120的各单元的电性评价可以在晶片阶段进行。关于该评价方法,简单地说向各个辐射热测量计120施加电压,并测定电流特性,因此在晶片或芯片状态下能够进行参数化测试。关于这方面在后面详细说明。辐射热测量计120是在基板逻辑/开关电路基板110上通过MEMS(微电子机械系统,MicroelectroMechanical Systems)工序等而层压,并能够以单片(monolithic)的方式层压。图2为表示利用根据本发明的Sa-FPA的红外线检测器的制造过程的流程图。参照图1和图2,晶片(未图示)上事先设计基本逻辑/开关元件,由此制造基本逻辑/开关电路基板110 (步骤S200)。图3为概略表示基本逻辑/开关电路基板110的构成的图。参照图3,在基本逻辑/开关元件基板110上设计形成有可变模拟电源输入部,与外部D/A转换器一样;开关部310,与该模拟电源输入部连接并构成开关元件等;输出多路转换器部320,与该开关部310连接并从之后沉积的辐射热测量计发生的多个电流信号中选择一部分;模拟电流信号输出部330,将所述电流信号通过所述输出多路转换器部320传输到芯片外部;地址控制逻辑部300,其控制开关部310。地址控制逻辑部300可作为前面所述的行线选择部以及输出多路转换器部发挥功能。在此,开关部310可以由NMOS晶体管、PMOS晶体管、CMOS晶体管等开关元件体现。另外,地址控制逻辑部300可以由用于在开关部310上依次施加地址的移位寄存器和用来随机施加地址的多路转换器等体现。另一方面,参照图1和图2,在基板逻辑/开关电路基板110上利用单片方式层压辐射热测量计120 (步骤S210)。这样的情况在图4中图示。即,参照图4,开关部310与辐射热测量计120连接,该辐射热测量计120又与输出多路转换器部320连接。由此,制造出红外线传感器芯片100。在基本逻辑/开关电路基板110上形成辐射热测量计120的部分可称之为前面所述的有源矩阵。并且,又参照图2,在晶片状态下对辐射热测量计120进行参数化测试(S220)。如前面所述,在本发明中构成辐射热测量计120的有源单元和参比单元上施加电压,并检测与之相应的电流特性,由此在晶片阶段能够进行测试。对于在步骤S220中进行的测试,以后再做详细的说明。另一方面,在测试之后挑选良品(S230),并进行包装(S240),由此对最终的红外线传感器芯片进行测试(S250)。在步骤S250中进行的测试可称之为运行模式,关于这方面以后再做详细说明。另外,在步骤S220的测试之后,可以进行在晶片水平上的包装(S260)工序、在晶片阶段的最终测试(S270)工序、芯片分离(S280)工序。在步骤S270的测试模式和在步骤S250的测试模式可以以相同的方式进行。图5为表示利用根据本发明实施例的Sa-FPA的红外线检测器的构成的CMOS电路图。S卩,图示通过图1 图4生成的电路图。参照图5,在辐射热测量计120中,参比单元辐射热测量计610a 610η以及/或有源单元福射热测量计620a 620η由列(column)以及行(row)阵列构成,并与各列线和 行线连接。在此,各辐射热测量计(620a 620η)上连接有第一辐射热测量计开关元件(630a 630η),由此控制各辐射热测量计(620a 620η)的开启/关闭。为了控制该第一辐射热测量计开关元件(630a 630η)的开启/关闭,构成有列线控制移位寄存器600a、行线控制移位寄存器600b、列线选择开关640a 640η。另外,列线控制移位寄存器600a是十六位移位寄存器,通过在列线选择开关640a 640η上依次施加地址,使得列线选择开关640a 640η能够依次选择列线。另外,行线控制移位寄存器600b是240位移位寄存器,通过施加依次的行线形式地址,由此能够开启/关闭有源单元辐射热测量计620a 620η。所述列线选择开关640a 640η可相当于在前面说明的输出多路转换器部。