JP2009005230A - Solid-state imaging device - Google Patents

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崇志 藤岡
Takahiro Muroshima
孝廣 室島
Katsuto Tono
勝人 東野
Kenji Watanabe
研二 渡邉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a size of a semiconductor chip while mounting both of an imaging part and a drive circuit for driving the imaging part on one semiconductor chip. <P>SOLUTION: The solid-state imaging device 10 formed on the semiconductor chip is provided with the imaging part 11 having a pixel region with pixels 12 arranged two-dimensionally, the drive circuit 20 for driving the imaging part 11 so as to generate an imaging signal based on a projected image projected on the pixel region, and a signal output circuit 17 for selectively outputting an image signal generated by the imaging part 11 and an internal signal (SCANOUT) of the drive circuit 20 through a common electrode 18 arranged on a surface of the semiconductor chip to an external of the semiconductor chip. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体チップに形成された固体撮像装置に関し、特に、半導体チップのサイズを小型化する技術に関する。   The present invention relates to a solid-state imaging device formed on a semiconductor chip, and more particularly to a technique for reducing the size of a semiconductor chip.

一般に半導体チップでは、製造後出荷前に内蔵回路の機能検査が実施される。MOS型の固体撮像装置では、撮像部と当該撮像部を駆動する駆動回路とがひとつの半導体チップに混載されており、いずれに故障箇所があるのかを特定するために撮像部と駆動回路とで別個に機能検査が実施されることが多い。
図10は、従来技術に係る固体撮像装置の構成を示す図である。
In general, in a semiconductor chip, a function test of a built-in circuit is performed after manufacture and before shipment. In a MOS type solid-state imaging device, an imaging unit and a drive circuit that drives the imaging unit are mixedly mounted on a single semiconductor chip, and an imaging unit and a drive circuit are used to identify which part has a fault. Functional tests are often performed separately.
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to the related art.

固体撮像装置50は、撮像部51、駆動回路60、信号出力回路57及びスキャンパステスト回路61を備えている。撮像部51の機能検査は、撮像部51により生成された画像信号をテスト装置で読み取ることにより行われる。このとき画像信号は半導体チップの表面に形成された電極58から読み出される。また駆動回路60の機能検査は、スキャンパステスト回路61により生成された、駆動回路が正常に機能しているか否かの判断材料となる駆動回路の内部信号をテスト装置で読み取ることにより行われる(例えば、特許文献1参照)。このとき内部信号は半導体チップの表面に配された電極59から読み出される。
特開平9-61495号公報
The solid-state imaging device 50 includes an imaging unit 51, a drive circuit 60, a signal output circuit 57, and a scan path test circuit 61. The functional inspection of the imaging unit 51 is performed by reading the image signal generated by the imaging unit 51 with a test device. At this time, the image signal is read from the electrode 58 formed on the surface of the semiconductor chip. The function test of the drive circuit 60 is performed by reading the internal signal of the drive circuit, which is generated by the scan path test circuit 61 and serves as a material for determining whether or not the drive circuit is functioning normally, with a test device ( For example, see Patent Document 1). At this time, the internal signal is read from the electrode 59 arranged on the surface of the semiconductor chip.
JP-A-9-61495

上述のように従来技術に係る固体撮像装置では、画像信号を出力するための電極と駆動回路の内部信号を出力するための電極とが別個に設けられている。そのため、半導体チップのサイズを小型化するうえでの制約になっている。
そこで、本発明は、撮像部と当該撮像部を駆動する駆動回路とをひとつの半導体チップに混載しつつ、半導体チップのサイズの小型化を図ることができる固体撮像装置を提供することを目的とする。
As described above, in the solid-state imaging device according to the related art, the electrode for outputting the image signal and the electrode for outputting the internal signal of the drive circuit are separately provided. For this reason, there is a restriction in reducing the size of the semiconductor chip.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device capable of reducing the size of a semiconductor chip while mounting an imaging unit and a drive circuit for driving the imaging unit on one semiconductor chip. To do.

