CIS专业问题

黄瑞

各位大神，大家好。我刚从事CIS行业，最近遇到个问题，想向您请教一下。希望大神指点一二。我们的芯片出现水平固定条纹。时序检查没有问题，负压从-1.2V提高到-0.5V就解决了。现在怀疑是VSCAN电路的问题，但是解释不通。

黄瑞

曝光时间短，现象比较明显。这是没有BINNING的情况。

feynmancgz

这些信息不足以定位问题位置。横条纹出现大多情况pixel driver的电压不稳，或者读出电路里reference不稳，从其他地方来的窜扰。
29行是个很奇怪的数值，这个跟你电路啥地方读书方式相关吗？如果无关，大概率是哪个电源有低频杂波
你说负电压-1.2V到-0.5V有帮助，这个负电压是加在哪？ TG？


-1.2V是个很低的值，你确定ESD设计那里是能够承受这个的？有没有可能ESD的哪个diode被正向导通了？


另外一个问题，这个短曝光是如何实现的？卷帘还是全局，短曝光的实现方式是不一样的。

黄瑞

feynmancgz 发表于 2023-10-27 16:00
这些信息不足以定位问题位置。横条纹出现大多情况pixel driver的电压不稳，或者读出电路里reference不稳， ...

首先感谢大神抽出时间回复。对于描述不清的地方，我做一下补充
1. 像素负压是共用的。TG和SEL上共用负压。负压从-1.2V提高到-0.7V，没有明显改善；提高的-0.5V改善明显，基本消除。
2. 像素行驱动中的MOS管确实没有做耐压考虑。我们用的MOS耐压是3.3V，实际-1.2V时，MOS栅源最大压差有4V。（这个我马上去验证下）
您说的ESD设计指的是PAD位置的考虑吗？

3.曝光方式为卷帘曝光。曝光时间短的时候，固定横纹比较明显，增加曝光时间，差异依然存在，只是人眼观察不明显。
4.像素所需正负压，由电荷泵产生，接到PAD。VSCAN电路正负压也从PAD接，PAD处有大电容。电压应该比较稳定。也尝试过外灌负压，固定横纹依然存在。
5.改过芯片主频（PLL输出时钟频率），固定横纹，周期不变。

PS：29行确实奇怪，理解不了~CSL测试模式下，没有出现固定横纹，读出电路基本排除了。应该是读出电路之前的问题。

黄瑞

黄瑞 发表于 2023-10-27 16:26
首先感谢大神抽出时间回复。对于描述不清的地方，我做一下补充
1. 像素负压是共用的。TG和SEL上共用负压 ...

将负压提高到-0.5V，固定横纹消失。保持负压为-0.5V，将从3.3V提高到4V，固定横纹没有出现。

黄瑞

黄瑞 发表于 2023-10-27 16:37
将负压提高到-0.5V，固定横纹消失。保持负压为-0.5V，将从3.3V提高到4V，固定横纹没有出现。
...

测试板上使用示波器抓各电源（1.2，2.8，正负压）波形，采用fft分析，没有找到符合频率的干扰。

feynmancgz

黄瑞 发表于 2023-10-27 16:26
首先感谢大神抽出时间回复。对于描述不清的地方，我做一下补充
1. 像素负压是共用的。TG和SEL上共用负压 ...

一般不太会把TG跟SEL接一块儿，TG的负压很多情况是刚需，但SEL不太会非要负压的情况。

我不太清楚你的行时，这个29行换算成频率，大概是多少Hz？

你卷帘快门，短曝光，用的就应该是简单的提前n行复位的方式，对吧？
另外一个你可以检查的方向是光源本身的稳定度，应该不太会是你的问题，但检查一下也无妨

但听你的描述，因为这个负电压的问题，感觉像是pixel driver的设计的问题，或是power pad那里ESD设计问题

你加负电压的话，pixel driver那块肯定要有deep NWell去包起来吧？然后这个加到-1.2V了，driver的前级驱动是怎样的？
如果driver的前级驱动低电压是0V，那driver的NMOS的source是-1.2V时能关断吗？没法关断，就会漏电，你确定你的charge pump能handle这个漏电？

Pad那里，ESD也存在类似的问题，这就要看具体设计了

feynmancgz

黄瑞 发表于 2023-10-27 16:26
首先感谢大神抽出时间回复。对于描述不清的地方，我做一下补充
1. 像素负压是共用的。TG和SEL上共用负压 ...

你说pad处有大电容， 那你增加这个电容，或者是把这个电容拿掉，会有啥影响？

FAR0001

你这个有可能是ChargePump供电能力不足。