当然,列线选择开关640a 640η可以将规定的数量做成模块化而在同一时间内运行。例如,一个模块包括20个单位。因此,在通过行线控制移位寄存器600b启用(enable) —个行线的期间,列线控制移位寄存器600a将列线选择开关640a 640η —个一个依次启用。此时,列线选择开关640a 640η全部依次启用所需的总的时间与一个行线所启用的时间相同。这些列线选择开关640a 640η与布线650a 650η连接。因此,福射热测量计620a 620η所生成的电信号通过模拟电流信号输出部330输出至外部。为此,在模拟电流信号输出部330上形成输出垫(OutO 0utl9)。模拟电流信号输出部330与外部测试仪器(例如,可以举例Agilent4072A&UF3000)连接,能够进行对全部参比单元以及有源单元610a 610n、620a 620η的阻抗值的参数化测定。由此,能够进行统计工序监控。图6为在图5所示的电路图中的行控制移位寄存器600b的电路图。参照图6,行控制移位寄存器600b可以由240个触发器1000构成,并且该触发器1000可以由D-触发器体现。当然,本发明并不局限于此,也可以使用其它类型的触发器。该触发器1000与行信号线1010和行计时线1020和重置线1030连接。当然,行信号、行计时、重置等控制信号通过与如图5所示的模拟电流信号输出部330连接的线1010、1020,1030 输入。图7为在图5所示的电路图中的列控制移位寄存器的电路图。参照图7,列控制移位寄存器600b可以由16个触发器1100构成,并且该触发器1100可以由D-触发器体现。当然,本发明并不局限于此,可以使用其它类型的触发器。
该触发器1100与列信号线1110和行计时线1120和重置线1130连接。图8为表示根据本发明其它实施例的利Sa-FPA的红外线传感器的构成的另外的电路图。图8与图5不同,具有如下特征,不使用移位寄存器600a、600b,而是利用多路转换器1200a、1200b,在构成特定大小(例如,320X240)的阵列的行线和列线上施加地址。列线控制多路转换器1200a由多路转换器(MUX)(例如,4X6位的多路转换器)构成,并通过在列线上选择性地施加地址,开启/关闭列线上的列线选择开关640a 640η。行线控制多路转换器1200b由多路转换器(MUX)(例如,8X240位多路转换器)构成,并通过在行线上选择性地施加地址,开启/关闭行线上的辐射热测量计开关元件630a 630η。因此,与图5不同,相对于辐射热测量计开关元件630a 630η随机地可以选择性 地进行测试。具体地说,由于能够选择性地在列线以及/或行线上施加地址,因此能够任意选择一个单元(B卩,是指一个辐射热测量计)来进行测试。当然,如图5所示,也可以依次选择单元来进行测试。因此,在通过行线控制多路转换器1200b启用一个行线期间,列线控制多路转换器1200a将一个一个依次启用列线选择开关640a 640η。此时,列线选择开关640a 640η全部依次启用所需的总的时间与启用一个行线的时间相同。当然,图8的情况下,参比单元辐射热测量计610a 610η上包括反相开关元件1210a 1210η。作为反相开关元件可以使用PMOS晶体管等。另外,模拟电流信号输出部330上可以形成有用来选择集成列线以及/或行线的第一列线连接垫1225和第二行线连接垫1223。当然,作为外部连接垫的模拟电流信号输出部330上构成有第一输入控制信号连接垫1220,其用来输入相对于多路转换器1200a、1200b、反相开关元件1210a 1210η的控制信号;第一信号输出连接垫1227,其用来输出在辐射热测量计610a 610η以及/或630a 630η生成的电信号(即,模拟数字)。第一信号输出连接垫1227是各垫与各布线650a 650η以一对一匹配的方式连接。以下,说明根据本发明实施例的利用Sa-FPA的红外线检测器的运行模式和测试模式。