本発明に係る固体撮像装置は、半導体チップに形成された固体撮像装置であって、複数の画素が二次元配列された画素領域を有する撮像部と、前記画素領域に投影された投影像に基づいて撮像信号を生成するように前記撮像部を駆動する駆動回路と、前記撮像部により生成された画像信号と前記駆動回路の内部信号とを前記半導体チップの表面に配されている共通の電極を介して選択的に前記半導体チップの外部に出力する信号出力回路とを備える。   A solid-state imaging device according to the present invention is a solid-state imaging device formed on a semiconductor chip, and is based on an imaging unit having a pixel region in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged, and a projection image projected on the pixel region. A driving circuit for driving the imaging unit so as to generate an imaging signal, and an image signal generated by the imaging unit and an internal signal of the driving circuit are provided on a common electrode disposed on the surface of the semiconductor chip. And a signal output circuit that selectively outputs to the outside of the semiconductor chip.

上記構成によれば、画像信号と駆動信号の内部信号とが共通の電極を介して出力される。したがって、画像信号と駆動信号の内部信号とが別々の電極を介して出力される場合に比べて、半導体チップのサイズの小型化を図ることができる。
また前記駆動回路の内部信号は、前記駆動回路が正常に機能しているか否かの判断材料となる信号であることとしてもよい。これにより駆動回路が正常に機能しているか否かを判断することができる。
According to the above configuration, the image signal and the internal signal of the drive signal are output via the common electrode. Therefore, the size of the semiconductor chip can be reduced as compared with the case where the image signal and the internal signal of the drive signal are output via separate electrodes.
Further, the internal signal of the drive circuit may be a signal that is used to determine whether or not the drive circuit is functioning normally. Thereby, it can be determined whether or not the drive circuit is functioning normally.

また、前記信号出力回路は、入力信号を電力増幅し、前記電極を用いて外部出力するバッファ回路と、前記画像信号と前記内部信号とのいずれかを前記入力信号として選択的に前記バッファ回路に入力する入力選択回路とを備えることとしてもよい。
上記構成によれば、電極だけでなくバッファ回路も共通に設けられる。したがって、個別にバッファ回路を設ける場合に比べて半導体チップのサイズを小型化することができる。
The signal output circuit selectively amplifies an input signal as a power by amplifying an input signal and outputting the external signal using the electrode, and the image signal or the internal signal as the input signal. An input selection circuit for inputting may be provided.
According to the above configuration, not only the electrodes but also the buffer circuit is provided in common. Therefore, the size of the semiconductor chip can be reduced as compared with the case where the buffer circuit is provided individually.

また、前記バッファ回路は、電源の正極と負極とを結ぶ経路に第1のMOSトランジスタ、第2のMOSトランジスタ及び負荷抵抗がこの順番で直列に配され、前記第2のMOSトランジスタと前記負荷抵抗との接続点が前記電極に接続されている構成を有し、前記入力選択回路は、第1のモードでは前記第1のMOSトランジスタをオン状態にしたまま前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記画像信号を入力し、第2のモードでは前記第2のMOSトランジスタをオン状態にしたまま前記第1のMOSトランジスタのゲートに前記内部信号を入力することとしてもよい。   In the buffer circuit, a first MOS transistor, a second MOS transistor, and a load resistor are arranged in series in this order on a path connecting the positive electrode and the negative electrode of the power source, and the second MOS transistor and the load resistor And the input selection circuit connects the gate of the second MOS transistor to the gate of the second MOS transistor while keeping the first MOS transistor on in the first mode. An image signal may be input, and in the second mode, the internal signal may be input to the gate of the first MOS transistor while the second MOS transistor is turned on.

上記構成によれば、画像信号と駆動回路の内部信号とを、共通の電極及び共通のバッファ回路を用いて選択的に外部に出力することができる。
また、前記信号出力回路は、前記駆動回路に含まれる論理回路の全部又は一部を対象にスキャンパステストが実施されたときに、スキャンパステストの対象となる論理回路に与えられたテスト信号に応答して当該論理回路から得られた応答信号を、前記駆動回路の内部信号として外部出力することとしてもよい。
According to the above configuration, the image signal and the internal signal of the drive circuit can be selectively output to the outside using the common electrode and the common buffer circuit.
The signal output circuit outputs a test signal given to a logic circuit to be subjected to a scan path test when a scan path test is performed on all or part of the logic circuits included in the drive circuit. In response, a response signal obtained from the logic circuit may be externally output as an internal signal of the drive circuit.

