[发明专利]用于片上矫正的红外测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：包括模块化仪器部分、系统控制部分和红外探测器接口电路板部分；模块化仪器部分和系统控制部分的计算机模块连接；

模块化仪器部分包括远程控制某块、数字时序模块、数据发送模块、测量模块、矩阵开关模块、和数据采集模块；数字时序模块用于提供周期性时序信号，测量模块和矩阵开关模块配合来完成探测器片上矫正的前期数据采集及矫正，数据发送模块完成探测器片上矫正过程的矫正数据发送；数据采集模块用于采集红外探测器的输出电压数据，电压数据包括片上矫正过程中的反馈数据和片上矫正后的探测器输出电压数据；

系统控制部分包括计算机模块和电源模块；系统控制部分用于控制模块化仪器部分和为红外探测器接口电路板部分提供电压信号；

红外探测器接口电路板部分为能够承载红外探测器的定制接口电路板，用于接收探测器的驱动信号，片上矫正数据信号和发送探测器输出电压数据。

2.根据权利要求1所述的一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：红外探测器接口电路板适配半成品红外探测器或封装过后的成品红外探测器，其中，适配半成品红外探测器时选择尺寸匹配的探针台来完成晶圆级别的测试。

3.根据权利要求1所述的一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：系统控制部分的电源模块选用源测量单元SMU，SMU用于提供测量分辨率小于1mV的电压源，以及提供测量分辨率低于1uA的电流源；SMU提供远端检测功能并拥有集成了双极型电压和吸收功率能力的四象限输出功能；SMU提供线性扫描电压和扫描电流，能够获得仪器的IV特性曲线，用于对系统电压信号和偏压信号的精确控制和实时监测。

4.根据权利要求1所述的一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：测量模块选用高精度数字万用表，配合矩阵开关，在上位机软件端控制开关选通情况，满足自动测试需求。

5.根据权利要求1所述的一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：模块化仪器部分中的数字时序模块用于提供的周期性时序信号包括：复位信号，主频信号，行积分信号。

6.根据权利要求1所述的一种用于片上矫正的红外测试系统，其特征在于：测量模块和矩阵开关模块配合来完成探测器片上矫正的前期数据采集及矫正，矫正包括矩阵区域电阻矫正、偏压矫正。

7.权利要求1至6任意一项所述的用于片上矫正的红外测试系统的测试方法，其特征在于：检查测试系统是否放置妥当后，给各个测试部分上电；通过上位机软件控制模块片化仪器部分完成片上矫正过程；首先，通过电源模块发送电信号，利用测量模块测量探测器相应管脚的电信号，多次遍历，找到应发送的最优电压值，从而完成片上矫正配置数据矫正；然后，配置片上矫正配置数据，读取探测器输出电压数据，将读取到的电压数据与设定的标准电压数据进行对比和判断，将片上矫正数据按照判断结果进行修改并通过数据发送模块发送给探测器相应管脚；再次读取探测器输出电压数据，并再次修改片上矫正数据直到探测器输出电压数据符合设定的标准电压数据，最后，一直发送不再改变的时序信号和片上矫正数据，通过探测器输出电压数据，按照《GB/T-17444-2013》计算均方根噪声、响应率、探测率、NETD、响应率非均匀性、直流电平非均匀性、噪声坏点、响应率坏点、NETD坏点和综合坏点参数，与未实现片上校正前的参数进行对比，从而评估片上矫正效果。

8.根据权利要求7所述的用于片上矫正的红外测试系统的测试方法，其特征在于：片上矫正的方式包括遍历法、逐次逼近法和二分法，片上矫正的方式是指对于片上校正数据位数为N的红外探测器，从某一值开始，逐次加一或减一的调节方式，遍历法调节次数最大为2^N，逐次逼近法调节次数最大为2^N-1，二分法调节次数最大为2^N-1。

9.根据权利要求7所述的用于片上矫正的红外测试系统的测试方法，其特征在于：数字时序模块是通过数字位数的计数方式来发送时序信号，首先确定要发送的通道数量K，将其标号并且与发送的数据序列相对应，具体对应关系为数据序列中的一个大于等于K位的数据的每一bit分别对应一个通道序号，数据序列按照设定好的系统时钟频率发送，每发送一个数据，K个通道同时输出一次数字量0或1，通过对整体时序信号的数字化，能够自由的设定时序信号，数据发送模块也能通过将片上矫正数据按数字位数的计数方式发送，从而可以选择是单通道串行发送还是多通道并行发送。