红外线检测器的运行樽式和测试樽式图9为用来说明根据本发明实施例的红外线检测器的运行模式和测试模式的模块图。参照图5和图9,辐射热测量计120是由像素阵列构成,并且该像素阵列由参比单元610和有源单元620构成。另外,行线选择部600b可以说对应于图5的行线控制移位寄存器600b,输出多路转换器部600a可以说是概括图5的列控制移位寄存器600a和通过该列控制移位寄存器600a控制的输出多路转换器部320的概念。如前面所述,输出多路转换器部600a和行线选择部600b是在基本逻辑/开关电路基板110上形成的构成要素。如前面所述,通过行线选择部600b能够输入从外部Sa-FPA控制芯片200或测试器发生的外部施加信号AX。从外部Sa-FPA控制芯片200发生的外部施加信号AX可以传输到红外线传感器芯片100。行线选择部600b接收外部施加信号AX,并生成与之相对应的内部信号XS。通过这些内部信号XS可以开启/关闭构成有源单元620的各个单元。输出多路转换器部600a上还可以输入外部施加信号AY。该外部施加信号AY还可以从Sa-FPA控制芯片200或测试器传输。输出多路转换器部600a可以由特定大小的多路转换器MUX体现,并通过外部施加信号AY可以选择各个多路转换器MUX。图10和图11为表示在图9的模块图中的辐射热检测计120和输出多路转换器部600a的构成的电路图。参照图10和图11,参比单元610的一端与第一端子VSK连接,另一端可以选择性地与输出多路转换器部600a连接。向第一 端子VSK可以施加从芯片外部向DAC控制的可变模拟电源,但并不局限于此。例如,从外部的Sa-FPA控制芯片200 (参照图1)供给,此时,Sa-FPA控制芯片200可以与DAC可变模拟电源芯片一起集成。参比单元610的另一端与输出多路转换器部600a之间的选择性连接是可以通过第一开关Pl完成。第一开关Pl的一端与参比单兀610的一端连接,另一端与输出多路转换器部600a的一个输入端连接,并通过控制信号GSK可以开启/关闭。所述控制信号GSK可以是从芯片外部向DAC控制的模拟电源控制信号,但并不局限于此。有源单元620的一端可以与第二端子VSSA选择性地连接,另一端可以与第一开关Pl的另一端选择性地连接。作为第二端子VSSA,可以施加从芯片外部向DAC控制的模拟电源,但并不局限于此。有源单元620的一端和第二端子VSSA之间的选择性连接可以通过第二开关完成。第二开关NI通过控制信号XS可以开启/关闭。有源单元620的另一端与第一开关Pl的另一端之间的连接可以通过第三开关N2完成。第三开关N2可以通过控制信号VFID开启/关闭。所述控制信号VFID可以是从芯片外部向DAC控制的模拟控制信号,但并不局限于此。有源单元的另一端和参比单元的另一端通过第一开关P1、第二开关NI以及第三开关N2的开启/关闭输入到输出多路转换器部600a的一个输入端。第一开关P1、第二开关NI以及第三开关N2可以由晶体管体现,但还可以由与之不同的另外的开关元件体现。第一开关Pl由PMOS晶体管体现,第二开关NI和第三开关N2可以由NMOS晶体管体现,但也可以是与之相反地体现。下面,举例第一开关Pl由PMOS晶体管体现,第二开关NI和第三开关N2由NMOS晶体管体现的情况来进行说明。与之相反地形成的情况,对于各个信号(¥31(、631(、¥ 1033、¥334)的说明也要相反。所述信号(VSK、GSK、VFID、XS、VSSA)可以是从芯片外部向DAC控制的模拟控制信号,但并不局限于此。即,在下面的说明中,如果说明为第一端子VSK上输入高速数字信号,则在相反的情况下(PM0S和NMOS相互交替的情况),第一端子VSK上应该输入低速数字信号。下面,参照图10和图11说明运行模式和测试模式中的信号特性。运行樽式在运行模式中,向参比单元610和有源单元620独立地施加外部电压,将在各单元610、620上流动的信号电流的差以原样或放大的状态输出。