また、前記信号出力回路は、前記撮像部が駆動されるときに前記駆動回路から前記撮像部に供給される駆動信号を、前記駆動回路の内部信号として外部出力することとしてもよい。
応答信号や駆動信号を読み出すことにより駆動回路が正常に機能しているか否かを判断することができる。
The signal output circuit may externally output a drive signal supplied from the drive circuit to the imaging unit when the imaging unit is driven as an internal signal of the drive circuit.
By reading out the response signal and the drive signal, it can be determined whether or not the drive circuit is functioning normally.

本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る固体撮像装置の外観を示す斜視図である。
固体撮像装置10は、半導体チップに形成されている。画素領域1には複数の画素が二次元配列されている。半導体チップ表面の周縁領域には電極2が配列されている。
The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a solid-state imaging device according to Embodiment 1 of the present invention.
The solid-state imaging device 10 is formed on a semiconductor chip. A plurality of pixels are two-dimensionally arranged in the pixel region 1. Electrodes 2 are arranged in the peripheral region on the surface of the semiconductor chip.

図2は、本発明の実施の形態1に係る固体撮像装置の構成を示す図である。
固体撮像装置10は、撮像部11、信号出力回路17、駆動回路20、スキャンパステスト回路21及びモード制御回路22を備える。
撮像部11は、画素12、負荷回路13、行選択回路14、信号処理回路15、列選択回路16を備えている。画素12は、入射光の強度に応じた画素信号を生成する。負荷回路13は、列毎に配された負荷抵抗からなる。行選択回路14は、画素12を行単位で動作させる回路である。信号処理回路15は、画素12により生成された画素信号に対してノイズ除去等の信号処理を施す回路である。列選択回路16は、信号処理回路15に画素信号を列毎に出力させる回路である。これらの回路により各画素の画素信号がシリアルに画像信号として出力される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the solid-state imaging device according to Embodiment 1 of the present invention.
The solid-state imaging device 10 includes an imaging unit 11, a signal output circuit 17, a drive circuit 20, a scan path test circuit 21, and a mode control circuit 22.
The imaging unit 11 includes a pixel 12, a load circuit 13, a row selection circuit 14, a signal processing circuit 15, and a column selection circuit 16. The pixel 12 generates a pixel signal corresponding to the intensity of incident light. The load circuit 13 is composed of a load resistor arranged for each column. The row selection circuit 14 is a circuit that operates the pixels 12 in units of rows. The signal processing circuit 15 is a circuit that performs signal processing such as noise removal on the pixel signal generated by the pixel 12. The column selection circuit 16 is a circuit that causes the signal processing circuit 15 to output a pixel signal for each column. By these circuits, the pixel signal of each pixel is serially output as an image signal.

信号出力回路17は、モード制御回路22から供給された制御信号(MODESEL)に基づいて、撮像部11から出力された画像信号とスキャンパステスト回路21から出力された応答信号(SCANOUT)とを、共通の電極18を介して選択的に外部に出力する回路である。電極18は、図1に示した電極2のいずれかに相当する。
駆動回路20は、負荷回路13、行選択回路14、信号処理回路15、列選択回路16及び信号出力回路17にそれぞれ駆動信号を供給する回路である。これらの駆動信号により、撮像部11は、画素領域1に投影された投影像に基づいて画像信号を生成することができる。
Based on the control signal (MODESEL) supplied from the mode control circuit 22, the signal output circuit 17 outputs the image signal output from the imaging unit 11 and the response signal (SCANOUT) output from the scan path test circuit 21. This circuit selectively outputs to the outside via a common electrode 18. The electrode 18 corresponds to one of the electrodes 2 shown in FIG.
The drive circuit 20 is a circuit that supplies drive signals to the load circuit 13, the row selection circuit 14, the signal processing circuit 15, the column selection circuit 16, and the signal output circuit 17. With these drive signals, the imaging unit 11 can generate an image signal based on the projected image projected onto the pixel region 1.

スキャンパステスト回路21は、駆動回路20に含まれる論理回路の全部又は一部を対象としてスキャンパステストを実施するための回路である。具体的には、スキャンパステストの対象となる論理回路にテスト信号を与え、当該テスト信号に応答して論理回路から得られた応答信号(SCANOUT)を出力する。この応答信号は、駆動回路20の内部信号であり、駆動回路20が正常に機能しているか否かの判断材料となる。   The scan path test circuit 21 is a circuit for performing a scan path test on all or part of the logic circuits included in the drive circuit 20. Specifically, a test signal is given to the logic circuit to be subjected to the scan path test, and a response signal (SCANOUT) obtained from the logic circuit is output in response to the test signal. This response signal is an internal signal of the drive circuit 20 and serves as a material for determining whether or not the drive circuit 20 is functioning normally.