参照图10和图11,与需要活性化的有源单元620连接的第二开关NI上作为控制信号可以输入高速数字信号。另外,向第一端子VSK上施加由外部D/A转换器控制的模拟电源,向第二端子VSSA上可以输入低速信号或接地。作为第一开关Pl和第三开关N2的控制信号VFID、GSK,可以施加由适当的外部D/A转换器控制的模拟电源。此时,根据第一开关Pl和第三开关N2上施加的控制信号VFID、GSK,在参比单元610和有源单元620上分别流动特定大小的电流。图12为表示当图10的电路图为运行模式时第一开关Pl和第三开关N2在晶体管的饱和区域中运行,第二开关NI在线性区域运行时的电流流动情况的电路图。参照图12,在运行模式中,第一开关Pl和第三开关N2在晶体管的饱和区域运行,第二开关NI在线性区域中运行。此时,参比单元610上流动的电流Il和在有源单元620上流动的电流12的差(II 一 12)输入到输出多路转换器部600a的一个输入端。该电流的差(I1- 12)可以按照原样输入,但也可以是通过简单的电流放大器以放大的状态输入。SP,输出多路转换器部600a的前端可以形成有简单的放大器,例如,形成利用电流镜的电流放大器(未图示)。输出多路转换器部600a根据外部施加信号AY可以输出相应的输入信号。另外,输出多路转换器部600a的输入端的前端还可以包括用来放大所述电流差的元件(未图示)。测试樽式在测试模式中,分别测量参比单元610和有源单元620的阻抗值,并进行统计性监控,由此判断传感器是否不合格,并挑选合格芯片(Good Die)。参照图10和图11,在与作为测试对象的有源单元620连接的第二开关NI上,作为控制信号XS可以输入高速数字信号。首先,为了测量参比单元610的阻抗值,在第一端子VSK上输入高速数字信号,并作为第一开关Pl和第三开关N2的控制信号GSK、VFID可以输入低速信号。由此,第一开关Pl被开启,第三开关N2被关闭。此时,参比单元610上流动的电流值可以输入到输出多路转换器部600a的一个输入端,并通过外部施加信号AY所述输入值可以从输出多路转换器部600a输出。参比单元610两端所施加的电压值是已知,因此,通过输出多路转换器部600a输出的信号,即,通过参比单元610上流动的电流值可以知道参比单元610的阻抗值。此时,第一开关的ON阻抗当然要比参比单元的阻抗小很多。另一方面,为了测量有源单元620的阻抗值,作为第一开关Pl和第三开关N2的控制信号GSK、VFID可以输入高速信号。另外,第二端子VSSA上可以输入低速信号或接地。根据所述信号的施加,第一开关Pl被关闭,第三开关N2被开启。即,在晶体管的线性区域运行。在与作为测试对象的有源单元620连接的第二开关NI上,作为控制信号XS输入高速信号,因此有源单元620中流动的电流值可以输入到输出多路转换器部600a的一个输入端上,并通过外部施加信号AY,相应的输入值通过输出多路转换器部600a输出。有源单元620两端上施加的电压值已知,因此通过输出多路转换器部600a输出的信号,即,通过有源单元620中流动的电流值可以知道有源单元620的阻抗值。此时,第二开关和第三开关的ON阻抗当然要比有源单元的阻抗小很多。如果通过这样的方式完成参比单元610和有源单元620的阻抗值的测量,则能够知道传感器是否不合格和统计性阻抗分布。通过这些,可以只挑选合格品(Good Die)而进行包装,并且能够进行根据参数化测试的统计性工序监控,因此能够大幅度地降低制造成分和开发时间。
权利要求
1.一种红外线传感器芯片,包括CMOS电路基板,其由有源矩阵、行线选择部和输出多路转换器部构成;辐射热测量计,其层压于所述CMOS电路基板上,且由有源单元和参比单元构成;其中,为了在晶片或芯片状态下对所述辐射热测量计进行参数化测试,所述行线选择部选择所述辐射热测量计中作为施加电压的对象的单元,所述输出多路转换器部输出根据所述电压施加的电流特性。
2.根据权利要求1所述的红外线传感器芯片,其特征在于,选择性地连接所述参比单元和所述多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关分别通过控制信号被开启/关闭。
3.根据权利要求2所述的红外线传感器芯片,其特征在于,当所述第一开关和所述第二开关分别开启/关闭时,所述参比单元或所述有源单元中的任一个上流动的电流值通过所述输出多路转换器部输出。
4.根据权利要求1所述的红外线传感器芯片,其特征在于,选择性地连接所述参比单元和所述输出多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关被独立的模拟控制信号控制而在饱和区域运行,所述参比单元和所述有源单元上流动的电流差以原样或通过放大器放大后输入到所述输出多路转换器部的所述一个输入端。
5.一种红外线传感器的测试方法,是包括有源单元和参比单元的红外线传感器的参数化测试方法,该方法包括如下步骤将选择性地连接所述参比单元和输出多路转换器部的一个输入端的第一开关和选择性地连接所述有源单元和所述输出多路转换器部的一个输入端的第二开关交替地开启/ 关闭,由此依次接收所述参比单元和所述有源单元上流动的电流值的步骤;基于所述电流值和所述参比单元以及所述有源单元的两端上流动上施加的电压,测量所述参比单元和所述有源单元的阻抗值的步骤。
6.根据权利要求5所述的红外线传感器的测试方法,其特征在于,在所述第一开关和所述第二开关上分别输入用于所述开启/关闭的独立的可变模拟电源控制信号。
7.一种红外线传感器的运行方法,是包括有源单元和参比单元的红外线传感器的运行方法,该方法包括如下步骤对选择性地连接所述参比单元和输出多路转换器部的一个输入端的第一开关施加独立的可变模拟电源控制信号的步骤;对选择性地连接所述有源单元和输出多路转换器部的所述一个输入端的第二开关施加独立的可变模拟电源控制信号的步骤;将所述参比单元上流动的电流和所述有源单元上流动的电流的差以原样或通过放大后通过所述输出多路转换器部向外部输出的步骤。
8.一种红外线检测器,包括电路基板,其包括行线选择部和输出多路转换器部;红外线传感器芯片,层压在所述电路基板上,其包括红外线传感器,该红外线传感器包括多个通过来自所述行线选择部的信号被选择而将与红外线检测相关的电流信号输出到所述输出多路转换器部的单元;Sa-FPA控制器芯片,其与所述红外线传感器芯片电连接,并施加控制所述行线选择部和输出多路转换器部的信号,并判断从输出多路转换器部传输的所述电流信号。
9.根据权利要求8所述的红外线检测器,其特征在于,所述Sa-FPA控制器芯片与ISP (Image Signal Processing)芯片集成在一起。
10.根据权利要求8所述的红外线检测器,其特征在于,所述Sa-FPA控制器芯片与DAC 可变1旲拟电源芯片集成在一起。
全文摘要
本发明提供一种红外线传感器芯片、红外线检测器以及其运行方法和测试方法。根据本发明的实施例,红外线传感器芯片包括CMOS电路基板,其由有源矩阵、行线选择部和输出多路转换器构成;辐射热测量计,其层压于所述CMOS电路基板上,且由有源单元和参比单元构成,其中,为了在晶片或芯片状态下对所述辐射热测量计进行参数化测试,所述行线选择部选择所述辐射热测量计中作为施加电压的对象的单元,所述输出多路转换器部输出根据所述电压施加的电流特性。
文档编号H01L31/101GK103026193SQ201280000480
公开日2013年4月3日 申请日期2012年3月5日 优先权日2011年3月4日
发明者金熙渊, 金京珉, 金炳日, 庆箕明, 朴宰弘, 李贵鲁, 金京泰 申请人:韩国科学技术院
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