モード制御回路22は、信号出力回路17、駆動回路20及びスキャンパステスト回路21にそれぞれ制御信号を供給する回路である。これらの制御信号により、画像テストとスキャンパステストとを選択的に実施することができる。
図3は、スキャンパステストの一例を示す図である。
この例では、スキャンパステストの対象となる論理回路は、フリップフロップFF1、FF2、FF3及びAND回路を含み、フリップフロップFF1の出力とフリップフロップFF2の出力の論理積を、フリップフロップFF3を介して出力するような構成になっている。フリップフロップFF1、FF2、FF3はいずれも、常用入力端子D、テスト用入力端子DTを備えている。フリップフロップFF1とフリップフロップFF2とは、テスト用入力端子DTを用いて縦続接続されており、制御信号ntがハイレベルのとき(論理値「1」のとき)にシフトレジスタとして機能する。
The mode control circuit 22 is a circuit that supplies control signals to the signal output circuit 17, the drive circuit 20, and the scan path test circuit 21, respectively. By these control signals, an image test and a scan path test can be selectively performed.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a scan path test.
In this example, the logic circuit to be subjected to the scan path test includes flip-flops FF1, FF2, FF3 and an AND circuit, and the logical product of the output of the flip-flop FF1 and the output of the flip-flop FF2 is passed through the flip-flop FF3. It is configured to output. Each of the flip-flops FF1, FF2, and FF3 includes a regular input terminal D and a test input terminal DT. The flip-flops FF1 and FF2 are connected in cascade using the test input terminal DT, and function as a shift register when the control signal nt is at a high level (when the logical value is “1”).

以下にスキャンパステストの要領を示す。
まずフリップフロップFF1、FF2の双方に、論理値「1」を保持させる。そのため制御信号ntをハイレベルに設定しつつ、テスト信号としてのデータ列「1、1」をシフトインする。
次に、制御信号ntをローレベルに設定して、AND回路の出力信号をフリップフロップFF3にキャプチャさせる。
The outline of the scan path test is shown below.
First, the logic value “1” is held in both the flip-flops FF1 and FF2. Therefore, the data string “1, 1” as the test signal is shifted in while the control signal nt is set to the high level.
Next, the control signal nt is set to a low level, and the output signal of the AND circuit is captured by the flip-flop FF3.

次に、制御信号ntをハイレベルに設定しつつ、応答信号としてのデータ列をシフトアウトさせ、シフトアウトされたデータ列を観測する。
スキャンパステストの対象となる論理回路が正常に機能していれば、シフトアウトされたデータの論理値が「1」になる。しかし0縮退故障が生じていれば、シフトアウトされたデータの論理値が「0」になる。このように実際に観測されたデータと正常な場合に観測されるデータ(期待値)とを比較することにより、故障箇所及び故障モードを推測することができる。
Next, while setting the control signal nt to the high level, the data string as the response signal is shifted out, and the shifted out data string is observed.
If the logic circuit subject to the scan path test functions normally, the logical value of the shifted-out data becomes “1”. However, if a 0 stuck-at fault has occurred, the logical value of the shifted-out data becomes “0”. Thus, by comparing the actually observed data with the data (expected value) observed when normal, the failure location and failure mode can be estimated.

図4は、本発明の実施の形態1に係る信号出力回路17の詳細な構成を示す図である。
信号出力回路17は、入力選択回路31とバッファ回路32とを含む。
入力選択回路31は、撮像部11から出力された画像信号とスキャンパステスト回路21から出力された応答信号(SCANOUT)とのいずれかを選択的にバッファ回路32に入力する。
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the signal output circuit 17 according to the first embodiment of the present invention.
The signal output circuit 17 includes an input selection circuit 31 and a buffer circuit 32.
The input selection circuit 31 selectively inputs either the image signal output from the imaging unit 11 or the response signal (SCANOUT) output from the scan path test circuit 21 to the buffer circuit 32.

バッファ回路32は、電源の正極(VDD)と負極(グラウンド)とを結ぶ経路にMOSトランジスタTR1、TR2、TR3がこの順に直列に配され、TR2とTR3との接続点が電極18に接続されている構成を有している。MOSトランジスタTR3のゲートには、MOSトランジスタTR3を負荷抵抗として機能させるためにバイアス電圧が供給されている。   In the buffer circuit 32, MOS transistors TR1, TR2, and TR3 are arranged in series in this order on a path connecting the positive electrode (VDD) and the negative electrode (ground) of the power supply, and the connection point between TR2 and TR3 is connected to the electrode 18. It has the composition which is. A bias voltage is supplied to the gate of the MOS transistor TR3 so that the MOS transistor TR3 functions as a load resistor.

図5は、画像テスト期間及びスキャンパステスト期間に信号出力回路17に供給される駆動信号及び信号出力回路17から出力される出力信号を示す図である。また図6は、図5に示された領域Aの拡大図であり、図7は、図5に示された領域Bの拡大図である。
画像テスト期間には、制御信号(MODESEL)はハイレベルになり(図5参照)、リセット信号(SIGRS)は画像信号のリセット期間にハイレベルとなり、画像信号の読み出し期間にローレベルとなる(図6参照)。
FIG. 5 is a diagram illustrating a drive signal supplied to the signal output circuit 17 and an output signal output from the signal output circuit 17 during the image test period and the scan path test period. 6 is an enlarged view of the area A shown in FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged view of the area B shown in FIG.
During the image test period, the control signal (MODESEL) is at a high level (see FIG. 5), the reset signal (SIGRS) is at a high level during the image signal reset period, and is at a low level during the image signal readout period (see FIG. 5). 6).

このように制御信号(MODESEL)がハイレベルであるため、NOR回路の出力信号は、応答信号(SCANOUT)の信号レベルにかかわらずローレベルになる。NOR回路の出力信号はレベルシフト回路LSを介してMOSトランジスタTR1のゲートに供給される。その結果、画像テスト期間にはP型のMOSトランジスタTR1は、オン状態のままとなる。   Thus, since the control signal (MODESEL) is at a high level, the output signal of the NOR circuit is at a low level regardless of the signal level of the response signal (SCANOUT). The output signal of the NOR circuit is supplied to the gate of the MOS transistor TR1 through the level shift circuit LS. As a result, the P-type MOS transistor TR1 remains on during the image test period.

また、画像信号は反転増幅回路AMPにより反転増幅されてMOSトランジスタTR2のゲートに供給される。画像信号のリセット期間には、MOSトランジスタTR4がオン状態となり、画像信号の信号レベルとしてリセットレベルがMOSトランジスタTR2のゲートに供給される。画像信号の読み出し期間には、MOSトランジスタTR4がオフ状態となり、画像信号の信号レベルとして反転増幅されたレベルがMOSトランジスタTR2のゲートに供給される(図6参照)。   The image signal is inverted and amplified by the inverting amplifier circuit AMP and supplied to the gate of the MOS transistor TR2. During the reset period of the image signal, the MOS transistor TR4 is turned on, and the reset level is supplied to the gate of the MOS transistor TR2 as the signal level of the image signal. During the readout period of the image signal, the MOS transistor TR4 is turned off, and the inverted and amplified level is supplied to the gate of the MOS transistor TR2 as the signal level of the image signal (see FIG. 6).

このように画像テスト期間には、MOSトランジスタTR1はオン状態のまま、MOSトランジスタTR2のゲートに反転増幅された画像信号が供給される。そのため信号出力回路17は、画像信号を電圧増幅及び電力増幅して外部出力することができる(図5、6参照)。
一方、スキャンパステスト期間には、制御信号(MODESEL)はローレベルになり(図5参照)、リセット信号(SIGRS)はハイレベルになる(図5参照)。
In this way, during the image test period, the inverted and amplified image signal is supplied to the gate of the MOS transistor TR2 while the MOS transistor TR1 is kept on. Therefore, the signal output circuit 17 can externally output the image signal after voltage amplification and power amplification (see FIGS. 5 and 6).
On the other hand, during the scan path test period, the control signal (MODESEL) is at a low level (see FIG. 5), and the reset signal (SIGRS) is at a high level (see FIG. 5).

このように制御信号(MODESEL)がローレベルであるため、NOR回路の出力信号は、応答信号(SCANOUT)の反転信号を出力する。この反転信号はレベルシフト回路LSを介してMOSトランジスタTR1のゲートに供給される。その結果、P型のMOSトランジスタTR1は、応答信号(SCANOUT)がハイレベルのときにオン状態となり、応答信号(SCANOUT)がローレベルのときにオフ状態となる。   Thus, since the control signal (MODESEL) is at the low level, the output signal of the NOR circuit outputs an inverted signal of the response signal (SCANOUT). This inverted signal is supplied to the gate of the MOS transistor TR1 through the level shift circuit LS. As a result, the P-type MOS transistor TR1 is turned on when the response signal (SCANOUT) is at a high level, and is turned off when the response signal (SCANOUT) is at a low level.

またスキャンパステスト期間では、リセット信号(SIGRS)がハイレベルであるため、MOSトランジスタTR4がオン状態となる。そのため画像信号の信号レベルにかかわらずMOSトランジスタTR2のゲートにはリセットレベルが供給される。
このようにスキャンパステスト期間には、MOSトランジスタTR2はオン状態のまま、MOSトランジスタTR1に応答信号(SCANOUT)の反転信号が供給される。そのため信号出力回路17は、応答信号(SCANOUT)を電力増幅して外部出力することができる(図5、7参照)。
In the scan path test period, since the reset signal (SIGRS) is at a high level, the MOS transistor TR4 is turned on. Therefore, the reset level is supplied to the gate of the MOS transistor TR2 regardless of the signal level of the image signal.
In this way, during the scan path test period, the inverted signal of the response signal (SCANOUT) is supplied to the MOS transistor TR1 while the MOS transistor TR2 remains in the on state. Therefore, the signal output circuit 17 can amplify the response signal (SCANOUT) and output it externally (see FIGS. 5 and 7).

図8は、機能検査における信号処理を説明するための図である。
固体撮像装置10の機能検査は、テスト装置を用いて実施される。テスト装置は、電極18にプローブを当接させることにより、撮像部11により生成された撮像信号及び駆動回路20の内部信号である応答信号を読み出すことができる。
読み出された撮像信号は、テスト装置において画像テストに用いられる。また読み出された応答信号(SCANOUT)は、テスト装置においてスキャンパステストに用いられる。本発明の実施の形態1に係るスキャンパステストでは、応答信号は画像(図8の出力画像)として扱われる。テスト装置は、駆動回路20が正常に機能していれば得られる期待値画像を予め記憶しており、記憶されている期待値画像と実際に読み出された出力画像とを画素毎に比較する。駆動回路20が正常に機能していれば比較結果は全ての画素において一致することになり、駆動回路20が正常に機能していなければ比較結果はいずれかの画素において不一致となる。テスト装置は、上記の原理を用いて、駆動回路20が正常に機能しているか否かを判断することができるとともに、不一致箇所を解析することにより駆動回路20の故障箇所及び故障モードを特定することができる。
FIG. 8 is a diagram for explaining signal processing in the function inspection.
The function inspection of the solid-state imaging device 10 is performed using a test device. The test apparatus can read out the imaging signal generated by the imaging unit 11 and the response signal that is an internal signal of the drive circuit 20 by bringing the probe into contact with the electrode 18.
The read image signal is used for an image test in a test apparatus. The read response signal (SCANOUT) is used for a scan path test in the test apparatus. In the scan path test according to the first embodiment of the present invention, the response signal is treated as an image (the output image in FIG. 8). The test apparatus stores in advance an expected value image obtained when the drive circuit 20 functions normally, and compares the stored expected value image with the actually read output image for each pixel. . If the drive circuit 20 is functioning normally, the comparison results will be the same for all pixels, and if the drive circuit 20 is not functioning normally, the comparison results will be inconsistent for any pixel. The test apparatus can determine whether or not the drive circuit 20 is functioning normally using the above principle, and identify the failure location and failure mode of the drive circuit 20 by analyzing the mismatched location. be able to.

以上説明したように、固体撮像装置10では、画像信号と応答信号とが共通の電極18を介して出力される。したがって、画像信号と応答信号とが別々の電極を介して出力される場合に比べて、半導体チップのサイズの小型化を図ることができる。また、画像信号と応答信号とが共通の電極18を介して出力されるので、画像信号の出力後に応答信号を引き続き出力することができる(図5参照)。そのためテスト装置に画像信号及び応答信号を取得させる時間を短縮することができ、結果的にテスト期間を短縮することができる。
(実施の形態2)
実施の形態2では、駆動回路20により生成された駆動信号を駆動回路20の内部信号として出力する。
As described above, in the solid-state imaging device 10, the image signal and the response signal are output via the common electrode 18. Therefore, the size of the semiconductor chip can be reduced as compared with the case where the image signal and the response signal are output via separate electrodes. Further, since the image signal and the response signal are output via the common electrode 18, the response signal can be continuously output after the output of the image signal (see FIG. 5). Therefore, it is possible to shorten the time for the test apparatus to acquire the image signal and the response signal, and as a result, it is possible to shorten the test period.
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the drive signal generated by the drive circuit 20 is output as an internal signal of the drive circuit 20.

図9は、本発明の実施の形態2に係る固体撮像装置の構成を示す図である。
実施の形態2に係る固体撮像装置10は、スキャンパステスト回路21に代えて、パルスモニタ回路41を備える。これ以外の構成は、実施の形態1と同様である。
パルスモニタ回路41は、駆動回路20により生成された駆動信号のうち、任意に選択された駆動信号(MONIOUT)を出力する回路である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of the solid-state imaging apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
The solid-state imaging device 10 according to the second embodiment includes a pulse monitor circuit 41 instead of the scan path test circuit 21. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
The pulse monitor circuit 41 is a circuit that outputs a drive signal (MONIOUT) arbitrarily selected from the drive signals generated by the drive circuit 20.

この構成により、実施の形態2に係る固体撮像装置10は、駆動回路20により生成された駆動信号を外部出力することができる。外部出力された駆動信号は、実施の形態1と同様にテスト装置において画像として扱われる。テスト装置は、駆動回路20が正常に機能していれば得られる期待値画像を予め記憶しておき、記憶されている期待値画像と実際に出力された出力画像とを画素毎に比較することにより、駆動回路20が正常に機能しているか否かを判断することができる。   With this configuration, the solid-state imaging device 10 according to Embodiment 2 can output the drive signal generated by the drive circuit 20 to the outside. The drive signal output externally is handled as an image in the test apparatus as in the first embodiment. The test apparatus stores in advance an expected value image obtained if the drive circuit 20 is functioning normally, and compares the stored expected value image with the actually output output image for each pixel. Thus, it can be determined whether or not the drive circuit 20 is functioning normally.

本発明は、例えば、デジタルカメラ等に利用することができる。   The present invention can be used in, for example, a digital camera.

本発明の実施の形態1に係る固体撮像装置の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the solid-state imaging device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る固体撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solid-state imaging device which concerns on Embodiment 1 of this invention. スキャンパステストの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a scan campus test. 本発明の実施の形態1に係る信号出力回路17の詳細な構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of the signal output circuit 17 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 画像テスト期間及びスキャンパステスト期間に信号出力回路17に供給される駆動信号及び信号出力回路17から出力される出力信号を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a drive signal supplied to a signal output circuit 17 and an output signal output from the signal output circuit 17 during an image test period and a scan path test period. 図5に示された領域Aの拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a region A shown in FIG. 5. 図5に示された領域Bの拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of a region B shown in FIG. 5. 機能検査における信号処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the signal processing in a function test | inspection. 本発明の実施の形態2に係る固体撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solid-state imaging device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来技術に係る固体撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the solid-state imaging device concerning a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

1 画素領域
2 電極
10、50 固体撮像装置
11、51 撮像部
12、52 画素
13、53 負荷回路
14、54 行選択回路
15、55 信号処理回路
16、56 列選択回路
17、57 信号出力回路
18、58、59 電極
20、60 駆動回路
21、61 スキャンパステスト回路
22 モード制御回路
31 入力選択回路
32 バッファ回路
41 パルスモニタ回路
1 pixel region 2 electrode 10, 50 solid-state imaging device 11, 51 imaging unit 12, 52 pixel 13, 53 load circuit 14, 54 row selection circuit 15, 55 signal processing circuit 16, 56 column selection circuit 17, 57 signal output circuit 18 , 58, 59 Electrode 20, 60 Drive circuit 21, 61 Scan campus test circuit 22 Mode control circuit 31 Input selection circuit 32 Buffer circuit 41 Pulse monitor circuit

Claims (6)

半導体チップに形成された固体撮像装置であって、
複数の画素が二次元配列された画素領域を有する撮像部と、
前記画素領域に投影された投影像に基づいて撮像信号を生成するように前記撮像部を駆動する駆動回路と、
前記撮像部により生成された画像信号と前記駆動回路の内部信号とを、前記半導体チップの表面に配されている共通の電極を介して選択的に前記半導体チップの外部に出力する信号出力回路と
を備えることを特徴とする固体撮像装置。
A solid-state imaging device formed on a semiconductor chip,
An imaging unit having a pixel region in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged;
A drive circuit that drives the imaging unit to generate an imaging signal based on a projection image projected on the pixel region;
A signal output circuit that selectively outputs an image signal generated by the imaging unit and an internal signal of the drive circuit to the outside of the semiconductor chip via a common electrode disposed on the surface of the semiconductor chip; A solid-state imaging device comprising:
前記駆動回路の内部信号は、前記駆動回路が正常に機能しているか否かの判断材料となる信号であること
を特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the internal signal of the drive circuit is a signal that serves as a determination material for determining whether or not the drive circuit is functioning normally.
前記信号出力回路は、
入力信号を電力増幅し、前記電極を用いて外部出力するバッファ回路と、
前記画像信号と前記内部信号とのいずれかを前記入力信号として選択的に前記バッファ回路に入力する入力選択回路と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
The signal output circuit is
A buffer circuit that amplifies an input signal and outputs the signal externally using the electrode;
The solid-state imaging device according to claim 1, further comprising: an input selection circuit that selectively inputs either the image signal or the internal signal as the input signal to the buffer circuit.
前記バッファ回路は、
電源の正極と負極とを結ぶ経路に第1のMOSトランジスタ、第2のMOSトランジスタ及び負荷抵抗がこの順番で直列に配され、前記第2のMOSトランジスタと前記負荷抵抗との接続点が前記電極に接続されている構成を有し、
前記入力選択回路は、
第1のモードでは前記第1のMOSトランジスタをオン状態にしたまま前記第2のMOSトランジスタのゲートに前記画像信号を入力し、第2のモードでは前記第2のMOSトランジスタをオン状態にしたまま前記第1のMOSトランジスタのゲートに前記内部信号を入力すること
を特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
The buffer circuit is
A first MOS transistor, a second MOS transistor, and a load resistor are arranged in series in this order on a path connecting the positive electrode and the negative electrode of the power source, and a connection point between the second MOS transistor and the load resistor is the electrode. Having a configuration connected to
The input selection circuit includes:
In the first mode, the image signal is input to the gate of the second MOS transistor while the first MOS transistor is turned on. In the second mode, the second MOS transistor is turned on. The solid-state imaging device according to claim 3, wherein the internal signal is input to a gate of the first MOS transistor.
前記信号出力回路は、前記駆動回路に含まれる論理回路の全部又は一部を対象にスキャンパステストが実施されたときに、スキャンパステストの対象となる論理回路に与えられたテスト信号に応答して当該論理回路から得られた応答信号を、前記駆動回路の内部信号として外部出力すること
を特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
The signal output circuit responds to a test signal given to a logic circuit subject to a scan path test when a scan path test is performed on all or a part of the logic circuits included in the drive circuit. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a response signal obtained from the logic circuit is externally output as an internal signal of the drive circuit.
前記信号出力回路は、前記撮像部が駆動されるときに前記駆動回路から前記撮像部に供給される駆動信号を、前記駆動回路の内部信号として外部出力すること
を特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
The signal output circuit externally outputs a drive signal supplied from the drive circuit to the imaging unit when the imaging unit is driven as an internal signal of the drive circuit. Solid-state imaging device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002492A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 オリンパス株式会社 Signal transfer circuit and image pickup device
CN102959949A (en) * 2010-07-02 2013-03-06 奥林巴斯株式会社 Signal transfer circuit and image pickup device
US8520796B2 (en) 2010-07-02 2013-08-27 Olympus Corporation Signal transfer circuit and image pickup device
CN102959949B (en) * 2010-07-02 2015-07-15 奥林巴斯株式会社 Signal transfer circuit and image pickup device

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